miércoles, 25 de noviembre de 2015

practica 6: acidos y bases

Problema:
¿El comportamiento químico de un metal frente al oxigeno es igual que el de un no metal?
Hipótesis:Los metales y no metales reaccionan con el oxigeno formando sus oxidos, pero se representa de distinta forma cada uno en una reaccion quimica, debido a que el oxigeno tiene esa propiedad con los demas elementos.
Procedimiento:Los metales y no metales con los que trabajamos fueron los siguientes:
Magnesio, calcio, hierro y azufre.


Para comenzar con la practica, preparamos el indicador de ph, depositando en 10 ml de agua destilada 3 gotas del indicador universal.
Una vez que teniamos el indicador de ph lo vaseamos en 6 probetas, de forma que todas tuvieran la misma cantidad aproximadamente.
Despues de tener las probetas con el indicador de ph, iniciamos quemando en la flama azul del mechero un pedazo de magnesio de aprox 2 cm, para que se diera su combustion y asi poderlo hechar en una probeta para que nos de su ph. La reaccion del magnesio representada en una reaccion quimica queda de la sig forma:              Mg+O=MgO
Repetimos los pasos anteriores, solo que esta vez utilizamos calcio, y asi pudimos saber su ph. El producto de la reacción entre el calcio y el oxigeno es el siguiente: CaO



Para logras obtener el ph del azufre tuvimos que calentar el azufre en la macha azul del mechero, y una vez que empezó a liberarse un gas lo introducimos en un matraz Erlenmeyer previamente llenado con agua destilada y unas gotas de indicador universal, lo tapamos y comenzamos a agitarlo.
Para saber el ph del hierro solo vaciamos un poco de este en una probeta y revolvimos pero el liquido indicador no cambio de color.
Conclusion:hay sustancias que tienen un nivel de acidez y el liquido indicador de ph nos sirve para identificarlo,por ejemplo el color del azufre y el magnesio fue azul (osea unas bases muy fueretes), en cambio el hierro no tuvo cambio de color. El azufre si y fue de color rojo (un acido muy potente y de un olor muy desagradable).
Planteamiento del problema:
¿Que ocurre cuando reaccionan entre si el hidrogeno y el oxigeno?

Hipótesis: si tenemos 2 átomos de hidrogeno por uno de oxigeno se va a formar otra sustancia.
La sustancia formada tiene características diferentes

Experimentación:
Comenzamos colocando una botella de vidrio boca abajo llena de agua en un recipiente lleno de agua. una ves que la botella ya no tenia oxigeno y estaba completamente llena de agua


 le metimos una manguera que estaba conectada a otro recipiente en el cual había agua oxigenada con zinc para poder producir hidrogeno.



Una vez que calculamos que era suficiente hidrogeno cambiamos las sustancias que había en el recipiente(en el que había agua oxigenada y zinc) por agua oxigenada con acido sulfúrico, y le agregamos algo de oxido de manganeso para que reaccionara mas rápido y se produciera oxigeno.

Una vez que la botella no tenia agua en su interior la sacamos verticalmente para que los gases no se salieran y colocamos un corcho para que no se salieran los gases.
Despues colocamos un encendedor cerca de la boquilla para que hiciera la reacción y se produciera la nueva sustancia.
Y en efecto se producio agua.
Análisis de resultados:
Debido al tamaño de la botella no se produjo mucha agua, pero comprobamos que la hipótesis es cierta

Conclusiones:
Con este experimento si se puede producir agua

electrolisis del agua

Planteamiento del problema: ¿que evidencias se deberan obtener durante la electrolisis para afirmar que el agua es un compuesto o un elemento?

Hipotesis: el agua es un compuesto, ya que su representacion simbólicamente es H2O.

Experimentación: vertimos hidróxido de sodio en el aparato de Hoffman hasta que se llego a la marca cero en los brazos laterales. Encendimos la bateria de nueve volts y esperamos hasta que se desprendieran los gases. Del lado izquierdo en el cual colocamos el electrodo negativo, produciéndose hidrogeno y del lado derecho en donde conectamos el electrodo positivo el brazo llego hasta 7.5, produciéndose oxigeno 
 

Conclusiones: el agua es un compuesto y la relacion entre sus componentes puede variar segun la cantidad de hidrogeno que se tenga, en este caso la reacion no fue de 2 a 1, sino, que fue de 1.6 a 1.
¿Que papel cumple el agua en los organismos vivos?

El agua apareció al poco tiempo que se formó el planeta. Los oceanos se
formaron primero que la atmosfera. En ese entonces el agua contenia
grandes cantidades de amoniaco, metano y dioxido de carbono. Quizá la
poderosa radiación ultravioleta proveniente del sol haya estimulado el
acomodo y reacomodo de estos elementos hasta que, por mera casualidad,
se formaron compuestos capaces de reproducirse.
Asi, en el agua se origino la vida y de esta sigue dependiendo; la importancia en la
iniciación de la vida esta presente en todas las funciones de los
organismos vivos, tanto vegetales como animales.
Este liquido tiene una importancia fundamemtal para los seres vivos, puesto que es el medio
en el cual tienen lugar los procesos vitales. En el hombre adulto el
porcentaje de agua supera el 60 por ciento.


Las funciones del agua en el organismo tiene su equivalente fuera de él. El agua que bebemos y con
la que nos aseamos es un disolvente, aunque tambien sirve para eliminar
nuestros desechos.
En los animales, como el las plantas, el agua es el vehiculo que acarrea alimentos y desechos, oxigeno y dioxido de carbono (la sangre y otros fluidos del cuerpo son disoluciones acuosas
de solutos bilogicamente importantes). El agua es el reactivo que promueve la digestión en la que se rompen los carbohidratos y las proteinas.
Asi, es tal su importancia que se puede afirmar que sin ella no habria vida en el planeta, en la forma en la que la conocemos.

Por lo anterior, la vida, como la conocemos, depende de una sustancia quimica uncia y que es
al mismo tiempo uno de los compuestos mas comunes en nuestro planeta: el agua.

Asi pues, con base en lo anterior podemos resumir lo siguiente:

-Transporta nutrientes y quita desperdicios del torrente sanguineo.
-Junto
con del dioxido de carbono y minerales es transformada quimicamente por
las platas y la energia solar en grandes masa de vegetacion y luego
devuelta al ambiente cuando las sustancias son quemadas o degradadas
-Tambien regula el clima de modo que pueda prosperar la vida.
-Las
grandes masa de los oceanos y lagos almacenan y distribuyen el calor,
por lo que la mayor parte de este planeta tiene un clima estable.
-Se
piensa que tuvo un papel muy significativo en la evolucion de la vida
en este planeta, ya que los grandes oceanos proporcionaron el medio para
las reacciones quimicas que llevaron a la aparicion de las primeras
celulas vivientes.
-Actua como un medio para el desarrollo de una gran variedad de reacciones quimicas.

Importancia del agua como recurso vital

¿A que problemas nos enfrentaremos para asegurar el abasto futuro de este recurso? ¿Donde esta el agua del planeta?

Cubre al rededor del 71% de su superficie yle de ese color azul que vemos en las fotografias tomadas desde el espacio. Este liquido es incoloro en pequeñas cantidades. En grandes masas adopta un color azul debido a que retiene determinadas reacciones.
Durante un año promedio cae suficiente precipitación sobre los continentes paracubrir toda el area terrestre a una profundidad de mas de 70 cm. Pero este liquido afortunadamente no cae todo a la vez, ni se distribuye uniformemente por que las corrientes de la atmosfera proporcionan cantidades excesivas en algunos lugares y en otros practicamente no llueve.

A escala mundial la cantidad de agua dulce es realmente pequeña. La mayor proporcion del agua del planeta, 97.1% del total que son 1360 millones de km^3, es agua salada de los oceanos. El agua del
mar que es la que existe en mayor proporcion, es demasiado salada, ya que contiene 3.3 g de sales disueltas por cada 100 g de disolucion, por lo que seria necesario darle un tratamiento previo para poder usarla como agua dulce.

La reserva que le sigue en magnitud, 2.24%, se halla en los glaciares y capas de hielo, principalmente en la Antártida yGroenlandia.
Estos hielos si se derritieran, elevarian el nievel de los oceanos en mas de 100 m. El siguiente alamcen importante de agua (menos de 1% del total) se encuentra en los depositos subterraneos.

La mayor cantidad de agua que cae a la tierra lo hace en una forma de lluvia. Al acer sobre el suelo, la mayor parte de ella se filtra y penetra directamente hacia el fondo para unirse a los mantos
subterraneos.

La mayor parte del liquido se evapora, regresa a la atmósfera y vuelve a precipitarse. A esta secuencia de eventos se le denomina ciclo hidrológico; que consiste en tres fases principales: la
precipitación, la evaporación, y el flujo, tanto superficial, como subterráneo.



Pero de todas estas reservas unicamente de las de agua dulce depende en  gran medida el funcionamiento de los seres vivos que no son marinos: plantas y animales que necesitan agua dulce
para vivir y que son base del desarrollo y mantenimiento de la humanidad.
Se piensa que en le ciclo hidrologico como una fuente de purificacion de agua, pues si la contaminamos, va al rio y luego al mar donde se evapora y luego se precipita y vuelve a ser potable.

La incorporacion de tratamiento de aguas residuales es costosa, los gobierno y los ciudadanos debemos de entender los costos que implica el tener agua mas limpia.
Las fabricas que tienen plantas de tratamiento de aguas residuales aumentan
los precios de sus productos para poder pagar este equipo.
Los quimicos participan en todas las etapas de la produccion de agua
potable: en limpiar el agua antes de que llegue a nosotros, en
monitorear la pureza de las muestras para verificar y controlar la
cantidad del agua que llega hasta tu casa.

¿Es suficiente el tratamiento de aguas residuales para su consumo?

Apesar de los procesos de tratamiento de agua, aun pueden permanecer en el agua tratada pqueñas cantidades de materias indeseables. Algunas plantas de tratamiento avanzado poseen una etapa mas que ayuda a eliminar la mayor parte de estos materiales.
Algunos contaminantes son extremadamentes dificiles de remover, la solucion es, evitar que
lleguen al agua: aceites, solventes de pintura y perticidas.

Disponibilidad mundial.
Existen regiones en las que abundan y otras en las que escasean el agua como desiertos y en las zonas de gran altitud.
Los paises mas ricos en este recurso son Canada, EUA, Rusia y Brasil, los cuales poseen 42% de toda el agua potable renovable y que hay en el planeta. Sin embargo, en estos paises solo habita una quinta parte de lapoblacion mundial.
El termino disponobilidad es un criterio universal. El valor resulta de integrar en una formula la precipitacion promedio anual de la region, la superficie de esa zona, porcentaje de
escurrimiento y el aprovechamiento, el volumen de extracción y la
poblacion que ahi vive.

Laciudad de mexico ha crecido espectacularmente y asi, en proporcion semejante, han crecido los requerimientos de agua de su poblacion.

Este gran caudal proviene de tres fuentes princiapales: el 72% se extrae de los mantos acuiferos; el 26% de las cuencas de los rios lerma y cutzamala, y el 2% restante de las pocas fuentes superficiales que aun quedan en la cuenca del valle de México como el rio magdalena.

Conclusiones:
el agua a pesar de tener un cilo para limpiarse mediante un metodo natural el recurso no es infinito puesto que la mayoria de agua que se utiliza a veces no termina en un lugar apropiado para la realizacion de este ciclo y la limpieza sintetica de este se vuelve mas costosa cada vez asi que es mejor cuidarla y no desperdiciarla.

referencias:

antonio rico galicia
quimica agua y oxigeno
cch unam
primera edicion

miércoles, 4 de noviembre de 2015

organización de los elementos en la tabla periodica

reacción del sodio en agua


la tabla periódica es el ordenamiento de los números de acuerdo con su numero atómico creciente. Se ha observado que al estudiar las propiedades fisicas y quimicas de los elementos se forman grupos o familias que poseen propiedades semejantes.

Asi por ejemplo, entre los no metales destaca la familia formada en el fluor, cloro, bromo, yodo y astato, a los cuales se les da el nombre de "halogenos"(formadores de sales). Estos elemntos se distinguen por su gran actividad quimica, la cual hace que no se encuentren libres en la naturaleza, sino formando compuestos.

En la tabla periodica, los elemntos con propiedades quimicas similares se encuentran debajo unos de otros formando columnas llamadas grupos o familias, observandose 18 grupos en total. Actualmente hay dos sistemas de clasificar los grupos en las tablas periodicas. el tradicional utiliza los numeros romanos del I al VIII, con las letras A y B. el sistema mas reciente utiliza los numeros arabigosdel 1 al 18, sin usar la A ni la B.

los elementos situados en los grupos IIA(2) y IIIA(13) se denominan de transicion o subgrupos B y se nombran por el elemento que lo encabeza.

Un grupo especial es el de los gases nobles o inertes, que son los seis elementos del grupo VIII8(18), los cuales son monoatomicos e incoloros, aunque presentan coloracion al ser excitados electricamentes.   

Los elementos que actualmente se conocen no se encuentran en el mismo grado de abundantes en la naturaleza, mas aun,  algunos han sido sintetizados recientemente en reactores nucleares y existen en cantidades muy pequeñas.  Sin embargo, la importancia de un elemento no depende necesariamente de su abundancia. 

El comportamiento de los elementos depende directamente de los electrones externos, es decir, los electrones que se encuentran en el último nivel o llamados electrones de Valencia, pues ellos son los que permiten que los átomos se enlacen unos con otros para formar moléculas y de ellos dependen directamente el comportamiento de los elementos. 

PROPIEDADES PERIODICAS DE LOS ELEMENTOS 

Cuando decimos que existe un patrón de comportamiento nos referimos a la periodicidad de un evento o propiedad. El término periódico significa : con repetición a intervalos regulares. 

En el caso de la tabla periódica, al igual que en los ejemplos mencionados, las propiedades se repiten periodo tras periodo. Asi, uno inicia con un metal alcalino y termina con un gas noble. 

REFERENCIAS
Química agua y oxígeno 
Antonio Rico Galicia, Rosa elba Pérez orta 
UNAM, CCH
primera edición 
230