sábado, 30 de enero de 2016

REACCIONES QUÍMICAS



¿Sabías qué hay diversos elementos que hacen que la velocidad de una reacción sea mas alta o más baja? Te explicaremos como afectan estos elementos a una reacción química y posteriormente te enseñaremos tres experimentos que hicimos en el laboratorio.

Lo primero que debemos saber es que es la velocidad de una reacción química esta se puede definir como la cantidad de sustancia formada o transformada en una unidad de tiempo.

Esta se ve afectada por diversos factores como: la influencia de la superficie de contacto, la influencia de la concentración, la influencia de la temperatura y la influencia de los catalizadores.

En cuanto a la influencia de la superficie de contacto, cuanto mayor sea esta, a mayor velocidad se desarrollará la reacción química, por ejemplo, si ponemos una aspirina en forma de pastilla en un vaso de agua, tardará más en disolverse que si la machacamos.

En cuanto a la concentración, la velocidad de la reacción será mayor cuanto mayor sea esta, es decir, cuanta más cantidad de reactivos halla. Esto se debe a que, al aumentar la concentración de partículas en un mismo espacio, hay mayor número de colisiones.

Además, la velocidad de una reacción también aumenta en relación a la temperatura, cuanta mayor temperatura haga, más rápida será la velocidad, porque sus partículas se mueven más rápido, y por tanto se incrementan el número de choques entre las moléculas de los reactivos.

Por último, la influencia de los catalizadores afecta de manera que, siendo estos sustancias diferentes a los reactivos y los productos, actúan modificando la energía de activación de una reacción, es decir, la velocidad aumenta. Por ejemplo, en el agua oxigenada, si añadimos dióxido de manganeso, este actúa como catalizador aumentando la velocidad de la reacción.



Ahora procederemos a describir detalladamente cada uno de los experimentos que realizamos:

Influencia de la temperatura

Los materiales que hemos utilizamos en este experimentos son los siguientes: dos pastillas de paracetamol efervescentes, vasos de precipitados, agua y hielo.


Lo primero que hay que hacer es llenar los dos vasos de precipitados con la misma cantidad de agua.

 A continuación echamos un hielo en uno de los vasos, lo que hará que cuando este hielo se derrita tenga más agua que el otro, por lo que quitamos un poco de agua de este vaso.

Una vez hecho esto, echamos en cada uno de los vasos de precipitados una de las pastillas de paracetamol, pero hay que echarlas a la vez porque si no empiezan a la vez y puede alterar los resultados.
Ahora solo nos falta poner el cronómetro a la vez que echamos las pastillas en ambos vasos de precipitados y esperar a que se disuelvan y apuntar los datos.







Tiempo de duración de la efervescencia:
  • Vaso con agua muy fría: 9 minutos y 11 segundos
  • Vaso con agua templada: 2 minutos y 32 segundos 
De esta manera comprobamos que cuanto más fría esté el agua, menor es la velocidad una reacción química; al igual que cuanto más caliente esté, aumentará la velocidad de la reacción.

                       Influencia de los catalizadores


Como hemos dicho, los catalizadores actúan de manera que (siendo distintos de los reactivos) modifican la energía de activación necesaria para una reacción química.

En nuestro experimento para comprobar esta influencia, tomamos dos vasos de precipitados de igual capacidad en los que pusimos la misma cantidad de agua, solo que en uno de ellos había también ácido clorhídrico y en el otro no. Cogimos dos pastillas de paracetamol de igual tamaño, de modo que, en el experimento observaríamos cuál de las dos pastillas se deshace más deprisa (efervescencia).


                     Resultado de imagen de paracetamol


Metimos las dos patillas del mismo tamaño en los dos vasos de misma capacidad en los que había la misma cantidad de agua (una con ácido) al mismo tiempo y medimos este.

La pastilla que metimos en el vaso con solo agua tardó en deshacerse 2 minutos y 32 segundos, a su vez, la que estaba en el vaso con ácido tardó 2 minutos y 14 segundos.

Queda demostrada que los catalizadores aumentan la velocidad de una reacción, pues en el caso de la pastilla, la efervescencia fue más rápida en el vaso que contenía ácido.


Tiempo de duración de la efervescencia:

  • Vaso con ácido: 2 minutos y 14 segundos
  • Vaso con agua: 2 minutos y 32 segundos


Influencia de la superficie de contacto entre los reactivos
Volvemos a realizar el experimento, pero esta vez echaremos en el vaso de precipitados una pastilla entera y en el otro una pastilla en polvo (machacada y aplastada con el mortero). Echamos la misma cantidad de agua en ambos vasos e igualmente echamos la pastilla entera y la pastilla machacada (la pastilla triturada debe añadirse poco a poco, ya que si no se quedará todo el comprimido arriba, nosotros como lo echamos rápido utilizamos una varilla pero no movimos la disolución solo "metimos" para abajo la pastilla). Cuando empieza a deshacerse la pastilla entera, observamos que tiene mucha mayor turbidez y un color más blanquecino que la pastilla machacada. El comprimido machacado tardó bastante menos en disolverse que el entero. Como conclusión, podemos decir que el comprimido entero ha tardado más en deshacerse debido a que sus partículas se encontraban mucho más fuertemente unidas entre sí, que las partículas del comprimido machacado, las cuales presentaban un enlace mucho menos fuerte entre sí, por lo que el agua ha tenido menor dificultad en separar las últimas.



Resultado de imagen de paracetamol en polvo
Turbidez: Se entiende por turbidez la falta de transparencia de un líquido debido a la presencia de partículas en suspensión. Cuantos más sólidos en suspensión haya en el líquido (generalmente se hace referencia al agua), más sucia parecerá ésta y mayor será la turbidez.

Tiempo de duración de la efervescencia:

·         Vaso con la pastilla entera: 2 minutos y 54 segundos

·         Vaso con la pastilla machacada: 2 minutos y 10 segundos

jueves, 19 de noviembre de 2015

CLOROFORMO


 

Formula: CHCl3

Descripción de la fórmula:
Tipo de enlace: Covalente.
Multiplicidad: son todos enlaces simples como se puede apreciar en la fotografía
Ángulos de enlace: al ser un tetraedro los ángulos del enlace son de 109,5 grados

Propiedades:
Punto de fusión: -(64ºC)
Punto de ebullición: 61ºC
Estado de agregación natural: Líquido.
Masa molar: 119 g\mol
Densidad: 1,483 g\cm3



Aplicaciones:
El cloroformo se emplea principalmente en tintorerías; como disolvente de grasas en la limpieza en seco (se usa habitualmente como disolvente y desengrasante), también es usado en extintores de incendio en la fabricación de colorantes, fumigantes e insecticidas

Se utiliza como materia primaen la industria químicapor ejemplo, para la fabricación de carburos fluorados, que se utilizan como refrigerantes, resinas, plásticos, etc. En química se utiliza en la separación orgánica



Curiosidades:
En la Primera Guerra Mundial el cloroformo fue usado como arma química.

El cloroformo fue usado por primera vez como anestésico en 1847 para dormir a la reina Victoria, quien tenía ataques de pánico porque no quería que la operaran.
El cloroformo puede causar problemas de corazón, hígado, riñones, dolores de cabeza y vómitos. Puede producir cáncer


CUARZO


  • Fórmula: SiO2
  • Descripción:
                     - Tipo de enlace: enlace covalente
                     - Multiplicidad: sus enlaces son dobles
                     - Ángulos de enlace:
  • Propiedades:
                    - Punto de fusión: 1713ºC
                    - Punto de ebullición:2230ºC
                    - Estado de agregación natural: sólido
                    - Masa molar: 60,08g/mol
                    - Densidad: 2,634 g/cm3
  • Aplicaciones:
Se usa, entre otras cosas, para hacer vidio artificial,cerámicas y cemento.
Se utiliza para la construcción, el cuarzo también es importante en forma de arena y gravilla (para la elaboración del cemento).
Por otra parte, es sobre todo un material importantísimo para obtener el silicio.
El cuarzo molido sirve de abrasivo en el cortado de piedras, en los chorros de arena y en el molido de vidrio.
El cuarzo en polvo se usa para hacer porcelana, papel de lija y relleno de madera. Seutilizan grandes cantidades de cuarzo como fundente en operaciones de fundación.
  • Curiosidades:
El cuarzo se encuentra en cualquier tipo de roca y formación mezclado con otros minerales. Debido a su dureza y su muy difícil solubilidad está sobre todo en yacimientos de rocas sedimentarias, pero también en magmáticas.

El cuarzo es, después del feldespato, el mineral más abundante en la capa de la Tierra.


El cristal de cuarzo es insensible a los cambios bruscos y notables de temperatura, y es transparente a los rayos ultravioleta, lo que hace que sea muy útil en la fabricación de bombillas y de aparatos eléctricos.
Algunas de las variedades coloreadas del cuarzo son piedras decorativas.
 

COBRE







  • Fórmula: Cu (elemento químico)
  • Descripción de la molécula
                    -Configuración eléctrica: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9 
                    -Punto de fusión: 1085 ºC
                    -Punto de ebullición: 2562 ºC
                    -Estado de agregación natural: Sólido
  • Aplicaciones:
El cobre es utilizado principalmente para la fabricación de cables eléctricos, ya que no es un metal precioso y tiene muy buena conductividad eléctrica y ductilidad, por lo que es fácil estirarlo en hilos para una elaboración más fácil de los cables. Todos los equipos informáticos contienen cobre, en su mayor o menor medida.Gracias a su conductividad térmica, se utiliza para los radiadores de coches y camiones, a la par que para los frenos. Un coche pequeño contiene aproximadamente unos 20 kg de cobre.
Una gran parte de las redes de transporte de agua están hechas con cobre.
El cobre es un material que también se utiliza en el arte de pequeñas y medianas dimensiones, a su vez para la fabricación de algunas monedas y todo tipo de maquinaria.





  • Curiosidades

La cara de la Estatua de la Libertad está fabricada con láminas de cobre sobre una estructura de acero

En la equitación, algunas de las embocaduras de los caballos están hechas con cobre, cuando se busca un material duro y resistente, que facilite el manejo del animal








A su vez, antiguos cañones estaban hechos con cobre fundido





CLORURO DE SODIO



  • Fórmula: NaCl
  • Tipo de enlace: Iónico
  • Red cristalina:
El cloruro sódico conforma una red cristalina con una forma cúbica y periódica, en la cual, los átomos siguen un orden fijo en su colocación. Cada celda unidad forma un cubo, en el cual hay un átomo en cada vértice, los cuales van alternando( un átomo de cloro, un átomo de sodio, siguiendo el orden establecido), estos cubos se repiten en las tres dimensiones de la misma forma, componiendo la red cristalina







  • Curiosidades:
La sal no es un nutriente del que las plantas precisen para sobrevivir, y en grandes dosis puede llegar a matarlas

A su vez, se suele usar mucho en la alimentación, pero un uso excesivo de ella puede provocar problemas en los riñones o irritaciones si se usa en grandes cantidades. También reseca la piel e irrita los ojos
  • Propiedades:


                -Punto de fusión: 801 ºC
                -Punto de ebullición: 1465 ºC
                -Estado de agregación natural: Sólido
  • Aplicaciones:



Como ya sabemos, la principal utilización del cloruro sódico es en la alimentación, pues la sal da sabor a la comida y proporciona un sabor menos insípido. Sin embargo, también tiene otros usos aunque no tan frecuentes:
La sal tiene un elevado poder osmótico, por lo que es capaz de deshidratar virus. A veces se puede usar como antiséptico para curar las heridas, y aunque eficaz, es doloroso, por lo que no se usa tanto.
El cloruro de sodio es usado para fundir nieve, pues la sal, al disolverse, baja el punto de




El cloruro de sodio se obtiene minando la roca de sal, denominada halita, pero también es posible su obtención por la evaporación de agua de mar. 


La halita es un cristal que presenta un orden en su estructura interna y a su vez en la externa







Mar Muerto
Destaca por su alta concentración en sal. Si la gente se introduce en él flotará sin problemas gracias a esta alta cantidad de cloruro sódico


La sal hace que se conserven mejor muchos alimentos. En la antigüedad hubo una crisis por escasez de sal, pues al no disponer de frigoríficos se usaba la sal para mantener los alimentos en buen estado.


Resultado de imagen de sal fundiendo hielo



Uso en para conservar alimentos




Y para dar sabor


FÓSFORO BLANCO

  • Descripción: Es el segundo elemento del grupo V, es mucho más abundante que el nitrógeno. Se encuentra en unos 200 minerales distintos, muchas veces en forma de fosfatos simples o mixtos.
  • Fórmula general: PO4 

  • Estado natural:



El fósforo blanco es un alótropo común del elemento químico fósforo que ha tenido un uso militar extenso como agente incendiario, agente para crear pantallas de humo y como componente flamígero antipersonal capaz de causar quemaduras graves. Su fórmula molecular es P4. Está considerada como una arma química por muchas personas y organizaciones.
Además de sus capacidades ofensivas, el fósforo blanco es también un altamente eficiente agente fumígeno, capaz de quemar rápidamente y producir pantallas de humo instantáneas. Por esta razón, las municiones de fósforo blanco son comunes en granadas de humo de la infantería y lanzagranadas y municiones de carros de combate, vehículos blindados y piezas de artillería y morteros.



  • Obtención:
El fósforo elemental se obtiene reduciendo el fosfato de calcio con coque en presencia de arena.
La reacción se realiza a temperatura elevada, por lo cual el fósforo se desprende en estado de gas, que se solidifica haciéndolo pasar a través de agua. Esta condensación no solo sirve para separar el fósforo del monóxido de carbono, sino también para impedir que el aire lo vuelva a oxidar.
Cuando el fósforo arde en el aire, al principio forma óxido de fósforo (V):
P4 + 5 O2 → 2 P2O5
Sin embargo, el óxido de fósforo (V) es extremadamente higroscópico y con rapidez absorbe incluso las menores trazas de humedad para formar gotas líquidas de ácido fosfórico:
P2O5 + 3 H2O → 2 H3PO4


  • Composición:
A la temperatura ambiente, el fósforo blanco no es particularmente activo, pero a temperaturas mayores reacciona con muchos otros elementos formando gran variedad de compuestos, calentado con el calcio da lugar a al fosfuro cálcico (Ca3P2); con cloro origina el tricloruro de fósforo, líquido (PCl3), o el pentacloruro, sólido (PCl5), según la cantidad presente del halógeno. También se combina fácilmente con el oxígeno para formar óxidos, de los que son más importantes el trióxido de fósforo (P2O3) y el pentóxido de fósforo (P2O3).
Además forma hidruros con el hidrógeno  es importante el hidruro de fósforo o fosfina PH3, que es comparable al amoníaco (NH3), el hidruro de nitrógeno.



  • Aplicaciones:
Los compuestos comerciales más importantes de fósforo son el ácido fosfórico y sus sales, llamadas fosfatos. La mayoría de los compuestos fosforados se usan como fertilizantes.
Los compuestos fosforados se usan también para aclarar las soluciones de azúcar de remolacha y en aleaciones especiales como bronces al fósforo.
El fósforo blanco se usa en la elaboración de veneno para las ratas, insecticidas y en la industria pirotécnica y el fósforo rojo se usa para fabricar cerillas.
En los fósforos ordinarios la cabeza se compone de una mezcla combustible de azufre y clorato de potasio bañada en sulfuro de fósforo que se inflama por el calor producido en la fricción y produce a su vez la inflamación de la mezcla combustible.