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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
CONTENIDO DIDÁCTICO DEL CUSO: 401523 – FENOMENOLOGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA
ESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS, TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
PROGRAMA DE QUÍMICA
GUÍA COMPONENTE PRÁCTICO
401523 – FENOMENOLOGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
(QUÍMICA INORGÁNICA I)
Curso Metológico de tres (3) créditos (con componente práctico presencial)
FREY RICARDO JARAMILLO HERNANDEZ
(Director Nacional)
QCO. LADY JOHANNA ROSERO CARVAJAL
Acreditador
DOSQUEBRADAS - RISARALDA
DICIEMBRE 2014
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1. ASPECTOS DE PROPIEDAD INTELECTUAL Y VERSIONAMIENTO
La presente guía Práctica fue diseñada en el año 2010 por Frey Ricardo Jaramillo
Hernández M Sc. Química, tutor tiempo completo de la UNAD CCAV eje Cafetero desde
año 2005. El protocolo por ser su primera versión plantea ajustes semestrales en
búsqueda de un documento de calidad y acorde a los parámetros y directrices de la
Universidad.
Como novedades de este modulo se presentan nuevos apartados didácticos que facilitan
el estudio autónomo de la química analítica, así como la estructura y contenidos
solicitados por la VIMMEP y la ECBTI.
Para la elaboración del presente módulo se desempeñó como Acreditador por parte de la
ECBTI (Escuela de Ciencias Básicas, Tecnología e Ingeniería), el Químico Manuel
Lozano Rigueros, docente de la UNAD, adscrito a la Escuela de Ciencias Básicas,
Tecnología e Ingeniería en la Sede Nacional JCM quien hizo valiosos aportes
disciplinares, didácticos y pedagógicos en el proceso de acreditación de material didáctico
desarrollado en el período de enero a julio de 2011.
En su segunda versión, en la que se ajusta la totalidad de las prácticas acorde a lo
determinado por el Comité Curricular de Programa de Química en el periodo 2012-1,
como respuesta a las políticas de mejoramiento continuo e internacionalización del
currículo, la Químico Patricia Joyce Pamela Zorro Mateus fue asignada como la
Acreditadora de la Propuesta de componente práctico.
Este documento se puede copiar, distribuir y comunicar públicamente bajo las condiciones
siguientes:
•
•
•
•
•
•
Reconocimiento. Debe reconocer los créditos de la obra de la manera especificada por el
autor o el licenciador (pero no de una manera que sugiera que tiene su apoyo o apoyan el
uso que hace de su obra).
No comercial. No puede utilizar esta obra para fines comerciales.
Sin obras derivadas. No se puede alterar, transformar o generar una obra derivada a partir
de esta obra.
Al reutilizar o distribuir la obra, tiene que dejar bien claro los términos de la licencia de
esta obra.
Alguna de estas condiciones puede no aplicarse si se obtiene el permiso del titular de los
derechos de autor
Nada en esta menoscaba o restringe los derechos morales del autor.
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2.
INDICE DE CONTENIDO
Pág.
INTRODUCCIÓN
PRÁCTICA No. 1. TÉCNICAS BÁSICAS DE CARACTERIZACIÓN EN QUÍMICA INORGÁNICA
PRÁCTICA No. 2. PROPIEDADES PERIÓDICAS
PRÁCTICA No.3. PROPIEDADES FÍSICAS Y ENLACE QUÍMICO EN SÓLIDOS
PRÁCTICA No.4. REACCIONES DE ÓXIDO – REDUCCIÓN DEL MANGANESO
PRÁCTICA No.5. IDENTIFICACIÓN DE METALES ALCALINOS Y ALCALINOTÉRREOS
8
19
32
40
46
PRÁCTICA No. 6. PROPIEDADES DE ALGUNOS ELEMENTOS DEL GRUPO IV A
54
PRÁCTICA NO. 7. PROPIEDADES DEL AZUFRE Y SUS COMPUESTOS
61
PRÁCTICA NO. 8. GENERACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE OXIGENO E HIDROGENO
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FUENTES DOCUMENTALES
81
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3.
Introducción
CARACTERÍSTICAS GENERALES
La realización del componente práctico es un requerimiento propio del curso
de Fenomenología de las Reacciones Químicas por ser de tipo metodológico.
El desarrollo de la práctica permitirá al estudiante adquirir competencias
básicas referidas al manejo del laboratorio y la constatación de teorías y
leyes, permitiendo que el aprendiente logre adquirir habilidades básicas del
pensamiento y se genere una motivación investigativa.
El proceso de laboratorio o practico estará asistido por un tutor, es de manera
presencial y se ajustará a la programación del CEAD o CCAV donde se
encuentre inscrito el aprendiente, donde el aprendiente mediante la tutoría del
funcionario acompañante, y el desarrollo de la propuesta de prácticas
(previamente revisadas y preparadas por parte del aprendiente), explorará los
conceptos básicos del Curso académico de Fenomenología de las
Reacciones Químicas, así mismo el aprendiente a partir de los resultados
desarrollará actividades tendientes a la presentación y análisis de resultados
soportados desde un contexto teórico-práctico y debidamente referenciado en
la literatura especializada en el área.
Justificación
La Guía Componente Práctico del curso Fenomenología de las Reacciones
Químicas pretende complementar y contribuir a la apropiación de conceptos
básicos de la química que permita al explicar los fenómenos desde un
enfoque químico. Así mismo deberá permitir el desarrollo de habilidades
básicas para el análisis de información, extrapolación de resultados e
interpretación de fenómenos, identificación de variables, constatación de leyes
y teorías, inclusión y apropiación de conceptos, todos ellos reflejados en la
presentación de preinformes e informes y desarrollo de actividades Prácticas
que son el producto del componente práctico y sobre los que se efectuará o s
aplicará el sistema evaluativo.
Por lo anterior, el desarrollo del componente práctico para el curso de
Fenomenología de las Reacciones Químicas es necesario y adquiere una
connotación obligatoria para todo aquel aprendiente que tome el curso, ya
que no solo integra conocimientos en un área especifica del conocimiento
sino que permite formar de manera integral al futuro profesional del programa
de Química.
Intencionalidades
formativas
Propósito: Integar al aprendiente a la exploración práctica como estrategia
para la comprensión y apropiación de conceptos básicos planteados en el
componente teórico del curso académico.
Objetivo: Aplicar los conceptos Químicos en la explicación de los fenomenos
cotidianos, fortaleciendo la apropiación de conocimiento científico.
Meta: Interpretar fenómenos naturales desde un contexto químico haciendo
uso lógico de conceptos básicos de química.
Competencia: El aprendiente apropia, interpreta, analiza, extrapola, concluye
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y propone de manera lógica y ordenada la aplicación de conceptos químicos
para explicar y demostrar el comportamiento, estructura y reactividad de la
materia representativos de los fenomenos naturales.
Denominación de la PRÁCTICA No. 1. TÉCNICAS BÁSICAS DE CARACTERIZACIÓN EN QUÍMICA
Práctica
INORGÁNICA
PRÁCTICA No. 2. PROPIEDADES PERIÓDICAS
PRÁCTICA No.3. PROPIEDADES FÍSICAS Y ENLACE QUÍMICO EN SÓLIDOS
PRÁCTICA No.4.
REACCIONES DE ÓXIDO – REDUCCIÓN DEL
MANGANESO
PRÁCTICA No.5.
IDENTIFICACIÓN DE METALES ALCALINOS Y
ALCALINOTÉRREOS
PRÁCTICA No. 6. PROPIEDADES DE ALGUNOS ELEMENTOS DEL GRUPO IV A
PRÁCTICA NO. 7. PROPIEDADES DEL AZUFRE Y SUS COMPUESTOS
PRÁCTICA NO. 8. GENERACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE OXIGENO E HIDROGENO
Número de horas
20
Porcentaje
(105 puntos/500 puntos)
Especificaciones del proceso evaluativo:
Desarrollo componente práctico: Ejercicio a desarrollar con el tutor
acompañante del componentepràctico. Valor total: 105 puntos.
Preinforme: 20puntos
Informe final: 50 puntos
Desempeño en desarrollo del Laboratorio (incluido heteroevaluación
/cuando asì se considero): 35 puntos
Curso Evaluado por SI _
proyecto
NO X
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4.
DESCRIPCIÓN DE PRÁCTICAS
MEDIDAS DE SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA
Los aspectos que a continuación se referencian tienen por finalidad apoyar al aprendiente en el
debido desarrollo de las prácticas de laboratorio, minimizar riesgos de accidentes y proteger al
grupo de aprendientes en el desarrollo de las prácticas.
COMPORTAMIENTO PERSONAL EN EL LABORATORIO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Debe usarse bata o delantal en el laboratorio. Deberá estar abotonada. Con este se
protegerá la ropa de salpicaduras de sustancias que puedan dañarla.
Utilizar gafas de protección, en particular en aquellas reacciones que generan reacciones
vigorosas y las que pueden causar salpicaduras.
Llevar a laboratorio solo los elementos necesarios para el desarrollo de la práctica o
elementos personales.
Está prohibido ingerir alimentos al interior del laboratorio, así como utilizar el material de
éste para preparar o consumir alimentos, ya que puede estar contaminado con sustancias
tóxicas, irritantes o corrosivas.
Mantener una actitud de colaboración con el equipo o grupo de trabajo, procurar por
mantener el espacio de trabajo ordenado y limpio, tanto durante el desarrollo como al
finalizar la práctica.
Al finalizar la práctica asegúrese de dejar limpios el sitio de trabajo y los materiales
utilizados limpios; así mismo verificar que las llaves de paso de gas, agua y aire este
debidamente cerradas.
En caso de que llegara a ocurrir un accidente, avise inmediatamente a la persona
responsable del laboratorio sin gritar o escandalizar, y sigua las instrucciones que se le
den.
MANEJO DE SUSTANCIAS
1. Revisar con anterioridad a la práctica los procedimientos a desarrollar.
2. Manejar con precaución los reactivos que se disponen para la práctica. Debe seguir las
instrucciones que se indiquen.
3. Compruebe los rótulos de los recipientes de reactivos antes de hacer uso de ellos, y
etiquete correctamente los recipientes en los que se vayan a colocar.
4. Utilice propipetas o peras de hule para tomar reactivos con pipeta (Nunca utilice la boca
para pipetear).
5. Utilice una espátula par tomar las sustancias sólidas, cuidando siempre de utilizar una
espátula limpia al introducirla al frasco de las diferentes sustancias, a fin de no
contaminar.
6. Nunca pruebe o ingiera reactivos o productos que se obtengan en el laboratorio.
7. No debe manejar sustancias o material inflamable, volátil o explosivo en lugares cercanos
a donde haya flama.
8. Evite la exposición prolongada a gases irritantes o tóxicos, trabajando en un área con
suficiente ventilación.
9. Para percibir un olor, no acerque a la nariz el recipiente que contiene el producto, para
ello debe colocar el recipiente a una distancia de 15 a 20 cm de distancia de nariz y agite
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el aire por encima de la boca del recipiente, atrayendo los aromas. Las pruebas olfativas
solo se realizan cuando así se indique.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
MANEJO DEL MATERIAL DE LABORATORIO
Tratar el material de vidrio con cuidad, evite golpearlo o someterlo a cambios brusco de
temperatura.
No utilice material estrellado o en malas condiciones, ya que podría ocasionarle un
accidente.
Para encender mecheros de gas, acerque un cerillo encendido a la boca del mechero y,
después, abra lentamente la llave del gas hasta que se logre una llama de dimensiones
adecuadas. Enseguida gire el anillo inferior que regula la entrada de aire, hasta que
consiga una flama de color azul.
Para calentar una sustancia en un tubo de ensayo en la flama del mechero, tenga en
cuenta:
Que la cantidad de reactivos no exceda de aproximadamente la tercera parte de la
capacidad del tubo.
Que la flama quede en la base del tubo, manteniendo éste en un ángulo de 45° con
respecto a la mesa.
Que el extremo abierto del tubo esté en orientado en una dirección en la que no haya
ninguna persona, de modo que si llegara a salpicar, nadie sea alcanzado (empezando por
ti mismo).
En caso de contacto de alguna sustancia corrosiva o tóxica con la piel o con los ojos,
deberá lavar la parte afectada inmediatamente con abundante agua durante 5 minutos por
lo menos, bajo el chorro de agua.
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PRÁCTICA No. 1. TÉCNICAS BÁSICAS DE CARACTERIZACIÓN EN QUÍMICA INORGÁNICA
Tipo de Práctica
X
Presencial
Autodirigida
Remota
Otra, Cuál?
Porcentaje de evaluación
Horas de la Práctica
Temáticas de la práctica
13.12%
3
Parte I: Identificación de los Metales mediante su coloración a
la llama.
Parte II: Introducción
al análisis cualitativo inorgánico:
Análisis de algunos Iones.
Intencionalidades formativas
Propósito
Aplicar conceptos teóricos en los procesos experimentales para
identificar las características básicas de la Química Inorgánica.
Objetivo
Identificar cualitativamente las reacciones de compuestos
inorgánicos mediante técnicas de coloración a la flama.
Meta
El aprendiente identificará características
compuestos inorgánicos y sus iones.
básicas
de
los
Competencia
Comprender mediante ensayos de laboratorio el concepto básico
de compuesto inorgánico y sus principales características.
Parte I. Identificación de los metales mediante su coloración a la llama
Fundamentación Teórica
Todos los cuerpos emiten energía a ciertas temperaturas. El espectro de la radiación energética emitida
es su espectro de emisión. Todos los cuerpos no tienen el mismo espectro de emisión. Esto es, hay
cuerpos que emiten en el infrarrojo, por ejemplo, y otros cuerpos no.
En realidad, cada uno de los elementos químicos tiene su propio espectro de emisión. Y esto sirve para
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identificarlo y conocer de su existencia en objetos lejanos, inaccesibles para nosotros, como son las
estrellas.
Así, el sodio tiene su característico espectro de emisión, lo mismo que el calcio, o que el hidrógeno,
oxígeno, entre otros.
La energía de ionización, también llamada Potencial de Ionización, es la energía que hay que suministrar
a un átomo neutro, gaseoso y en estado fundamental, para arrancarle el electrón más débil retenido.
En los elementos de una misma familia o grupo la energía de ionización disminuye a medida que
aumenta el número atómico, es decir, de arriba abajo. En los elementos de un mismo período, la energía
de ionización crece a medida que aumenta el número atómico, es decir, de izquierda a derecha.
Descripción de la Práctica
Parte I:
Se evaluarán por lo menos seis (6) sales de metales que permitan caracterizarlas acorde a la colaración
de la flama, para dicho proceso se hará uso de una alambre de platino (previamente tratada para evitar
contaminación), se inpregna dicho alambre de la sal a evaluar, se consigna la colaración obtenida y se
relaciona la información con el tipo de metal al que corresponda la sal.
Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Materiales
Placa de porcelana con pozos
Vidrios de reloj
alambre de platino ó minas de carbón
Mechero Bunsen
Reactivos
Sales de al menos seis diferentes metales
Solución de ácido clorhídrico
Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
No require software para la realización de la práctica.
Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso académico.
Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
El aprendiente deberá revisar conceptos básicos sobre espectro de radiación energética, energía de
ionización, número atómico, características según periódo y grupo.
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Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
Antes de iniciar el proceso es importante que el tutor acompañante revise conceptos básicos requeridos
para el abordaje de la práctica.
Procedimiento:
1. Limpiar un alambre de platino para que la coloración que los metales dan a la flama no se altere; para ello
lavar el alambre de platino en solución de ácido clorhídrico y luego colocarlo sobre la flama. Si se observa
alguna coloración repitir el lavado - calentando hasta que la flama ya no se coloree. Con el alambre
limpio, frotarlo sobre la sustancia de uno de los vidrios de reloj para que se le adhiera un poco de
sustancia; pasarlo por la flama observando la coloración que se presenta.
2.
3. Limpiar nuevamente el alambre como se hizo en el paso anterior y frotarlo sobre otra de las sustancias,
acérquelo a la flama y observa el color que se produce.
4.
5. Repetir el mismo procedimiento para cada una de las sustancias que le sean proporcionadas.
Sistema de Evaluación



La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así corresponda). El
preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se recibirá en medio físico y de
manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la práctica a desarrollar. Este
preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño en el
laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos en relación
a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán fechas de
entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.

Informe o productos a entregar
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
1. Anotar los materiales utilizados.
2. Anotar las sustancias empleadas
3. Hacer un cuadro con el nombre de las sustancias, el metal que contienen y el color que presentan al
exponerlas a la flama.
4. Cómo identificaría con ayuda de la flama el metal que contiene un compuesto?.
5. ¿Qué tipo de energía es la responsable en los fenómenos de emisión?
6. Explique todos los resultados obtenidos apoyándose en la literatura correspondiente.
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Parte II. Introducción al análisis cualitativo inorgánico: análisis de algunos iones
Práctica disponible en:
2+
2+
+
2Reconocimiento de cationes Pb , Hg , Ag ; anión S
http://www.unirioja.es/dptos/dq/docencia/material/obl/OBLFINAL.PDF (práctica 11)
Recuperado agosto 2012
Fundamentación Teórica
La finalidad de la Química Analítica es la determinación de la composición química de una muestra.
Esta determinación puede dirigirse a reconocer los elementos o los grupos químicos presentes en ella
(análisis cualitativo) o a calcular también las cantidades de los mismos (análisis cuantitativo).
Los métodos tradicionales del análisis cualitativo se basan en una amplia gama de reacciones
químicas. Actualmente están siendo desplazados por los modernos métodos llamados instrumentales,
en los que el análisis se hace con aparatos más o menos sofisticados y que se fundamentan en
fenómenos ópticos y eléctricos, principalmente. Sin embargo, el análisis químico clásico sigue teniendo
interés, sobre todo desde el punto de vista didáctico, al ofrecer un claro ejemplo de la aplicación de los
principios de los distintos tipos de equilibrio químico.
El análisis químico para determinar los elementos presentes en una muestra implica, en definitiva, la
identificación de sus constituyentes metales y no metales en forma de cationes y aniones,
respectivamente. Para esta identificación será necesario, en primer lugar, aislar el ion a analizar de los
otros iones con los que se encuentre mezclado y, una vez aislado, reconocerlo por sus especiales
características.
La técnica mas utilizada comúnmente para separar un determinado ion de una muestra de otros iones
que también se encuentren en ella, consiste en lo siguiente:
• Primero, disolver dicha muestra.
• Segundo, tratar la disolución resultante con un determinado reactivo con el cual el ion en
cuestión forme un compuesto insoluble. Es decir, se trata en definitiva de una separación
mediante procesos de precipitación.
Una vez aislado el ion en forma de compuesto insoluble, se separa este de la disolución sobrenadante
(por filtración, por ejemplo). Así se procederá a la caracterización del ion por reacciones específicas del
mismo con determinados reactivos, en ausencia de otros iones que pudieran interferir. La mayoría de
estos ensayos de identificación se basan en el color de los productos de reacción.
Cuando en una muestra existen muchos cationes diferentes, resulta casi imposible encontrar reactivos
adecuados para hacerlos precipitar selectivamente, esto es, uno a uno.
Según esto, lo que se ha conseguido es ir precipitándolos en "grandes grupos" de cationes y después
los componentes de cada grupo, a su vez, se aíslan por redisolución y precipitación fraccionada con
otros reactivos. En este sentido, se han encontrado distintos métodos de separación de grupos de
cationes, que constituyen lo que se denomina marcha analítica.
La separación de aniones, sin embargo, es menos sistemática. Para la separación e identificación de
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los aniones de una muestra, además de la formación de sales insolubles se emplean, según los casos,
la de ácidos débiles y volátiles, la de iones complejos y la de reacciones redox.
Descripción de la Práctica
Parte II:
En este Experimento identificaremos los cationes Pb2+, Hg22+ y Ag+, que constituyen el grupo primero a
analizar -o Grupo I- en las marchas analíticas más importantes. Además caracterizaremos el anión
sulfuro.
6.
Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Materiales
Vasos de precipitado 100, 200 mL
Cuenta gotas
Tubos de Ensayo
Estufa de calentamiento
Matraz de 100, 200 mL
Pinzas para tubo de ensayo
Reactivos
Agua Destilada
HCl concentrado
HNO3 concentrado
NH3 concentrado
Solución K2CrO4 1 M
Hg2(NO3)2 0.1 M
AgNO3 0,1 M
AgCl
Hg2Cl2
FeS
H2S
PbCl2
Pb(NO3)2
Pb(NO3)2 0,1 M
ZnCl2 0.1M
HgNO3 0,1 N
ZnCl2
Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
No require software para la realización de la práctica.
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Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso
académico.
Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
El aprendiente deberá revisar conceptos básicos sobre Iones y Cationes, tipos de enlace y formación
de compuestos, así mismo deberá revisar temáticas relacionadas con reacciones de descomposición.
Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
Antes de iniciar el proceso es importante que el tutor acompañante revise conceptos básicos
requeridos para el abordaje de la práctica.
Procedimiento:
I.
GRUPO I DE CATIONES: Pb2+, Hg22+ y Ag+
De los iones metálicos comunes solo tres forman cloruros poco solubles y son Ag +, Hg22+ y Pb2+. Por
este motivo, al añadir iones Cl- a una disolución se separan estos iones de otros cationes, por
formación de un precipitado de sus cloruros. Para separar los tres cationes se pueden emplear las
diferencias entre las propiedades de los tres cloruros.
En la primera parte de la experiencia, se estudiaran algunas reacciones de identificación de los iones
Ag+, Hg22+ y Pb2+, en disolución para que el aprendiente se familiarice con ellas. A partir de estas
observaciones el aprendiente estará en condiciones de proponer un método de análisis, separación e
identificación de estos iones en una disolución.
Preparación de disoluciones.
• HCl diluido: ponga en un vaso de precipitados de 100mL, 20mL de agua destilada y añada
lentamente 20mL de HCl concentrado.
• HNO3 diluido: ponga en un vaso 20mL de agua destilada y añada 10mL de HNO3 concentrado.
• NH3 diluido: ponga en un vaso 20mL de agua destilada y añada 20mL de NH3, al 25%.
• K2CrO4 1 M: ponga en un t.e. 0,4 g de esta sal, añada 2mL de agua destilada y agite hasta
disolución total.
• Hg2(NO3)2 0.1 M: (use 2mL de una disolución ya preparada).
• AgNO3 0,1 M: (use 2mL de una disolución ya preparada).
Nota: Recuerde que estas concentraciones son solo aproximadas.
A. Reacciones de cationes.
1) En tres tubos de ensayo convenientemente etiquetados se preparan muestras de cada uno de
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2)
3)
4)
5)
los precipitados AgCl, Hg2Cl2 y PbCl2, añadiendo gota a gota HCl diluido a cada una de las
disoluciones previamente preparadas, AgNO3, Hg2(NO3)2 y Pb(NO3)2.
Dejar sedimentar los cloruros. Decantar la disolución o eliminarla con un cuentagotas. Descartar
la disolución. Agregar a cada uno de los precipitados unos 4 mL de agua destilada y calentarlos
en un baño de agua caliente agitando frecuentemente. Cuál de los tres cloruros es mas soluble
en agua caliente?
Con un cuentagotas se toman unas cinco gotas de la disolución que contiene el cloruro más
soluble. Colocarlas en un tubo de ensayo limpio y agregarles otras cinco gotas de disolución de
K2CrO4. Anotar los resultados.
Retirar los tres tubos del baño de agua caliente y enfriar las soluciones en agua fría. Agitar
ocasionalmente. Dejar sedimentar los precipitados y decantar el líquido claro de los tres tubos.
Decantar los líquidos pero conservar los precipitados para ulteriores ensayos.
Agregar a cada uno de los precipitados 6 mL de NH3 diluido. Agitar. A los tubos de ensayo en
los cuales el precipitado se ha disuelto, se les agregan unos 6 mL de disolución de HNO3
diluido. Anotar todos los resultados.
7.
B. Reconocimiento de los iones Hg22+, Pb2+, Ag+ en una disolución.
Consulte la marcha analítica que ha diseñado con el profesor para el reconocimiento de estos cationes
y aplíquela a la disolución problema.
Disolución Problema: Grupo I de cationes.
•
En un t.e. ponga 0,1 g de Pb(NO3)2, 1mL de disolución 0.1 M de Hg2(NO3)2 y 5 mL de disolución 0,1
N de AgNO3 aproximadamente.
II.
RECONOCIMIENTO DEL ION S2En este apartado detectara el anión S2- de una muestra de un sulfuro metálico, por ejemplo de un
sulfuro de hierro(II), FeS. En el caso de este anión se aprovecha la circunstancia de que el acido
correspondiente, H2S, es un acido débil y, además gaseoso. Por ello, se puede formar una reacción
acido-base de desplazamiento del anión S2- de una de sus sales, mediante la acción de un acido más
fuerte. Al ser el sulfuro de hidrogeno un gas, esta reacción se va desplazando rápidamente hacia la
derecha. A continuación se identificará el anión S2-.
S2- + 2H+
H2S(g)
Preparación de disoluciones.
•
•
Pb(NO3)2 0.1 M: ponga en un t.e. 0,06 g de esta sal, añada 2 mL de agua destilada y agite
hasta que se disuelva.
ZnCl2 0.1M: ponga en un t.e. 0,03 g de esta sal, añada 2 mL de agua destilada y agite hasta
disolución total.
Modo de operar
Tome aproximadamente 0,25 g de la muestra de sulfuro y deposítelos en un matraz de 50 mL. Sitúese
en una vitrina del laboratorio y conéctela. Añada al matraz unos 0,5 mL de HCl dil., cójalo con unas
pinzas y caliéntelo muy suavemente unos segundos. Para calentar el matraz colóquelo directamente
sobre la llama baja del mechero, retirándolo enseguida y volviéndolo a acercar.
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ADVERTENCIA: El H2S es un gas toxico, por lo que debe realizar esta operación en una vitrina (o
en su defecto, en la proximidad de una ventana abierta con buena ventilación).
Huela el matraz con precaución, una vez retirado del mechero. Nota algún olor especial? Ese olor
denota por si solo la presencia de H2S.
Siguiendo con las pruebas de detección del H2S. Siempre en vitrina, coloque en el matraz, con la
mezcla de reacción de formación de H2S el tubo de desprendimiento. Introduzca el extremo del tubo de
desprendimiento dentro de la disolución de que había preparado de ZnCl2.
A continuación, saque el tubo de desprendimiento de la disolución de cinc(II), limpie su extremo con un
papel de filtro e introdúzcalo esta vez en la disolución Pb(NO3)2. Si es necesario caliente otra vez
suavemente la mezcla de la reacción.
•
•
•
Observa desprendimiento de un gas? .En que lo nota?
.Ha aparecido un precipitado en los dos tubos de ensayo que contienen las
soluciones Zn2+ y Pb2+ ? .A que se deben? .De que son, pues, indicio?
Por último, añada a estos dos t.e. unos 0,5 mL de HCl dil. Anote lo ocurrido en cada t.e.
Terminado el Experimento, haga un breve resumen del mismo en el Cuaderno de Laboratorio. Vuelva a
escribir, también en su Cuaderno, las cuestiones a las que ha respondido en el texto durante el
desarrollo del Procedimiento Experimental, así como todas las reacciones que han tenido lugar.
1.
Sistema de Evaluación




La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así corresponda).
El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se recibirá en medio físico y
de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la práctica a desarrollar. Este
preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño en el
laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos en
relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán fechas
de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Informe o productos a entregar
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
1
2
3
Anotar los materiales utilizados.
Anotar las sustancias empleadas
Hacer un cuadro con el nombre de las sustancias, el metal que contienen y el color que presentan
al exponerlas a la flama.
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4
5
6
7
Cómo identificaría con ayuda de la flama el metal que contiene un compuesto?.
¿Qué tipo de energía es la responsable en los fenómenos de emisión?
Explique todos los resultados obtenidos apoyándose en la literatura correspondiente.
Escribir las ecuaciones correspondientes a todas las reacciones que se producen en este
experimento.
8 Construir una marcha analítica indicando la forma de analizar una disolución desconocida que
contiene los tres cationes Ag+, Hg22+ y Pb2+
9 Suponga que tiene una disolución en la que están presentes los iones Pb2+ y Hg22+. Explique un
procedimiento para separar ambos iones.
10 Explique la distinta solubilidad del PbS y ZnS en medio acido.
Rúbrica de evaluación
El tutor en cada centro se basará en la rubrica general de valoración de
la actividad asignando los valores porcentuales antes estipulados.



La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así
corresponda). El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se
recibirá en medio físico y de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la
práctica a desarrollar. Este preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño
en el laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos
en relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán
fechas de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Retroalimentación
El tutor acompañante de la práctica de laboratorio será el encargado de la retroalimentación del
componente práctico, y la nota obtenida en el proceso se ajustará a las rúbricas establecidas para
evaluación de preinforme e informe de laboratorio, así mismo se ajustará a los porcentajes planteados
para la evaluación del proceso práctico.
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PRÁCTICA No. 2. PROPIEDADES PERIÓDICAS
Tipo de Práctica
X
Presencial
Autodirigida
Remota
Otra, Cuál?
Porcentaje de evaluación
Horas de la Práctica
Temáticas de la práctica
13.12%
3
Parte I. Comportamiento ácido-base en disolución acuosa de
óxidos
Parte II. Investigación de la tendencia periódica
Intencionalidades formativas
Propósito
Identificar las principales caracteristicas de reactividad y
comportamiento químico de los elementos según su ubicación en
la tabla periódica de los elementos químicos.


Objetivos
Observar las tendencias periódicas en la reactividad de los
elementos de una misma columna y de un mismo período de la
tabla periódica.
Evaluar el comportamiento de los óxidos de algunos elementos
del segundo y tercer período para formar soluciones ácidas o
básicas.
Meta
El aprendiente identificará características y reacciones químicas
tipicas de los elementos químicos de la tabla periódica según su
ubicación y características fisicoquímicas.
Competencia
Reconocer experimentalmente las reacciones químicas típicas de
los elementos de la tabla periódica según su ubicación y
propiedades.
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PARTE I. COMPORTAMIENTO ÁCIDO-BASE EN DISOLUCIÓN ACUOSA DE ÓXIDOS
Práctica disponible en:
http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Practica4Propiedadesperiodicas(Primera
parte)_18544.pdf
Recuperado: Agosto 2012
Fundamentación Teórica
Cada ion puede estar rodeado por moléculas de agua, iones hidróxido e iones óxido, según las
condiciones. La pérdida de protones se ve favorecida cuando la carga n+ es alta y el catión es
pequeño. En estos casos, las especies predominantes en la primera esfera de coordinación son los
iones óxido e hidróxido.
Dado que en los equilibrios interviene el ión hidrógeno, también se verán afectados por el pH de la
solución. Valores de pH altos, favorecen la pérdida de iones hidrógeno por las moléculas de agua
unidas al átomo central, y lo opuesto ocurre al bajar el pH.
Además de las especies monoméricas que mencionamos puede aparecer polimerización de los iones
en solución acuosa, formándose policationes o polianiones. La polimerización se produce por
formación de puentes M-O-M, entre los centros metálicos. Los policationes se forman al agregar una
3+
base a soluciones acuosas de iones como Cr , en una cantidad menor que la estequiométricamente
necesaria para la formación del hidróxido :
Descripción de la Práctica
La practica tiene por finalidad observar elcomportamiento acido – base que presentan en disolución
acusos los óxidos de litio, sodio, potasio, magnsesio, calcio, silicio, azufre, carbono, cobre, niquel,
aluminio, cinc, hierro y cromo. Para ello se dispondrá los elementos para ser llevados a la flama para
observar la combustión, posterior a ello se introducirán en un recipiente con diferentes solventes y se
observarán con indicador universal el compartmiento ácido o básico de la solución formada.
Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Material
Tubos de ensayo
Mechero Bunsen
Hielo Seco
Cucharilla de combustión
Lija
Frasco con tapa
Cabina de extractora
Reactivos
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Indicador Universal
Agua destilada
Hidróxido de Sodio 6M
Acido clorhídrico concentrado
Trozos de Litio
Sodio
Potasio
Magnesio
Calcio
Fósforo
Azúfre
CrO3
ZnO
CuO
Fe2O3
SiO2
NiO
Al2O3
Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
No require software para la realización de la práctica.
Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso
académico.
Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
Debe revisar conceptos relacionados con el comportamiento ácido-base presentan en disolución
acuosa los óxidos de litio, sodio, potasio, magnesio, calcio, silicio, azufre, fósforo, carbono, cobre,
níquel, aluminio, cinc, hierro y cromo
El aprediente deberá revisar con anterioridad las reacciones que suceden en cada uno de los casos,
así mismo identificar aquellas reacciones o reactivos que presenten algún tipo de riesgo en su
manipulación o en el momento de desarrollar la práctica.
Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
Antes de iniciar el proceso es importante que el tutor acompañante revise conceptos básicos
requeridos para el abordaje de la práctica.
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Procedimiento:
1. Investigue las precauciones en el manejo de los elementos y compuestos que va a utilizar, en
especial del fósforo y de los metales alcalinos, de los óxidos de fósforo y de azufre, del ácido
clorhídrico y de la sosa.
2. Prepare tres tubos de ensaye que le servirán como testigos de los cambios de color que presenta el
indicador universal en diferentes medios. En el primero de estos tubos coloque 5 mL de agua
destilada y dos gotas de indicador universal. En el segundo tubo ponga 5 mL de disolución de
hidróxido de sodio (6 M) y dos gotas de indicador universal.
Finalmente, agregue al tercer tubo 5 mL de ácido clorhídrico (1:1) y dos gotas de indicador universal.
Registre sus resultados en la tabla 1.
3. Registre en la tabla 2 los colores observados en los siguientes experimentos después de agregar el
indicador universal.
4. Limpie y lije la cucharilla de combustión con una lija de agua.
5. Coloque en la cucharilla de combustión un trozo pequeño de litio, acérquelo a la flama del mechero,
observe la coloración de ésta y permita que se lleve a cabo la combustión.
Introduzca la cucharilla con el producto en un frasco que contenga aproximadamente 20 mL de agua
destilada. Añada dos o tres gotas de indicador universal.
6. Repita los pasos 4 y 5 con sodio, potasio, magnesio y calcio, tratando de usar porciones similares
en todos los casos.
7. En el caso de fósforo y azufre, realice la operación en la campana para evitar una intoxicación por
los gases desprendidos. Después de efectuar la combustión, introduzca la cucharilla en un frasco
con tapa que contenga alrededor de 20 mL de agua destilada y permita que el gas se disuelva en la
misma. Adicione dos gotas de indicador universal.
PRECAUCIÓN: NO DEJE SECAR EL FÓSFORO PORQUE PUEDE INCENDIARSE.
8. Utilice un poco de hielo seco como fuente de dióxido de carbono. Coloque un pequeño trozo en 20
mL de agua y añada indicador universal.
9. Utilice una pequeña cantidad de los siguientes óxidos: CrO3, ZnO, CuO, Fe2O3, SiO2, NiO, Al2O3.
Coloque en un tubo de ensaye cada uno, adicione 5 mL de agua y observe si hay alguna reacción
aparente, si es así, añadir indicador universal.
Tabla para registrar resultados:
MEDIO
Agua destilada
Disolución de NaOH
Disolución HCl
Tabla No. 1.
COLOR DEL INDICADOR
20
CARÁCTER ÁCIDO - BASE
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Escriba en la tabla 2, las ecuaciones correspondientes a las reacciones de formación de los óxidos de
los elementos Y las ecuaciones correspondientes a las reacciones de los óxidos con agua.
Tabla No. 2.
ELEMENTO +
OXÍGENO
ÓXIDO + AGUA
COLOR DEL
INDICADOR
CARÁCTER ÁCIDO BASE
PARTE II. INVESTIGACIÓN DE LA TENDENCIA PERIÓDICA
Fundamentación Teórica
La ordenación de los elementos en la Tabla Periódica moderna ha sido, y continúa siendo, de gran valor
para los químicos y estudiantes de química. Este valor aumenta a medida que se conoce más de esta
ciencia. Para un elemento dado, generalmente se pueden obtener los siguientes datos directamente de la
tabla: nombre del elemento, símbolo, número atómico, masa atómica, configuración electrónica, número
de grupo y de período, y si es metal, no metal o metaloide. Según su ubicación en la tabla periódica,
pueden estimarse y compararse muchas de sus propiedades como energía de ionización, densidad, radio
atómico, volumen atómico, estados de oxidación, conductancia eléctrica y electronegatividad con las de
los demás elementos.
Descripción de la Práctica
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La práctica se desarrollará a partir de las propiedades de los elementos químicos, donde se realizarán
ensayos que permitan evidenciar el comportamiento ácido y básico de los elementos, de igual manera la
manera como se preparan y reaccionan los halógenos (grupo VIIA) de la tabla periódica.
Cada reacción estará mediada por condiciones específicas en el procedimiento, entre ellas
calentamiento, manejo en condiciones de temperatura ambiente, temperaturas bajo cero, acidificación,
basicidad, entre otros.
Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Material
Balanza con precisión a miligramos
Tubos de ensayo
Gradilla
Pipetas graduadas de 1 mL
Pipetas Pasteur
Pinzas para tubos de ensayo
Mechero Bunsen
Papel indicador de pH
Reactivos
Sodio
Yoduro de potasio 0.2 N
Solución de yodo 0.1 M
Peróxido de sodio
Óxido de calcio
Hielo Seco
Óxido bórico
Azufre
Hipoclorito de sodio
Ácido clorhídrico 6 N
Bromuro de potasio 0.2 N
Tolueno
Solución saturada de bromo
Cloruro de potasio 0.2 N
Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
No require software para la realización de la práctica.
Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso académico.
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Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
Los temas a revisar en la presente práctica refiere las temáticas tratadas en la Unidad Uno capítulo 3
lecciones 12, 13,14 y 15. Por lo anterior es importante que el aprendiente revise los temás relacionados
con las características de los elementos químicos acorde a sus propiedades químicas y físicas según los
grupos y periódos, reactividad, electronegatividad.
El aprediente deberá revisar con anterioridad las reacciones que suceden en cada uno de los casos, así
mismo identificar aquellas reacciones o reactivos que presenten algún tipo de riesgo en su manipulación
o en el momento de desarrollar la práctica.
Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
Antes de iniciar el proceso es importante que el tutor acompañante revise conceptos básicos requeridos
para el abordaje de la práctica.
Procedimiento:
Parte A. Propiedades Ácido-Base del segundo y tercer Periodo.
Reacción 1. Oxido de Sodio.
El sodio no se transforma fácilmente en un óxido simple ya que al quemarlo se obtiene el peróxido de
sodio. El peróxido de sodio es extremadamente reactivo, especialmente con el agua.
Colocar una pequeña cantidad de sodio en un tubo de ensayo. Con cuidado agregar 3-5 gotas de agua.
Cuando la reacción se haya terminado, agregar otro tanto de agua y así sucesivamente, hasta que ya no
haya indicios de que se está llevando a cabo la reacción. Sumerjir en la solución resultante el papel
indicador de pH. Registrar el pH obtenido. Cuál es el gas producido en esta reacción?.
Reacción 2. Oxido de Calcio.
Colocar aproximadamente 10 mg de óxido de calcio en un tubo de ensayo y agregar 0.5 mL de agua.
Sumerjir en la solución el papel indicador de pH como se hizo anteriormente. Registrar el pH.
Reacción 3. Oxido de Boro.
Agregar aproximadamente 10 mg de óxido de boro en un tubo de ensayo. Añadir 0.5 mL de agua y
observar los cambios de color en el papel indicador de pH. Registre el pH.
Reacción 4. Dióxido de Carbono.
Colocar pequeños pedazos de hielo seco con unas pinzas en un tubo de ensayo. Agregar 0.5 mL de
agua y rápidamente introducir el papel indicadora de pH. Registrar el pH de la solución resultante.
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Reacción 5. Dióxido de azufre.
Tomar 10 mg de azufre en un tubo de ensayo. Introducir el papel indicador de pH previamente
humedecido con agua destilada, de forma que quede colgando de la boca del tubo y tapar el tubo con
parafilm.
Calentar cuidadosamente el tubo acercando el mechero bunsen hasta que el azufre se funda y empiece
a reaccionar con el oxígeno del aire. Cuando los óxidos de azufre formados alcancen el papel indicador,
se disolverán en el agua para demostrar sus propiedades ácido-básicas. Cuando se observen cambios
en los colores de papel indicador, reportar inmediatamente el pH (hacer la lectura sin destapar el tubo).
Por último, llevar el tubo de ensayo a la campana de extracción y ahí retirar la película de parafilm.
Reacción 6. Oxido de Cloro.
Los óxidos de cloro son extremadamente peligrosos y no pueden manejarse en forma segura en un
laboratorio de química general. El producto de la reacción del anhídrido perclórico con agua es ácido
perclórico. Determinar el pH a 0.5 mL de solución 1 M de ácido perclórico y registrar el valor obtenido.
Parte B. Propiedades Preparación y reactividad de los halógenos.
Reacción 7.
Colocar 1 mL de blanqueador para lavandería en un tubo de ensayo. Los blanqueadores contienen
aproximadamente 5% de hipoclorito de sodio. Añadir 0.5 mL de tolueno, se formará un sistema de dos
fases. Observar el color del tolueno. Acidificar el sistema con 0.5 mL de ácido clorhídrico 6 N y agitar.
¿Qué indicación tiene de que se ha formado cloro y se ha disuelto en la capa de tolueno? No desechar el
tubo ya que se utilizará más adelante.
Reacción 8. Reactividad del Bromo.
Tomar 1 mL de solución de bromuro de potasio 0.2 N en un tubo de ensayo. Añadir la mitad del tolueno
que contiene cloro (reacción 7) usando una pipeta Pasteur. Agite el tubo de ensayo.
¿Se ha llevado a cabo una reacción? ___________________________.
¿Cómo puede saberse? _____________________________________
Reacción 9. Reactividad del Yodo.
Colocar 1 mL de solución de yoduro de potasio 0.1 M en un tubo de ensayo. Añadir la otra mitad del
tolueno que contiene cloro (reacción 7) usando una pipeta Pasteur. Agitar el tubo de ensayo.
¿Se ha llevado a cabo una reacción? ___________________________.
¿Cómo puede saberse? _____________________________________
Reacción 10. Preparación del bromo.
Colocar 1 mL de agua saturada con bromo (en la campana de extracción) en un tubo de ensayo. Agregar
1 mL de tolueno. Agitar el tubo de ensayo y anotar el color del bromo en el tolueno
_____________________.
Reacción 11. Reactividad del Cloro.
A un tubo con 1 mL de solución 0.2 N de cloruro de potasio, agregar la mitad del tolueno que contiene
bromo y agitar.
¿Se ha llevado a cabo una reacción? _________________________
¿Cómo puede saberse? ___________________________
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Reacción 12. Reactividad del Yodo.
A un tubo con 1 mL de solución 0.2 N de yoduro de potasio, agreguar la mitad del tolueno que contiene
bromo y agitar.
¿Se ha llevado a cabo una reacción? ______________________
¿Cómo puede saberse? ____________________________
Reacción 13. Preparación del Yodo.
Colocar 1 mL de una solución 0.1 M de yodo en un tubo de ensayo. Agregue 1 mL de tolueno, agitar y
observar el color del yodo en el tolueno: ______________________.
Reacción 14. Reactividad del Cloro.
A 1 mL de solución de cloruro de potasio agregar la mitad del tolueno que contiene yodo, agitar y
observar.
¿Se lleva a cabo una reacción?__________________.
¿Cómo puede saberse? ______________________.
Reacción 15. Reactividad del Bromo.
Llevar a cabo la misma reacción anterior, pero esta vez utilizar 1 mL de solución 0.2 N de bromuro de
potasio, agitar y observar.
¿Se ha llevado a cabo una reacción? ______________
¿Cómo puede saberse? ________________________
REPORTE DE RESULTADOS:
A.
Propiedades Ácidos – Bases del segundo y tercer periódo.
Solución de:
pH
Ácido o Base
Reacción del Oxido
con el Agua
B.
Preparación y Reactividad de los Halógenos
Indicar si los reactivos de cada columna reaccionan para desplazar al ion halogenuro en la sal indicada
en la columna horizontal, además indicar si la reacción se llevo a cabo.
KCl
KBr
Cloro
Bromo
Iodo
25
KI
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Sistema de Evaluación
La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así corresponda). El
preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se recibirá en medio físico y de
manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la práctica a desarrollar. Este
preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño en el
laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos en relación
a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán fechas de
entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.



Informe o productos a entregar
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
Con base en los resultados experimentales:
1. ¿Cuál es la tendencia general que puede observarse para la acidez o basicidad de las soluciones de
los óxidos cuando se recorre un período de la Tabla Periódica?
2. ¿Que conclusiones se pueden obtener acerca de la reactividad de los halógenos?
3. ¿Esperaría que el flúor sea menos o más reactivo que el cloro?
4. A partir del aspecto que presenta cada uno de los tubos testigo, establezca cómo se relaciona el color
del indicador con la acidez o basicidad del medio.
5. Por qué no se utilizaron cobre, silicio, níquel, aluminio, zinc, hierro y cromo en estado elemental para
formar los óxidos correspondientes?
6. Qué óxidos reaccionaron con agua?
7. Qué óxidos no reaccionaron con agua?
8. Compare el color de sus tubos testigo con los tubos de los óxidos al reaccionar con agua.
9. Qué comportamiento ácido-base presentan los óxidos de litio, sodio, potasio, magnesio,
calcio, silicio, azufre, fósforo, carbono, cobre, níquel, aluminio, cinc, hierro y cromo en
disolución acuosa?
Sustente cada uno de los resultados obtenidos en la experiencia práctica.
Rúbrica de evaluación
El tutor en cada centro se basará en la rubrica general de valoración de
la actividad asignando los valores porcentuales antes estipulados.


La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así
corresponda). El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se
recibirá en medio físico y de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la
práctica a desarrollar. Este preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño
en el laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos
en relación a la práctica desarrollada.
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
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán
fechas de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Retroalimentación
El tutor acompañante de la práctica de laboratorio será el encargado de la retroalimentación del
componente práctico, y la nota obtenida en el proceso se ajustará a las rúbricas establecidas para
evaluación de preinforme e informe de laboratorio, así mismo se ajustará a los porcentajes planteados
para la evaluación del proceso práctico.
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CONTENIDO DIDÁCTICO DEL CUSO: 401523 – FENOMENOLOGÍA DE LAS REACCIONES QUÍMICAS
PRÁCTICA No. 3. PROPIEDADES FÍSICAS Y ENLACE QUÍMICO EN SÓLIDOS
Tipo de Práctica
X
Presencial
Autodirigida
Remota
Otra, Cuál?
Porcentaje de evaluación
Horas de la Práctica
Temáticas de la práctica
13.12%
3
Procedimiento 1: Puntos de Fusión y solubilidad de sustancias
según los diferentes tipos de enlace.
Procedimiento 2: Conductividad de sólidos y disoluciones de
sustancias con diferentes tipos de enlace:
Intencionalidades formativas
Propósito
Observar mediante pruebas cualitativas el comportamiento de
sustancias que corresponden a diferentes tipos de enlace.
Objetivo
Establecer el comportamiento de las sustancias que presetan
diferentes tipos de enlace mediante reacciones cualitativas
Meta
El aprendiente identifica cualitativamente el comportamiento de las
sustancias sólidas frente a sus propiedades físicas y químicas.
Competencia
Relaciona características fisicas y químicas en las diferentes
sustancias que permita establecer el tipo de enlace que
establecen.
Fundamentación Teórica
Las propiedades físicas de sólidos dependen de los enlaces químicos que mantienen unidas a las
entidades que los forman. La cantidad, intensidad y naturaleza de estas interacciones confieren
propiedades particulares a las sustancias por lo que es posible correlacionar las propiedades de los
sólidos con los diferentes tipos de enlace: iónico, covalente, metálico y fuerzas de van der Waals. En
esta práctica emplearemos sustancias que pueden servirnos para generalizar las características de
estos tipos de enlace aunque hay que tener en mente que siempre hay excepciones.
Descripción de la Práctica
2. Mediante el uso de diferentes sustancias sólidas, y la determinación de sus puntos de fusión, grado de
solubilidad, conductividad eléctrica y disolución de sustancias se tratará de demostrar el
establecimiento de tipos de enlace, su estabilidad y capacidad de reaccionar.
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Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Material
Tubos de ensayo
Vidrio de Reloj
Vasos de precipitado (100, 200 y 500 mL)
Balanza
Estufa de calentamiento
Cucharilla de combustión
Mechero Bunsen
Gradilla
Reactivos
Cloruro de sodio
Ácido Esteárico
Dióxido de Silicio
Arena
Limadura de hierro
Agua destilada
Ciclohexano
Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
No require software para la realización de la práctica.
Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso
académico.
Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
Se deberá revisar temáticas relacionadas con la manera en los que los átomos se enlazan, tipos de
enlace, resistencia de enlace, propiedades físicas y químicas de las sustancias sólidas y reacciones en
disolución.
El aprediente deberá revisar con anterioridad las reacciones que suceden en cada uno de los casos,
así mismo identificar aquellas reacciones o reactivos que presenten algún tipo de riesgo en su
manipulación o en el momento de desarrollar la práctica.
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Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
Antes de iniciar el proceso es importante que el tutor acompañante revise conceptos básicos
requeridos para el abordaje de la práctica.
Procedimiento:
Procedimiento 1: Puntos de Fusión y solubilidad de sustancias según los diferentes tipos de
enlace.
1. Coloque muestras de 1 g de cloruro de sodio, ácido esteárico, dióxido de silicio (o en su defecto
arena), y viruta de hierro en vasos de precipitados o vidrios de reloj. Pruebe la dureza de cada
sólido presionándolo contra el fondo con la ayuda de una varilla de agitación.
2. Huela cuidadosamente cada sustancia acercando los vapores de la sustancia hacia tu nariz con la
ayuda de tu mano. No lo huela directamente.
3. Coloque por separado porciones pequeñas de cada una de tus muestras en tubos de ensayo.
Pruebe el punto de fusión de cada una de ellas en un baño maría.
Las sustancias que no se fundan así, deposítelas en una cucharilla de combustión y caliéntalas
directamente a la flama por un tiempo máximo de 5 minutos. Quite el sólido de la flama tan pronto
como se funda.
4. Coloque cuatro pares de tubos de ensayo en la gradilla. Agregue aproximadamente 0.25 g de NaCl
en cada tubo del primer par. Realice lo mismo con los otros sólidos y los tres pares de tubos de
ensayo remanentes. Agrega 2.5 mL de agua destilada al primer tubo y 2.5 mL de ciclohexano al
segundo tubo de cada par. Pongale los tapones y agítelos. Observe cuidadosamente si se disuelve
el sólido.
5. Anote los resultados en la Tabla 1.
Tabla No. 1. Tabla de Resultados
PROPIEDAD
NaCl
ÁCIDO
ESTEÁRICO
Dureza
Volatilidad
Punto de Fusión
Solubilidad
en
H2O
Solubilidad
en
Ciclohexano
Conductividad
sólido
Conductividad
H2O
Conductividad
en Ciclohexano
30
SiO2
Fe
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Procedimiento 2: Conductividad de sólidos y disoluciones de sustancias con diferentes tipos
de enlace:
1. Pruebe la conductividad de cada una de las muestras colocando separadamente una porción
pequeña de éstas en un vidrio de reloj y tocando el sólido con los alambres de un equipo de
conductividad simple de bajo voltaje (Pida al docente indicaciones de cómo utilizar el equipo de
conductividad).
2. Pruebe la conductividad de los disolventes a emplear (agua destilada y ciclohexano) en un vaso de
precipitados de 50 mL o de menor capacidad. Enjuague y seque los electrodos del equipo de
conductividad con el disolvente antes y después de cada prueba. Anote tus resultados en la Tabla
1.
3. Pruebe la conductividad de las disoluciones o mezclas disolvente/sólido de las cuatro sustancias
empleadas tanto en agua destilada como en ciclohexano. Anote los resultados en la Tabla 1.
4. Se le suministrará un sólido desconocido y trate de clasificarlo en alguna de las cuatro categorías
anteriores repitiendo las pruebas sugeridas.
5. Deseche los materiales de acuerdo a las indicaciones de este procedimiento y del tutor. Lavese
cuidadosamente las manos y el material de laboratorio antes de salir.



Sistema de Evaluación
La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así corresponda).
El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se recibirá en medio físico y
de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la práctica a desarrollar. Este
preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño en el
laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos en
relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán fechas
de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Informe o productos a entregar
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
1. Investigue las características de los siguientes tipos de enlace químico: iónico, covalente
molecular, red covalente, metálico.
2. ¿Es posible obtener alguna información de las fuerzas relativas de los enlaces iónicos y
covalente mediante la comparación de los puntos de fusión? Explique.
3. Ordene de mayor a menor la dureza que se esperaría que tengan un sólido formado por
cada uno de estos cuatro tipos de enlace, y ordene los sólidos que tienes de acuerdo a la
dureza que observaste. ¿Qué tipo de enlace asignaría a cada sólido?
4. Asigne a cada sólido un tipo de enlace con base en tus resultados de volatilidad y punto de
fusión. ¿Coincide este orden con el obtenido al analizar su dureza? Explique.
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5. Desde los inicios de la química, se dice que “semejante disuelve a lo semejante”.
Considerando que el agua es un disolvente polar y el ciclohexano es un disolvente no
polar, clasifique las interacciones que mantienen a cada uno de los sólidos que empleo
como polar o no polar.
6. Los sólidos iónicos tienen aniones y cationes localizados en sitios regulares formando
redes cristalinas. ¿Qué tipo de disolvente (polar o no polar) cree que sea capaz de romper
las interacciones que mantienen sus estructuras? ¿Coincide con lo observado
experimentalmente?
7. Consulte los diferentes tipos de atracciones intermoleculares que mantienen unidas a las
moléculas de los sólidos moleculares covalentes y da ejemplos de éstas.
8. ¿Se requiere más energía para perturbar un cristal de un sólido molecular o de un sólido
iónico? ¿Por qué?
9. ¿Cómo puedes saber si un sólido cristalino está formado por moléculas o por iones?
Explica.
10. Los sólidos de redes covalentes contienen solamente enlaces covalentes primarios. Este
tipo de enlaces en una, dos o tres dimensiones da estructuras muy estables. ¿Cómo es el
punto de fusión de estos sólidos?
11. Los enlaces metálicos se dan por las interacciones entre los electrones de valencia y los
“kernels” positivos de los átomos metálicos. Esto da como resultado un enlace nodireccional y un conjunto de electrones que no están asociados fuertemente con ningún
kernel atómico en particular. ¿Qué características físicas dan estos electrones a los
metales?
12. Con base en el desarrollo de la práctica justifique la clasificación del sólido desconocido
como un sólido iónico, covalente molecular, red covalente o metálico.
Rúbrica de evaluación
El tutor en cada centro se basará en la rubrica general de valoración de
la actividad asignando los valores porcentuales antes estipulados.



La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así
corresponda). El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se
recibirá en medio físico y de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la
práctica a desarrollar. Este preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño
en el laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos
en relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán
fechas de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
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Retroalimentación
El tutor acompañante de la práctica de laboratorio será el encargado de la retroalimentación del
componente práctico, y la nota obtenida en el proceso se ajustará a las rúbricas establecidas para
evaluación de preinforme e informe de laboratorio, así mismo se ajustará a los porcentajes planteados
para la evaluación del proceso práctico.
PRÁCTICA No. 4. REACCIONES DE ÓXIDO – REDUCCIÓN DEL MANGANESO
Tipo de Práctica
X
Presencial
Autodirigida
Remota
Otra, Cuál?
Porcentaje de evaluación
Horas de la Práctica
Temáticas de la práctica
Intencionalidades formativas
13,12%
3
Oxido-reducción
Propósito
Caracterizar las reacciones de Oxidación –Reducción acorde a los
estados de oxidación del Manganeso.
Objetivo
Observar las características propias de una reacción de
oxidación-reducción.
Meta
El aprendiente relacioná los estados de oxidación del Manganeso
con el comportamiento Redox del Manganeso.
Competencia
Relaciona características de las sales de metales en cuanto a su
coloración a la flama.
Fundamentación Teórica
Muchos elementos poseen más de un estado de oxidación. De entre estos encontramos
representantes tanto de los grupos de los elementos principales (los bloques s y p, es decir,
elementos como N, S y P) así como de los elementos de transición (los bloques d y f, es decir,
elementos como Fe, Co, y Cr).
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El manganeso (Mn), por ejemplo, tiene estados de oxidación correspondientes a +2, +3, +4, +5, +6 y
+7. En la mayor parte de los estados de oxidación se presenta de un color característico.
En este experimento, se investigarán los estados de oxidación más usuales del manganeso (y más
accesibles de obtener), se investigarán reduciendo el Mn+7 del permanganato (MnO4) –1 en una serie de
reacciones redox.
Durante la reducción, el material que se reduce gana electrones, y consecuentemente tiene un estado
de oxidación más bajo.
En una solución ácida, por ejemplo, el Mn+7 es reducido a Mn+2 como se muestra en la reacción:
KMnO4 + Mn+2
En una solución neutra, el Mn+7 es reducido a Mn+4 como se muestra en la reacción:
KMnO4 + MnO2
Mientras que en una solución básica, Mn+7 se reduce a Mn+6:
KMnO4 + (MnO4)-2
Ya que los electrones ganados por el manganeso en cada una de las reacciones deben haber venido
de alguna parte, por cada material reducido, algunas otras especies deben ser simultáneamente
oxidadas. En la oxidación, el material que es oxidado pierde electrones y consecuentemente tiene un
aumento en su estado de oxidación. En este experimento el ión sulfito ácido se oxida a ión sulfato:
NaHSO3 + (SO4)-2
Descripción de la Práctica
Se evaluarán los estados de oxidación más usuales del manganeso, reduciendo el Mn+7 del
permanganato (MnO4) –1 en una serie de reacciones redox, para ello se hará reaccionar el
Permanganato de Potasio con sulfito ácido de sodio en solución ácida, básica y neutra y se
caracterizarán según la coloración obtenida, donde se deberá relacionar el volumen de sulfito de ácido
de sodio utilizado.
Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Materiales
Matraces de 10 mL.
Pipeta de 1 mL.
Microagitador.
Placa de agitación.
Micro bureta
Soporte para micro bureta.
Reactivos
Solución de permanganato de potasio 0.01 M.
Solución de ácido sulfúrico 0.1 M.
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Solución de sulfito ácido de sodio 0.02 M.
Solución de hidróxido de sodio 0.1 M.
Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
No require software para la realización de la práctica.
Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso
académico.
Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
El aprendiente deberá revisar conceptos básicos estados de oxidación, reacción del permanganato de
potasio en medio básico, neutro y ácido y reacciones colorimétricas según estados de oxidación.
Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
Antes de iniciar el proceso es importante que el tutor acompañante revise conceptos básicos
requeridos para el abordaje de la práctica.
Procedimiento:
Utilizando una pipeta coloque 2 mL de solución de permanganato de potasio y un micro agitador a
cada uno de los tres matraces.
Reacción del Permanganato de Potasio con sulfito de ácido de sodio en solución ácida.
a. Agregar 2 mL de solución de ácido sulfúrico al matraz erlenmeyer de 10 mL que contiene
permanganato de potasio.
b. Colocar un cuadrado de papel blanco de 10 cm x 10 cm sobre la placa de agitación y encima de
éste y en el centro de la placa acomodar el matraz con las soluciones.
c. Montar el dispositivo indicado para sostener la microbureta.
d. Llenar la microbureta con solución de sulfito ácido de sodio hasta la marca de cero.
e. Enciender el botón de la placa de agitación y ajústarlo para una agitación moderada.
f. Añadir la solución de sulfito al matraz con permanganato, con cuidado, por goteo lento.
g. El color púrpura de la solución desaparecerá cuando la reacción se haya completado. El
manganeso es reducido de un (Mn+7) púrpura intenso a un (Mn+2) color canela pálido. Registrar el
volumen de sulfito ácido de sodio consumido en la reacción: _______________ mL.
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Reacción del Permanganato de Potasio con sulfito ácido de sodio en solución Neutra.
a. Colocar un matraz de 10 mL con solución de permanganato sobre la placa de agitación.
b. Llenar la microbureta con solución de sulfito ácido de sodio hasta la marca de cero.
c. Encender el botón de la placa de agitación y ajústarlo para una agitación moderada.
d. Añadir la solución de sulfito ácido de sodio al matraz con permanganato, con cuidado, por goteo
lento.
e. El color púrpura del (Mn+7) se transformará a color café conforme se produce una suspensión de
(Mn+4). Registrar el volumen de solución de sulfito ácido de sodio: _________________ mL.
Reacción del Permanganato de Potasio con sulfito ácido de sodio en solución Básica.
a. Añadir al matraz con permanganato restante, 2 mL de solución de hidróxido de sodio y colocarlo
sobre la placa de agitación.
b. Usando la microbureta, llenar hasta la marca de cero, agregar la solución de sulfito ácido de
sodio hasta que el (Mn+7) cambie a manganato (Mn+6) de color verde oscuro. Registrar el
volumen de sulfito ácido de sodio gastado: _________________ mL.
3.



Sistema de Evaluación
La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así corresponda).
El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se recibirá en medio físico y
de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la práctica a desarrollar. Este
preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño en el
laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos en
relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán fechas
de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Informe o productos a entregar
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
1. ¿Por qué cree que se gastaron diferentes volúmenes de sulfito ácido de sodio si en las tres
reacciones efectuadas se empleó el mismo volumen de solución de permanganato de potasio (2
mL)?
2. ¿Por qué se dice que la oxidación y la reducción son procesos complementarios?
3. ¿Cuál es el número de oxidación de cada uno de los elementos de los siguientes compuestos?
a. NaCl
b. O2
c. RbIO3
d. H2SO3
4.
a.
b.


En las siguientes ecuaciones identifique:
el elemento que se oxida y el elemento que se reduce
Cuál compuesto es el agente oxidante y cual es el agente reductor.
Cr + HCl
CrCl3 + H2
Cl2 + NaBr
NaCl + Br2
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
5.


Zn + S
ZnS
Balancea las siguientes ecuaciones por óxido-reducción:
AgNO3 + Pb
Pb(NO3)2 + Ag
MnO2 + HBr
MnBr2 + Br2 + H2O
Rúbrica de evaluación
El tutor en cada centro se basará en la rubrica general de valoración de
la actividad asignando los valores porcentuales antes estipulados.



La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así
corresponda). El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se
recibirá en medio físico y de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la
práctica a desarrollar. Este preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño
en el laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos
en relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán
fechas de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Retroalimentación
El tutor acompañante de la práctica de laboratorio será el encargado de la retroalimentación del
componente práctico, y la nota obtenida en el proceso se ajustará a las rúbricas establecidas para
evaluación de preinforme e informe de laboratorio, así mismo se ajustará a los porcentajes planteados
para la evaluación del proceso práctico.
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PRÁCTICA No. 5. IDENTIFICACIÓN DE METALES ALCALINOS Y ALCALINOTÉRREOS
Práctica disponible en:
http://es.calameo.com/read/000567948eb588f6bef0f (Práctica 12)
recuperado: Agosto 2012
Tipo de Práctica
X
Presencial
Autodirigida
Remota
Otra, Cuál?
Porcentaje de evaluación
Horas de la Práctica
Temáticas de la práctica
13,12%
2
Parte I.
Ensayos sobre solidos alcalinos.
Parte II.
Reacción de Ca y Mg con agua y ácidos.
Parte III.
Comupuestos de Ba.
Intencionalidades formativas
Propósito
Identificar las principales características de los metales alcalinos y
alcalinotérreos cuando se observan mediante ensayos a la llama.
Objetivo
Observar las diferentes reacciones e identificción de los metales
alcalinos y alcalinotérreos.
Meta
Establecer diferencias concretas de la manera como reaccionan y
se evidencias las características físicas y químicas de los metales
alcalinos y alcalinotérreos cuando son observados mediante
ensayos a la flama.
Competencia
Relacionar datos experimentales y teóricos sobre las principales
características físicas y químicas de los metales alcalinos y
alcalinotérreos.
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Fundamentación Teórica
Los elementos del Grupo I”A”; los metales alcalinos son los más típicos en los que respecta a las
propiedades físicas y químicas.
Los átomos de cada elemento contienen un electrón de valencia que, cuando se pierde, dejan una
configuración electrónica similar a la del gas inerte que precede inmediatmante al elemento en la tabla
periodica. Los metales alcalinos exhiben, por consiguiente un estado de oxidación característico de +1 y
forman compuestos electrovalentes. Químicamente son muy reactivos y por eso no se encuentran libres
nunca en la naturaleza. Sus compuestos son en general muy solubles en agua.
Todos reaccionan con agua, liberando hidrógeno, y se combinian con muchos no metales, formando
compuestos binarios. Forman sales típicas, como cluroros, nitratos, sulfatos, fosfatos y carbonatos. Cada
metal alcalino da un color definido a la llama de un mechero de Bunsen, lo mismo en estado libre que en
forma de compuestos. Tal ensayo a la llama es útil para su identificación.
Descripción de la Práctica
Mediante ensayos cualitativos por flama, se podrán observar coloraciones características de los metales
alcalinos. Se harán ensayos sobre diferentes soluciones de metales alcalinos con el fin de observar
dichas características, las cuales son las mismas en estado lbire que en forma de compuesto.
Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Materiales
Asa de platino.
Mecher de Bunsen
Espátula
Tubos de ensayo grandes
Pinzas para tubos de ensayo
Vaso de precipitado de 50 mL.
Reactivos
Cloruro de sodio 0,05 M
Cloruro de potasio 0,05M
Cloruro de litio 0,05M
Cloruro de cesio 0,05 M
Cloruro de Bario 0,05 M
Cloruro de estroncio 0,05 M
Acido Clorhídrico 0,05 M
Cloruro de cobre 0,05 M
Cloruro de calcio 0,05 M
Carbonato de Sodio 0,05 M
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Sulfato de Potasio 0,05 M
Cromato de Potasio 0,05 M.
Cloruro de Bario 1 N
Agua destilada
Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
No require software para la realización de la práctica.
Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso académico.
Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
Características físicas y químicas de los metales alcalinos, formación de comupuestos en diferentes
solventes.
Deberán consultar con antelación los diferentes tipos de reacciones posibles que tiene los metales
alcalinos.
Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
Antes de iniciar el proceso es importante que el tutor acompañante revise conceptos básicos requeridos
para el abordaje de la práctica.
Procedimiento:
Parte I.
1 Coloque el asa de alumnio sobre la llama del mechero de bunsen si la llama se colorea, indica que
hay impurezas en e l alambre, apr eleminars se sumerge el asa de alumnio en solución de HCl
en un tubo de esnayo y se lleva nuevamente a la llama.
2 Una vez limpio se sumerge en cada una de las soluciones preparadas, limpiando con HCl el asa
de platino después de cada prueba. Observe las reacciones.
Parte II.
Reacción de Ca y Mg con agua y ácidos.
1 Poner un trocito de calcio en un tubo de ensayo que tenga 10 mL de agua. Repetir el experimeinto
usando un trocito de Magnesio.
Recoger el gas que se desprende, con un tubo de ensayo y t aparlo, luego se acerca la boca del tubo
invertido a una llama. Explicar las observaciones realizadas y escribir las ecuaciones.
2
Peteir el paso anterior usando HCl diluido en lugar de agua. Escbirir reacciones.
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Parte III.
Comupuestos de Ba.
1
2
En tres tubos de ensayo grandes, colocar 10 mL de agua y 10 mL de solución de cloruro de bario
1N
Al primer tubo añadir 10 mL de solución de carbonato de sodio, al segundo 10 mL de solución de
sulfato de potasio, y al tercero, 10 mL de solución de dicromato de potsio. Observar el color de
lso preciptados que se forman. Escribir las ecuaciones.
Sistema de Evaluación
La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así corresponda). El
preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se recibirá en medio físico y de
manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la práctica a desarrollar. Este
preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño en el
laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos en relación
a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán fechas de
entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.



Informe o productos a entregar
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
1
2
3
4
5
6
Porqué algunos elementos imparten color a la llama.
Dibujar estructuras de: a. Atomos de sodio, b. un átomo de Cesio.
En qué son similares los átomos de los metales alcalinos?
Discutir el estado natural del sodio y el potasio en fución de: a. La forma en que se encuentran; b.
las cantidades relativas en que se encuentran.
Comparar: a. la estructura; b. las cantidades relativas; c. las propiedades químicas del átomo de
sodio y el ión de sodio.
Enumero los óxidosque se forman con los metales alcalinotérreos.
Rúbrica de evaluación
El tutor en cada centro se basará en la rubrica general de valoración de
la actividad asignando los valores porcentuales antes estipulados.


La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así
corresponda). El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se
recibirá en medio físico y de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la
práctica a desarrollar. Este preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño
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
en el laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos
en relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán
fechas de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Retroalimentación
El tutor acompañante de la práctica de laboratorio será el encargado de la retroalimentación del
componente práctico, y la nota obtenida en el proceso se ajustará a las rúbricas establecidas para
evaluación de preinforme e informe de laboratorio, así mismo se ajustará a los porcentajes planteados
para la evaluación del proceso práctico.
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PRÁCTICA No. 6. PROPIEDADES DE ALGUNOS ELEMENTOS DEL GRUPO IV A
Práctica disponible en:
http://es.calameo.com/read/000567948eb588f6bef0f Práctica (11)
Recuperado: Agosto 2012
Tipo de Práctica
X
Presencial
Autodirigida
Remota
Otra, Cuál?
Porcentaje de evaluación
Horas de la Práctica
Temáticas de la práctica
Intencionalidades formativas
13,12%
2
Características físicas, químicas y de reactividad de los elementos
del grupo IVA de la tabla periódica
Propósito
Mediante procesos experimentales caracterizar las reacciones
básicas de los elementos del grupo IVA
Objetivo
Observar algunas propiedades de los elementos del Grupo IV”A”
Meta
Aplicar métodos de análisis cualitativo para identificar
características físicas y químicas de los elementos del grupo IVA
Competencia
Apropiar conceptos básicos características fisicas y químicas de
los elementos del grupo IVA
Fundamentación Teórica
Los elementos del grupo IV “A” son cabono, silicio, germanio, estaño y plomo, cada uno de los cuales
contiene cuatro electrones de valencia. Es decir los elementos se encuentran a medio camino entre los
elementos fuertemente electronegativos de los grupos VA, VIA y VIIIA y los fuertemente electropositivos
de los grupos IA, IIA y IIIA. Por consiguiente, se espera que estos elementos lo mismo ganen cuatro
electrones que pierdan otros cuatro cuando entren en coambinación química con otros elementos.
43
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El primer miembro del grupo, el carbono, muestra claramente propiedades no metálicas, mientras que los
restantes miembros, silicio, germanio, estaño y plomo, van incrementado las propiedades metálicas.
El carbono se encuentra en estado libre en forma de carbón, diamante y grafito y en forma de
compeustos tales como CO2, gran parte del cual se origina de plantas y animales. Los constituyentes
volátiles del carbón de piedra, gas natural y petróleo, están formados principalmente de compuestos de
carbono. El silicio, germanio, estaño y plomo no se encuentran en estado libre en la naturaleza.
Descripción de la Práctica
Se obtendrán e identificarán dos gases distintos aprovechando sus propiedades para identificarlos,
utilizando el método de obtención de gases en jeringas, para ello se aprovecharán las propiedades de
inflamabilidad del hidrógeno para comprobar que se ha obtenido este gas.
Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Materiales









Mechero bunsen
Gradilla
Tubos de ensayo
Espátula
Bureta
Pinzas para bureta
Soporte
Vaso de precipietado
Fibra de vidrio
Reactivos












Carbón vegetal
Grafito
Oxido de plomo
Acido sulfúrico
Hidróxido de sodio 6 N
Acido Clorhídrico 6 N
Tiras de magnesio
Sulfato de sodio
Nitrato de Plomo
Dicromato de potasio
Cloruro de sodio
Acetado de plomo.
Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
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No require software para la realización de la práctica.
Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso académico.
Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
El aprendiente deberá revisar los planteamientos teóricos en torno a las características físicas, químicas y
de reactividad de los elementos del grupo IVA.
Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
Antes de iniciar el proceso es importante que el tutor acompañante revise conceptos básicos requeridos
para el abordaje de la práctica.
Procedimiento:
1
2
3
4
5
6
En un tubo de ensayo poner un trocito de carbón y añadir un (1) mL de ácido sulfúrico. Anotar
observaciones.
En un tubo de ensayo poner un trozo de carbón y añadir un (1) mL de hidróxido de sodio;
calentarlo observar que le sucede al carbón.
Adsorción de una solución. En una bureta, añadir sucesivamente 1 cm de lana de vidrio y carbón
activo. Dejar pasar lentamente a través del carbón 50 mL de una solución de índigo. Examinar el
líquido obtenido.
Montar un generador de CO2 como lo indica el docente. Colocar trozos de mármol en el matraz de
500mL. Añadir agua hasta cubrir los trozos de mármol, luego, porciones de HCl 6N para obtener
el tipo de evolución deseado de CO2. Recoger varios frascos de CO2.
Colocar una vela encendida de 5 cm de longitud en el fondo de un recipiente. Verter el CO2 de una
de las botellas en el recipiente. Explicar lo que sucede.
Poner una tira de Mg de 15 cm de longitud, encendida, en una botella de CO2. Explicar de dónde
procede el carbón que se forma y por qué este gas mantiene la combustión.
Sistema de Evaluación
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La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así corresponda). El
preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se recibirá en medio físico y de
manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la práctica a desarrollar. Este
preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño en el
laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos en relación
a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán fechas de
entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.



Informe o productos a entregar
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
Resolver lo siguientes cuestionamientos:
1
2
3
4
5
6
Describir las propiedades generales de los elementos del grupo IVA
Describir las propiedades anfóteras de los elementos del grupo IVA
Citar diversos usos comerciales de los elementos de este grupo.
Qué es el carbón activo
Distinguir entre adsorción y absorción
Cuáles son las principales reacciones de los elementos del grupo IVA
Rúbrica de evaluación
El tutor en cada centro se basará en la rubrica general de valoración de
la actividad asignando los valores porcentuales antes estipulados.



La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así
corresponda). El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se
recibirá en medio físico y de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la
práctica a desarrollar. Este preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño
en el laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos
en relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán
fechas de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Retroalimentación
El tutor acompañante de la práctica de laboratorio será el encargado de la retroalimentación del
componente práctico, y la nota obtenida en el proceso se ajustará a las rúbricas establecidas para
evaluación de preinforme e informe de laboratorio, así mismo se ajustará a los porcentajes planteados
para la evaluación del proceso práctico.
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PRÁCTICA No. 7. PROPIEDADES DEL AZUFRE Y SUS COMPUESTOS
Práctica disponible en:
http://es.calameo.com/read/000567948eb588f6bef0f Práctica (10)
Recuperado: Agosto 2012
Tipo de Práctica
X
Presencial
Autodirigida
Remota
Otra, Cuál?
Porcentaje de evaluación
Horas de la Práctica
Temáticas de la práctica
Intencionalidades formativas
13,12%
3
Características físicas, químicas y de reactividad de los elementos
del grupo VIA de la tabla periódica
Propósito
Mediante procesos experimentales caracterizar las reacciones
básicas de los elementos del grupo VIA
Objetivos
 Diferenciar las formas alotrópicas de azufre.
 Preparar y observar alguans reacciones características de
los compuestos del azufre.
Meta
Aplicar métodos de análisis cualitativo para identificar
características físicas y químicas de los elementos del grupo VIA
Competencia
Apropiar conceptos básicos características fisicas y químicas de
los elementos del grupo VIA
Fundamentación Teórica
Los primeros tres grupos (oxígeno, azufre y selenio) son no metales, y los dos últimos son (teluro y
polonio) son metaloides. En la naturaleza se encuentran en forma elemental, con H2S y SO2, en
minerales de sulfuros metálicos, y como sulfatos tales como el yeso y anhidrita, sulfato magnésico, etc.
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El azufre se obtiene en gran escala a partir de hidrocarburso gaseosos natrauels. El azufre es un
sólido amarillo, insípido e inodoro (pf. 112°C), es insoluble en agua, pero soluble en disolfuro de
carbono. Por calentamiento se transforma lentamente en azufre monoclínico (119°C), el cual consta de
unidades S8. El azufre muestra una variedad de números de oxidación en sus compuestos. Forma
iones polisulfuros S62-. Presenta dos formas cristalinas: las rómbicas que funden a 112,8°C y tienen una
densidad de 2,07 g/mL y las monoclínicas, que funde a 119°C y tienen una densidad de 1,96 g/mL.
El azufre se combina casi con todos los metales y metaloides forma sulfuros. La mayor parte del
azufre se emplea para la preparación del ácido sulfúrico.
Descripción de la Práctica
Mediante compuestos de azufre se realizarán una serie de ensayos mediante reacciones que permitan
establecersus propiedades alotrópicas, y que se reflejan en los compuestos del grupo VIA.
Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Materiales













Embudo
Matraz de 125 mL
Papel filtro
Vidrio de reloj
Vaso precipitado de 250 mL
Mechero bunsen
Soporte y aros
Crisol
Tubos de ensayo grandes
Tela de asbesto
Probeta de 100 mL
Espátula
Pipeta de 5 mL
Reactivos










Azufre
Disulfuro de carbono
Permanganato de potasio 0,05N
Sulfuro de amonio
Dicromato de potasio 0,05 M
Acido clorhídrico
Ácido sulfúrico
Peróxido de hidrógeno
Sacarosa diluida
Agua destilada
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Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
No require software para la realización de la práctica.
Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso
académico.
Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
El aprendiente deberá revisar los planteamientos teóricos en torno a las características físicas,
químicas y de reactividad de los elementos del grupo VIA.
Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
Antes de iniciar el proceso es importante que el tutor acompañante revise conceptos básicos
requeridos para el abordaje de la práctica.
Procedimiento:
1
2
3
En un tubo de ensayo se coloca una pequeña cantidad de azufre, se agrega agua, se sgita y se
observa si es o no soluble. Tomar nota de la observación.
Se calienta el tubo de ensayo en el mechero yse observa la solubilidad. Anotar las
observaciones.
En un tubo de ensayo seco, se coloca una pequeña cantidad de azufre y se agregan unos 5 mL
de CS2.
Cuidado: el disulfuro de carbono es “venenoso” e inflamable, no se debe utilizar cuando
exista alguna llama en el laboratorio o debe inhalarse. Hacer preferiblemente en campa de
extracción.
4
5
Se agita y se vierte el contenido en un vidrio de reloj, se deja evaporar el disulfuro de:
a. carbono, cuando esto ocurra se observa con una lupa el contenido del vidrio de
reloj.
b. Obtenido. Cómo se llama esta forma alotrópica del azufre?
Filtrar 50 mL de CS2 que se hayan saturado con S. colocar el filtrado en un matraz. Taparlo
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6
7
8
con un vidrio de reloj y dejarlo en reposo durante varios días hasta que se haya evaporado el
CS2. Observe la formación de cristales rómbicos del S.
Llenar con azufre en polvo un tubo de esnayo hasta sus 2/3 partes. Calentar intensamente
hasta obtener un fluido negruzco; verter el fulido en un vaso de agua fría. Examinar el S
plástico.
Poner 50 mL de (NH4)2S en un vaso de precipitado de 100 mL. Añadir lentamente HCl hasta
que la precipitación sea completa. Observa el S precipitado.
Colocar 50 mL de KMnO4 diluido y 50 mL de K2Cr2O7, en solución en vaso de 200 mL, añadir
50 mL de HCl 6N a cada vaso y, después H2S hasta que desaparezca el color con el
“Sulfridrador” (prepararlo en un tubo de ensayo agregar pirita y H2SO4 concentrado y calentarlo,
el gas que se desprendaz suministrarlo por medio del generador a cada uno de los vasos).
PROPIEDADES DEL H2SO4:
Afinidad con el agua: preparar dos vasos de 100 mL cda uno con 25 mL de H2SO4 concentrado y el
otro con una disolución de sacaraso (30 g de sacarosa en 35 mL de agua). Verte ambos líquidos
simultáneamente en un vaso de 500 mL. Observar la masa.



Sistema de Evaluación
La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así corresponda).
El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se recibirá en medio físico y
de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la práctica a desarrollar. Este
preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño en el
laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos en
relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán fechas
de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Informe o productos a entregar
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
Resolver lo siguientes cuestionamientos:
1
2
Definir alotropía
Discrutir las formas alotrópicas de los elementos del grupo VIA
Rúbrica de evaluación
El tutor en cada centro se basará en la rubrica general de valoración de
la actividad asignando los valores porcentuales antes estipulados.
La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
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


21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así
corresponda). El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se
recibirá en medio físico y de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la
práctica a desarrollar. Este preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño
en el laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos
en relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán
fechas de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Retroalimentación
El tutor acompañante de la práctica de laboratorio será el encargado de la retroalimentación del
componente práctico, y la nota obtenida en el proceso se ajustará a las rúbricas establecidas para
evaluación de preinforme e informe de laboratorio, así mismo se ajustará a los porcentajes planteados
para la evaluación del proceso práctico.
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PRÁCTICA No. 8. GENERACIÓN E IDENTIFICACIÓN DE GASES
Tipo de Práctica
X
Presencial
Autodirigida
Remota
Otra, Cuál?
Porcentaje de evaluación
Horas de la Práctica
Temáticas de la práctica
Intencionalidades formativas
13,12%
2
Gases – Producción de gases
Propósito
Mediante procesos experimentales lograr preparar oxígeno e
hidrógeno para su posterior análisis e identificación.
Objetivos
 Conocer el proceso experimental en la preparación de
oxígeno e hidrógeno.
 Realizar pruebas de identificación para cada uno de los
gases obtenidos.
 Utilizar el método de obtención de gases en jeringas.
Meta
Aplicar el método de obtención de gases en jeringa para obtener e
identificar dos gases.
Competencia
Apropiar conceptos básicos sobre gases que permitan su
caracterización e identificación.
Fundamentación Teórica
Existen muchos elementos y compuestos que a temperatura ambiente se encuentran en estado gaseoso.
Las moléculas de las sustancias en estado gaseoso se encuentran muy separadas unas de otras y
prácticamente no existe fuerza de atracción entre ellas.
Los gases son distintos de los sólidos y líquidos en muchos aspectos, tales como la capacidad de
expandirse espontáneamente hasta llenar el recipiente que los contiene, adoptando la forma y el volumen
del mismo, también se pueden comprimir al aplicarles presión, en tanto que los sólidos y los líquidos son
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prácticamente incompresibles.
Los gases presentan fenómenos como la difusión, que consiste en formar mezclas homogéneas con
otros gases, sin importar la proporción o identidad de los demás gases.
En los siguientes experimentos se obtendrán e identificarán dos gases distintos aprovechando sus
propiedades para identificarlos, utilizando el método de obtención de gases en jeringas.
I.
OBTENCIÓN DE OXÍGENO
El oxígeno es un gas inodoro, incoloro e insípido. Fue descubierto por Joseph Priestley en Inglaterra en
1774 quien lo llamo “aire desflogistado” pues no supo que había descubierto un nuevo elemento. Fue
Antoine Lavoisier quien reconoció que se trataba de un nuevo elemento químico y lo llamó oxígeno
nombre que se deriva del griego y quiere decir generador de ácidos.
Es el elemento más abundante de la corteza terrestre. Se encuentra libre en la naturaleza como el
segundo componente más abundante en la atmósfera (21%), después del nitrógeno y combinado con
otros elementos forma infinidad de compuestos, entre ellos, el SiO2, presente en la arena y H2O, el agua,
que es el más importante de todos.
Durante la respiración los organismos toman el oxígeno de la atmósfera y devuelven bióxido de carbono,
en tanto que las plantas verdes durante la fotosíntesis asimilan el bióxido de carbono y en presencia de la
luz solar producen oxígeno. Casi todo el oxígeno que se encuentra libre en la atmósfera proviene de la
fotosíntesis.
El oxígeno gaseoso que se encuentra en las partes bajas de la atmósfera está formado casi en su
totalidad por moléculas biatómicas O2, en cambio, en las partes altas de la atmósfera hay además una
proporción importante de moléculas de O3, otra forma de oxígeno que se conoce como ozono y que
protege a la tierra de los rayos ultravioleta del sol.
A la combinación de sustancias con el oxígeno en la que se produce bióxido de carbono y agua, con el
desprendimiento de luz y calor se llama combustión. La combustión solamente se lleva a cabo en
presencia de oxígeno.
Industrialmente, el oxígeno se obtiene de la atmósfera por medio de la destilación fraccionada del aire
líquido. El oxígeno tiene muchos usos. En estado líquido es un componente del combustible para los
cohetes. Se utiliza en la industria, en la fabricación de acero. También tiene un uso importante en la
medicina, en inhaladores e incubadoras para bebés.
II. OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO
El hidrógeno es un gas incoloro, inodoro e inflamable, que cuando se quema forma agua, de ahí se deriva
su nombre que viene del griego y significa “formador de agua”. Su símbolo es H y cuando se encuentra
libre en la naturaleza esta formado por dos átomos por lo que su fórmula es H2. En la atmósfera su
contenido es bajo porque continuamente se escapa al espacio.
En la tierra es el noveno elemento en abundancia pero en el Universo es el más abundante: el 75% de
toda la materia del Universo está formada por hidrógeno. En las estrellas el hidrógeno se convierte en el
elemento que le sigue en peso, el helio, por medio de un proceso que se conoce como fusión nuclear,
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durante el cual se genera la energía de las estrellas como el Sol.
El hidrógeno se utiliza principalmente en la elaboración de diversos productos de la industria química y
también se ha usado como combustible para los cohetes espaciales. Antiguamente se usaba para inflar
globos que resultaran más ligeros que el aire, pero por su inflamabilidad resultaba peligroso, por lo que
actualmente se utiliza helio en lugar de hidrógeno.
Cuando el hidrógeno se encuentra combinado con otros elementos, forma gran variedad de compuestos
entre ellos el agua, los ácidos, los hidrocarburos como la gasolina y es parte indispensable de todas las
sustancias que forman a los seres vivos, como los carbohidratos y las proteínas.
En el siguiente experimento se aprovecha la propiedad de inflamabilidad del hidrógeno para comprobar
que se ha obtenido este gas.
III. OBTENCIÓN DE GASES EN JERINGAS
El doctor Bruce Mattson, de la Universidad Creighton, en Omaha, Nebraska, en los Estados Unidos, ha
diseñado un método para realizar las reacciones de obtención de productos gaseosos utilizando jeringas,
lo que permite que el gasto de reactivos sea muy pequeño y el equipo a utilizar muy sencillo. El siguiente
procedimiento es una adaptación de su sistema a los materiales de que disponemos.
Para la obtención de distintos gases por este método se debe seguir el procedimiento que se indica en
literal III planteado en el procedimiento de la práctica, se debe tener en cuenta que los reactivos variarán
dependiendo del experimento.
Descripción de la Práctica
Se obtendrán e identificarán dos gases distintos aprovechando sus propiedades para identificarlos,
utilizando el método de obtención de gases en jeringas, para ello se aprovecharán las propiedades de
inflamabilidad del hidrógeno para comprobar que se ha obtenido este gas.
Recursos a utilizar en la práctica (Equipos / instrumentos)
Materiales
 Jeringa de 20 mL preparada para la obtención de gases (ver abajo descripción del procedimento)
 Tapa de plástico para reactivos sólidos (que quepa en el cuerpo de la jeringa)
 Palillo de madera
 Espátula (o popote cortado en diagonal)
 Cerillos
 Vaso de precipitados de 20 mL
 Espátula (o popote cortado en diagonal)
 1 jeringa de 20 mL, con su aguja
 1 matraz de bola, fondo plano, o erlenmeyer, o una botella cuyo cuello permita sostener la jeringa
boca abajo sin que la jeringa caiga dentro del recipiente
 Aceite mineral para lubricar la jeringa
 Mechero Bunsen
 Frascos de boca ancha
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

Tubos de ensayo
Soporte universal
Reactivos




















Agua oxigenada de 11 volúmenes (peróxido de hidrógeno al 3%)
Yoduro de potasio
Aceite mineral (para lubricar el émbolo de la jeringa)
Ácido clorhídrico 6M
Papel aluminio
Detergente líquido para lavar platos
Bicarbonato de sodio (NaHCO3)
Aceite mineral (para lubricar el émbolo de la jeringa)
Acido nítrico
Acido clorhídrico
Aluminio
Cobre
Cinc
Plomo
Ácido Sulfúrico
Acido Acético
Clorato de potasio
Agua destilada
Peróxido de hidrógeno
Dióxido de manganeso.
Software a utilizar en la práctica u otro tipo de requerimiento para el desarrollo de la práctica
No require software para la realización de la práctica.
Seguridad Industrial
Se referencian aspectos de seguridad en el laboratorio al inicio de la guía práctica del curso académico.
Metodología
Conocimiento previo para el desarrollo de la práctica.
El aprendiente deberá revisar las temáticas planteadas en el unidad III capitulo 8, con el fin de fortalecer,
discutir y profundizar en los conceptos básicos sobre gases, comportamiento, evaluación e identificación.
Forma de trabajo:
Se organizarán grupos de trabajo (subgrupos) para el desarrollo del componente práctico, para lo cual
tendrán acceso a los materiales y reactivos y puedan desarrollar el trabajo práctico.
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para el abordaje de la práctica.
Procedimiento:
I.
OBTENCIÓN DE OXÍGENO
Parte I:
1 Se coloca la mezcla de clorato de potasio en polvo y dióxido de manganeso, dentro del tubo pyrex
se tapa con el tapón de hule que tiene el tubo de desprendimiento.
2 Se calienta la mezcla suavemente, comenzando por el tubo externo superior del tubo hasta que el
calor sea uniforme y se deprenda el oxígeno en corriente moderada (cuando haya salida de
burbujas dentro del fracco colcado en la cuba hdroneumática).
3 El gas que se recibe dentro de los fracos de boca ancha (que previamente han sido llenados de
agua hasta el ras) el oxígeno producido por desalojamiento del agua.
4 Se trapan el fraco con un vidrio de reloj dentro de la cuba hdironeumática, después se sacan de
la cuba y se colocan boca arriba sobre la mesa de trabajo sin quitarles el vidrio de reloj.
5 Se saca el tubo de desprendimiento de la cuba y se retira el mechero del aparato generador de
oxígeno.
6 Ya que el clorato de potasio se descompone lentamente, se acelera la reacción agregándole
dióxido de manganeso como catalizador positivo.
7 Tocar la parte inferior del matraz y anote el cambio de temperatura.
Parte II:
1 Se toma un tubo de ensayo que contenga oxígeno y, sin destaparlo completamente, se introduce
en el un palillo o una astilla de madera con punto de ignición. Observe y anote lo que le ocurre a
la madera.
Observe uno de los frascos que contiene oxígeno gaseoso y anote sobre las siguientes
propiedades :
a. estado físico.
b. Color
c. Olor
d. Estado físico
II.
OBTENCIÓN DE HIDRÓGENO
1
2
Se pesa un gramo de aluminio y se lagregan 2 mL de ácido sulfúrico y se observa la reacción. Si
hay desprendimiento de gases se recogen en un tubo de ensayo invertido, poniéndose en la boca
del tubo que se desprenden los gases y se tapa con el dedo índice y se destapa al momento que
se acerque al fuego.
El procedimiento se repite con cada uno de los ácidos y metales(ácido sulfúrico, ácido nítrico,
ácido clorhídrico, ácido acético, aluminio, cobre, cinc y plomo), y en cada una de las reacciones
observe y escriba reacciones.
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III.
OBTENCIÓN DE GASES EN JERINGAS
1. Colocar la aguja en la punta de la jeringa, y con la llama de una vela calentar la base de la aguja
(donde se une al cono de plástico) de manera que ésta se afloje, y entonces halar la aguja hasta que
se desprenda de su base (Figura 1).
2. Calentando de nuevo la punta de la jeringa, y con la ayuda de una espátula de metal, sellar con el
mismo plástico derretido el hueco que dejo la aguja (Figura 2). Esperar a que se enfríe, y desenroscar
la tapa. Esta será la tapa de la jeringa.
3. Lubricar la parte negra del émbolo de la jeringa, aplicando una pequeña cantidad de aceite mineral,
para permitir que el émbolo corra suavemente en la jeringa.
4. Tomar el reactivo sólido y depositarlo en la tapa de plástica.
5. Llenar completamente con agua el cuerpo de la jeringa, tapando la punta con el dedo (Figura 3).
6. Depositar en la superficie del agua la tapa que contiene el reactivo sólido (Figura 4).
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7. Dejar escapar el agua, retirando el dedo para que el reactivo sólido baje hasta el fondo de la jeringa.
Tenga cuidado de no derramar el contenido de la tapa con el reactivo. (Figura 5). La jeringa debe
mantenerse en todo momento en posición vertical como lo indica la figura.
8. Apoyando el cuerpo de la jeringa en la boca del matraz (o recipiente), introducir el émbolo hasta que
tope con la tapa que contiene el reactivo sólido (Figura 6).
9. Introducir la cantidad indicada de reactivo líquido, succionándolo con la jeringa (Figura 7).
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10. Tapar la punta de la jeringa con su tapa (figura 8).
11. Agitar la jeringa para permitir que se mezclen los reactivos. Al comenzar la reacción, el gas que se
genera moverá el émbolo hacia fuera (o podrá requerirse ayudar al émbolo a salir, jalándolo
suavemente). (Figura 9).
12. Cuando se haya obtenido la cantidad deseada de gas (no más de 20 mL), deberá detener la reacción.
Girar la jeringa de manera que la punta quede hacia arriba y, con cuidado (pues el gas puede estar
bajo presión), se le quita la tapa (Figura 10).
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13.



Girar la jeringa 180º y deseche el exceso de reactivo líquido en un recipiente (Figura 11).
14.
No se debe quitar la tapa de la jeringa cuando ésta esta boca abajo, pues el reactivo líquido se
salpicaría en forma de spray fuera de la jeringa. Tapar inmedianteamente la jeringa para evitar escape
de gas.
Sistema de Evaluación
La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así corresponda). El
preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se recibirá en medio físico y de
manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la práctica a desarrollar. Este
preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño en el
laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos en relación
a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán fechas de
entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Informe o productos a entregar
PREGUNTAS Y EJERCICIOS
Resolver lo siguientes cuestionamientos:
1.
En el laboratorio se prepara hidrógeno gaseoso haciendo reaccionar zinc metálico con ácido
clorhídrico. El otro productoes cloruro de zinc, ZnCl2. Cuántos mililitros de H2(g), recolectados sobre
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agua, a una preseión barométrica de 751,8 mmHg y a una temperatura de 21,2°C, se pueden formar
teóricamente a partir de 0,783 g de Zn t yb exceso de ácido clorhídrico?.
2. Industrialmente, el cloruro de hidrógeno gaseoso se fabrica combinando hidrógeno con cloro:
H2(g) + Cl2(g)
2HCl(g)
La reacción es completa. Si se mezclan 362 mL de hidrógeno con 345 mL de cloro,
a. Cuántos mililitros de H2 habrá presentes después de terminadas la reacción?
b. Cuántos mililitros de Cl2?
c. Cuántos mililitros de HCl?
Nota: todos los volúmenes se miden bajo las mismas condiciones de temperatura y presión.
3. Consulte sobre métodos de evaluación de compuestos gasesos, y establezca un parelelo entre cada
una de las metodologías consultadas.
4. Por qué el oxígeno puede guardarse en frascos con la boca hacia arriba.
5. La reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno es?
6. El número de oxidación del oxígeno en el peróxido de hidrógeno corresponde a:
7. Que cambio químico sufrió el óxido de manganeso II al calentarse?
8. De un ejemplo de hidrógeno como agente oxidante y otro como agente reductor. Explique sus
ejemplos.
9. El hidrógeno presenta tres tipos de enlace en sus compuestos. Describa cada tipo con un ejemplo.
10. Los elementos número 17 y 20 forman compuestos con el hidrógeno. Busque las fórmulas de estos
dos compeustos y compare con su comportamiento químico con el agua.
Rúbrica de evaluación
El tutor en cada centro se basará en la rubrica general de valoración de
la actividad asignando los valores porcentuales antes estipulados.



La nota definitiva del proceso práctico se obtiene mediante los siguientes valores porcentuales:
21,00% preinforme de Práctica (individual): corresponde al diagrama de flujo de los procesos de
laboratorio, además deberán incluir los cálculos necesarios a cada práctica (cuando así
corresponda). El preinforme deberá ser entregado al iniciar la práctica de laboratorio, solo se
recibirá en medio físico y de manera individual. El diagrama que deben entregar deberá incluir la
práctica a desarrollar. Este preinforme es individual.
36.75% Trabajo y desarrollo del componente práctico (Individual): se evaluará el desempeño
en el laboratorio, en el manejo y conocimiento de los procesos y claridad en los conceptos básicos
en relación a la práctica desarrollada.
52.50% Informe de Laboratorio (Grupal): durante la inducción de la práctica se especificarán
fechas de entrega de informe final, formato de entrega de informe y contenido del mismo.
Retroalimentación
El tutor acompañante de la práctica de laboratorio será el encargado de la retroalimentación del
componente práctico, y la nota obtenida en el proceso se ajustará a las rúbricas establecidas para
evaluación de preinforme e informe de laboratorio, así mismo se ajustará a los porcentajes planteados
para la evaluación del proceso práctico.
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RUBRICA GENERAL DE EVALUACIÓN DEL PREINFORME DE LABORATORIO
PUNTAJE MINIMO
PUNTAJE MEDIO
PRESENTACION DEL DOCUMENTO
El documento presentado no se El documento se presenta de
presenta de manera ordenada y manera ordenada pero no
acorde a normas de Icontec o conserva normas básicas para
APA. (0 puntos)
la presentación de trabajos
escritos. (1 puntos)
El documento tiene amplios
errores ortográficos, de redacción
y no hace uso apropiado de la
simbología química. (0 puntos)
CONTENIDO
No presenta diagrama de flujo(0
puntos)
La información presentada como
diagrama de flujo no tiene orden
lógico ni es relevante en el
abordaje del tema (0 puntos)
No describe las principales
características de los reactivos a
utilizar
en
la
práctica
de
laboratorio. (0 puntos)
BIBLIOGRAFÍA E INFOGRAFÍA
No se cita bibliografía que soporte
la temática abordada desde la
fundamentación
teórica
y/o
conceptual. (0 puntos)
La bibliografía e infografía referida
en el documento es insuficiente y
desactualizada. (0 puntos)
El documento no presenta por
lo menos uno de los parámetros
relacionados con ortografía,
redacción
y
simbología
Quìmica. (1 puntos)
PUNTAJE ALTO
El documento es presentado
de
manera
adecuada,
ordenada y ajustado a las
normas de presentación de
documentos escritos. (3
puntos)
El documento presenta una
buena redacción, ortografía y
hace uso adecuado de la
simbología
quìmica.
(3
puntos)
PUNTAJE
TOTAL
3
3
Referencia la información pero
no corresponde a un diagrama
de flujo. (2puntos)
Presenta el diagrama de flujo
según el modelo establecido
o modelos equivalentes (5
puntos)
La
información
presentada
como diagrama de flujo no
cumple con una de las siguiente
características:
Orden
y
relevancia de en la información
(2 puntos)
Enlista los reactivos y solventes
a utilizar en la práctica de
laboratorio, pero no las describe
según lo solicitad. (3 puntos)
El diagrama de flujo plantea
información
ordenada
y
relevante (5 puntos)
3
Lista los reactivos, solventes
y materiales de mayor
relevancia a utilizar en la
práctica,
además
los
describe acorde a las
características de mayor
relevancia en cuanto a su
manipulación y cuidados (7
puntos)
4
Se cita bibliografía pero no se
relaciona dentro de la temática
abordada, ni conserva las
normas para citar las mismas.
(2 puntos)
Se cita bibliografía acorde a
la norma y se relaciona de
manera adecuada dentro del
soporte
teórico
y/o
conceptual de la temática
abordada. (4 puntos)
La bibliografía referida es
actualizada (no mayor a 5
años de antigüedad) y
suficiente y de carácter
científico (no menos de 10
citas). (3 puntos)
2
TOTAL
20
La bibliografía referida en el
documento es suficiente (no
menos de 10 citas) pero esta
desactualizada. (1 puntos)
62
3
2
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RUBRICA GENERAL DE EVALUACIÓN DEL INFORME DE LABORATORIO
PUNTAJE MINIMO
PUNTAJE MEDIO
PUNTAJE ALTO
El documento se presenta de
manera ordenada pero no
conserva normas básicas para
la presentación de trabajos
escritos. (1 puntos)
El documento es presentado
de
manera
adecuada,
ordenada y ajustado a las
normas de presentación de
documentos
escritos.
(2
puntos)
Describe
el
proceso
metodológico desarrollado, pero
no lo hace de manera clara y
detallada (1puntos)
Describe de manera clara y
detallada
el
proceso
metodológico desarrollado (3
puntos)
Presenta resultados, pero de
manera desordenada y poco
clara. (1 puntos)
Los datos presentados en los
resultados
se
presentan
incompletos y no se ajustan a
las observaciones. (2 puntos)
Presenta
resultados
de
manera ordenada y clara. (2
puntos)
Los datos presentados en los
resultados se ajustan de
manera adecuada a las
observaciones realizadas. (6
puntos)
2
El análisis de datos no es
soportado mediante información
comprobable. (0 puntos)
El análisis de datos se soporta
en información parcialmente
comprobable. (2 puntos)
Los datos relacionados se
expresan
de
manera
ordenada y coherente. (5
puntos)
El
análisis
de
datos
presentado son el producto
de la relación e integración de
la
totalidad
de
datos
referidos. (5 puntos)
El análisis de datos se
soporta
en
información
comprobable o se apoya en
gráficos
e
imágenes
productos
del
proceso
experimental. (5 puntos)
5
El análisis de datos presentado no
es el producto de los datos
relacionados. (0 puntos)
Relaciona los datos obtenidos
pero no lo hace de manera
coherente y ordenada. (2
puntos)
El análisis de datos presentado
solo se basa parcialmente en los
datos referenciados. (2 puntos)
Las
conclusiones
son
relevantes y generan o
conducen a la generación de
un nuevo conocimiento o a la
comprobación de los ya
establecidos. (5 puntos)
Las conclusiones son claras y
ajustadas
a
las
observaciones
y datos
recopilados. (5 puntos)
Las
conclusiones
son
soportadas en los datos
obtenidos y en los marcos
5
PRESENTACION
El documento presentado no se
presenta de manera ordenada y
acorde a normas de Icontec o APA.
(0 puntos)
METODOLOGÍA
No
describe
el
metodológico (0 puntos)
proceso
RESULTADOS
No presenta resultados.
puntos)
(0
Los datos presentados en los
resultados no se ajustan a las
observaciones realizadas y a los
datos obtenidos. (0 puntos)
ANALISIS DE RESULTADOS
No relaciona los datos obtenidos
de manera coherente y ordenada
los datos obtenidos. (0 puntos)
CONCLUSIONES
Las conclusiones no son relevantes
y ni generan o conducen a la
generación
de
un
nuevo
conocimiento o a la comprobación
de los ya establecidos. (0 puntos)
Las conclusiones presentadas no
son claras ni se sustentadas en las
observaciones y datos recopilados.
(0 puntos)
Las conclusiones no se soportan
en los datos obtenidos, no se
soportan en los marcos teóricos y/o
Las conclusiones son claras,
pero no se ajustan a las
observaciones
y
datos
relacionados. (2 puntos)
Las conclusiones se soportan en
los datos obtenidos pero no en
los
marcos
teóricos
y/o
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PUNTAJE
TOTAL
2
3
6
5
5
5
6
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conceptuales de la
abordada. (0 puntos)
temática
BIBLIOGRAFÍA E INFOGRAFÍA
No se cita bibliografía que soporte
la temática abordada desde la
fundamentación
teórica
y/o
conceptual. (0 puntos)
conceptuales de la temática
abordada. (2 puntos)
teóricos y/o conceptuales de
la temática abordada. (6
puntos)
Se cita bibliografía pero no se
relaciona dentro de la temática
abordada, ni conserva las
normas para citar las mismas. (3
puntos)
Se cita bibliografía acorde a
la norma y se relaciona de
manera adecuada dentro del
soporte teórico y/o conceptual
de la temática abordada. (5
puntos)
5
TOTAL
50
Retroalimentación
El tutor acompañante de la práctica de laboratorio será el encargado de la retroalimentación del
componente práctico, y la nota obtenida en el proceso se ajustará a las rúbricas establecidas para
evaluación de preinforme e informe de laboratorio, así mismo se ajustará a los porcentajes planteados
para la evaluación del proceso práctico.
RUBRICA GENERAL DE EVALUACIÓN DESEMPEÑO EN LABORATORIO
ITEM
PUNTAJE
TOTAL
5
PUNTUALIDAD
INTERPRETACION CONCEPTUAL
15
15
HABILIDAD EN EL DESARROLLO DE LA PRÁCTICA
TOTAL
35
La valoración será responsabilidad del tutor del componente práctico, así mismo se fundamentará en las
observaciones que se realizan en el desempeño práctico.
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BIBLIOGRAFÍA E INFOGRAFÍA





R. H. Petrucci, W. S. Harwood, F. G. Herring, Química General, 8ª ed.; Prentice
Hall, 2003.
Gómez Díaz, J. J. y Rodríguez Moreno, G. N. Prácticas de química II. Dirección
General de Educación Tecnológica Industrial, SEP. 2007.
Norman, J. Análisis cualitativo y química inorgánica. Cía. Editorial Continental
S.A. de C.V., México. 2009
Obendrauf, V. Taller de Química Instantánea. Centro Mexicano de Química en
Microescala. Universidad Iberoamericana. Mayo, 2002.
Materiales
de
laboratorio
en
vidrio
y
otros
materiales.
http://medicina.usac.edu.gt/quimica/eqlab/Equipo_de_Laboratorio.htm
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