PRACTICA N°4 FENOMENOS FISICOS Y QUIMICOS I. OBJETIVO
-Identificar las características de un fenómeno físico y un fenómeno químico. II.FUNDAMENTO TEORICO.
En la naturalea ocurren cam!ios constantemente. Estos cam!ios !enefician o da"an al #om!re$ al%unos de ellos son &erci!idos a sim&le 'ista y ocurren en la 'ida diaria$ otros no se &erci!en con facilidad( a &esar de que suceden con frecuencia( de!ido a que son lentos y de difícil a&reciación. Todo Todo estos cam!ios que acontecen en el entorno( %eneralmente se &roducen &or defecto de la ener%ía como es) el crecimiento de una &lanta( la llu'ia( la &utrefacción de los alimentos y muc#as m*s y reci!en el nom!re de fenómenos .+uc#os de los fenómenos o cam!ios que ocurren en la naturalea se clasifican en físicos y químicos. ,a materia esta constante transformación en el uni'erso se encuentra cam!ios continuos( tales como la e'a&oración( las llu'ias( el ciclo del nitró%eno( el ciclo del car!ono( etc. Estos cam!ios &ueden clasificarse en) físicos( físicos( químicos y nucleares. ,os cam!ios cam!ios físicos y químicos se dan en nuestra 'ida diaria en cam!io los cam!ios nucleares se dan en las desinte%raciones nucleares. Fenómenos Físicos
on los cam!ios que se &resentan en la l a materia sin alterar su constitución( es decir( que no forman nue'as sustancias y( &or lo tanto( no &ierden sus &ro&iedades( solamente cam!ian de forma o de estado de a%re%ación .Estos cam!ios son re'ersi!les( se &uede re%resar la materia a su estado ori%inal( &or eem&lo$ el &aso de la corriente el/ctrica &or un alam!re( el estiramiento de una li%a( la solidificación o e'a&oración del a%ua( etc/tera. Fenómenos Químicos
on los cam!ios que se &resentan en las l as sustancias cuando ( al reaccionar unas contras (&ierden sus características ori%inales y dan lu%ar a otra sustancia ( con &ro&iedades diferentes (estos cam!ios químicos o reacciones químicas si afectan la constitución interna de la materia( son definiti'os (eem&lo de fenómenos químicos son la com!ustión de un cerillo o la o0idación de un cla'o. ,as e'idencias que nos indican cuando #a ocurrido un cam!io químico( son) • • • •
Cam!ios de color. Cam!ios de tem&eratura. 1ormación de !ur!uas 2%ases3. 1ormación de &reci&itados.
L M!e"i
+ateria es todo aquello que e0iste en la naturalea y cuya característica fundamental es &resentar) masa y 'olumen. 'olumen. #"o$ie%%es %e & M!e"i
,a materia tiene &ro&iedades %enerales y &articulares( a continuación estudiaremos am!as &ro&iedades)
' #"o$ie%%es (ene"&es
on aquellas que de&enden de la cantidad de material( entre ellos tenemos)
-Ms) Es la cantidad de materia que &resenta un cuer&o 2la masa no define 'olumen3. - E)!ensión* 2olumen3 Es el lu%ar que ocu&a un cuer&o en el es&acio. - Im$ene!"+i&i%%) Pro&iedad &or la cual el lu%ar ocu&ado &or un cuer&o no &uede ser ocu&ado &or otro al mismo tiem&o. al'o que lo des&lace. - Ine"ci) Todo cuer&o se mantiene en re&oso o en mo'imiento( mientras no e0ista una causa 2fuera3 que modifique dic#o estado. - Di,isi+i&i%%) ,a +ateria se &uede fraccionar en &artes cada 'e m*s &eque"o &or diferentes medios 2mec*nico( físico( químico3( de acuerdo a la si%uiente secuencia. - A!"cción) Es la &ro&iedad &or la
cual dos cuer&os o &artículas o mol/culas o *tomos tienden
a unirse. +' #"o$ie%%es Es$ecíics
on aquellos que no de&enden de la cantidad de materia( los m*s im&ortantes son)
- Du"e/) Es la resistencia que &resenta un sólido a ser rayado. ,a durea de un cuer&o se esta!lece mediante la escala de +56. El material m*s duro es el 7diamante7 y el menos el 7talco7. - Tenci%%) Es la o&osición que &resenta un cuer&o sólido al fraccionamiento 2rotura3. - M&e+i&i%%) Pro&iedad &or la cual los metales se &ueden transformar #asta l*minas. - Duc!i&i%%) Pro&iedad &or la cual los metales se &ueden transformar #asta alam!res o #ilo. - B"i&&o) Pro&iedad &or la cual un cuer&o reflea la lu. - E&s!ici%%) Es la ca&acidad que &resentan al%unos sólidos &ara recu&erar su forma ori%inal una 'e que dea de actuar la fuera que los deforma!a. 2,os cuer&os que no recu&eran su forma se llaman 7cuer&os &l*sticos73. - Viscosi%%) Es la resistencia que &resenta los fluidos en su des&laamiento. Esta dificultad disminuye al aumentar la tem&eratura. 8na com&aración de las &ro&iedades como el olor (color( sa!or( solu!ilidad y estado físico que los &roductos transformados con los de las sustancias que le dieron ori%en ( indican %eneralmente si se #an formado o no sustancias nue'as es decir si el cam!io fue físico o químico.
III. #ARTE E0#ERIMENTAL. A' MATERIALES.
-9 Tu!os de ensayo. -: reilla de as!esto. -: %radilla. -: so&orte con anillo -: es&atula. -: 'aso de &reci&itado de ;<= ml. -: caa de cerillos. -: ca&sula de &orcelana. -9 &i&etas de < ml. -: mec#ero de !unsen. B' REACTIVOS.
-
8na 'ela. 8n limón. A%ua. al com>n.2 NaCl3 ?cido clor#ídrico concentrado.26Cl3 @inc %ranalla.2@n3 icar!onato de sodio.2Na6C593 ina%re 2 *cido ac/tico3.2C69C5563 Nitrato de co!alto sol. sat. 2 Co2N593;
IV.#ROCEDIMIENTO E0#ERIMENTAL. E0#ERIMENTO N12* IDENTIFICACION DE CAMBIO FISICO.
:. Coloca so!re el anillo con reilla de as!esto con la ca&sula de &orcelana y a%re%a en ella el troo de 'ela$ cali/ntela con el mec#ero #asta que se #a%a liquida y mide la tem&eratura de fusión de la &arafina. Bes&u/s d/ela enfriar. 5!ser'a cuidadosamente lo que &asa y anótalo. ;. Bisol'er una &eque"a cantidad de cloruro de &otasio en un 'aso de &reci&itado que conten%a ;= ml de a%ua( a%itar con una 'arilla #asta disol'er y e'a&ora calentando sua'emente .5!ser'a y anota lo que ocurre. 9. Coloca so!re el anillo de #ierro con reilla de as!esto un matra con <= ml de a%ua .Calienta el a%ua #asta lle%ar a e!ullición( a&a%a el mec#ero. 5!ser'a y anota lo que ocurre. 4. En tu!os de ensayo de&ositar una &ica de yodo met*lico y som/telo a la acción del calor &or unos ; a 9 minutos. Bear enfriar al medio am!iente .5!ser'a y anota lo que ocurre. <. En una luna de relo de&ositar ; a 9 %otas de #e0ano o acetona( dear e'a&orar com&letamente. 5!ser'a y anota lo que ocurre. E0#ERIMENTO N13* IDENTIFICAR CAMBIO QUIMICO.
:. Con ayuda de las &inas &ara tu!o de ensayo( toma un tu!o de ensayo que ten%a un troo de &eque"o de %ranalla de inc y a%re%a =(< ml de *cido clor#ídrico concentrado con ayuda de una &i&eta de < ml. 5!ser'a lo que sucede #asta que se desa&areca el inc y re%istra los cam!ios que se &resentan.
;. A%re%a a un tu!o de ensayo un &oco de !icar!onato de sodio( colócalo en la %radilla y con cuidado a"ade 9 ml de 'ina%re o el u%o de medio limón .5!ser'a con atención los cam!ios que ocurren en las sustancias. 9. Colocar un trocito de &iedra calia 2 CaC593 so!re una luna de relo( en se%uida dear caer so!re estas dos %otas de ac. Clor#ídrico .5!ser'a con atención los cam!ios que ocurren en las sustancias. 4. En un tu!o de ensayo colocar 9 ml de solución de sulfato de co!re y sumer%ir un alam!re o cla'o de #ierro o inc .Bear un momento .5!ser'a con atención los cam!ios que ocurre en las sustancias. E0#ERIMENTO N14* TINTA INVISIBLE.
Realia la si%uiente e0&eriencia) :. coloca unos < ml de nitrato de co!alto en solución en una ca&sula de &orcelana. Con un &incel escri!e un mensae so!re una #oa de &a&el !lanco. Bear secar. ;. 5!ser'a Du/ sucede a los mensaes 9. Calienta cuidadosamente el &a&el la ona escrita em&leando una fuente de calor 2foco( encendedor( 'ela( etc.3E'itando que el &a&el se encienda. 5!ser'a nue'amente el mensae. 4. Bea la #oa e0&uesta al aire durante unos minutos y 'uel'e a o!ser'ar. <. Bescri!e Cómo se &resentó el fenómeno anterior
V. CALCULOS Y RESULTADOS.
ITE+ Parafina A%ua A%ua H NaCl
odo met*lico Acetona o 6e0ano
•
T fusión 2°C3 F;.: °C G= °C G< °C
FJ°C
Ti&o de fenómeno 1ísico 1ísico 1ísico
Duímico Duímico
5!ser'aciones de solido a liquido Be líquido a %aseoso e e'a&ora el a%ua ( la sal se cristalia una 'e el a%ua se e'a&ore Al e0&oner al calor el yodo se e'a&ora es irre'ersi!le. El #e0ano es inflama!le( es irre'ersi!le.
Bescri!e mediante un di!uo y con &ala!ras lo que ocurre en cada una.
VI.CONCLUSIONES. •
e lo%ró identificar los fenómenos químicos y físicos (teniendo en cuenta cada una de sus características que &resentan cuando ocurre el cam!io o fenómenos tanto químico (como físico .
VII. CUESTIONARIO.
Befinir. :. &unto de fusión . El &unto de fusión 2o( raramente( &unto de licuefacción3 es la tem&eratura a la cual se encuentra el equili!rio de fases sólido-líquido( es decir la materia &asa de estado sólido a estado líquido( se funde. Ca!e destacar que el cam!io de fase ocurre a tem&eratura constante. ;.&unto de E!ullicion. ,a definición formal de &unto de e!ullición es aquella tem&eratura en la cual la &resión de 'a&or del líquido i%uala a la &resión de 'a&or del medio en el que se encuentra.Coloquialmente( se dice que es la tem&eratura a la cual la materia cam!ia del estado líquido al estado %aseoso. ,a tem&eratura de una sustancia o cuer&o de&ende de la ener%ía cinetica media de las mol/culas. A tem&eraturas inferiores al &unto de e!ullición( sólo una &eque"a fracción de las mol/culas en la su&erficie tiene ener%ía suficiente &ara rom&er la tensión su&erficial y esca&ar. Este incremento de ener%ía constituye un intercam!io de calor que da lu%ar al aumento de la entro&ía del sistema 2tendencia al desorden de las &artículas que com&onen su cuer&o3. El &unto de e!ullición de&ende de la masa molecular de la sustancia y del ti&o de las fueras intermoleculares de esta sustancia. Para ello se de!e determinar si la sustancia es co'alente &olar( co'alente no &olar( y determinar el ti&o de enlaces 2di&olo &ermanente - di&olo incluido o &uentes de #idró%eno3. El &unto de e!ullición no &uede ele'arse en forma indefinida. Conforme se aumenta la &resión( la densidad de la fase %aseosa aumenta #asta que( finalmente( se 'uel'e indistin%ui!le de la fase líquida con la que est* en equili!rio$ /sta es la tem&eratura crítica( &or encima de la cual no e0iste una fase líquida clara. El #elio tiene el &unto normal de e!ullición m*s !ao 2K;FG(L °C3 de los corres&ondientes a cualquier sustancia( y el car!uro de tun%steno( uno de los m*s altos 2<<<< °C3. C*lculo del &unto de e!ullición) El &unto de e!ullición normal &uede ser calculado mediante la fórmula de Clausius-Cla&eyron )
donde: = es el punto de ebullición normal en Kelvin = es la constante de los gases, 8.314 J · K−1 · mol−1 = es la presión de vapor a la temperatura dada, atm = es la entalpa de vapori!ación, J"mol = la temperatura a la #ue se mide la presión de vapor, K = es el logaritmo natural
4. 5#o" 6u7 es im$o"!n!e %ie"enci" &os enómenos ísicos 8 6uímicos9 No r mal me nt esed i c eq uel o sc amb i o sf í s i c oss onr e v er s i bl esyl o scambi osqu í mi c osno . Si nembar goes t abl ec erf r ont er asent r el af í s i c ayl aquí mi c aesal goar t i fi ci os o. Po dr í a mo sde c i rq uel o sf e nó me no sf í s i c o ss onc omol o squ í mi c o spe r omá ss i mp l e syno di r í amosn i ngu nabar bar i dad. Esmásf á ci l e nc on t r arf e nó me no sfis i c oq uí mi c osqu ef í s i c osoq uí mi c osp ors e pa r ad o. L asc i e nc i a ss onhe r r a mi e nt a sq ueno say u da naex p l i c a rl oq ueoc u r r eymu c ha sv ec e s n ec e s i t a mo smá sdeu napa r ee nt e nd erl o sf e nó me no s .Y aq uees t ope r mi t ea l h omb r es ab er c ómoaf r o nt ars i s ep r e se nt af a ct o r esder i e sg oa mbi e nt a lc omop er s on al .Sa be rc ómoac t ú al a n at u r a l e z ac u an doq ue r e mo sh ac e r l e sc a mb i o sd r á s t i c o s . 4.Enl ossi gui ent esenunci adosmenci onesisonf al sasover dader as.
a3 !3 c3 d3 e3
Cuando el #ielo se funde se &roduce una reacción química 213 ,a di%estión de alimentos es una serie de reacciones químicas 23 ,a formación de nie!la es una reacción química 213 ,a disolución del !icar!onato de sodio es una reacción química. 213 El cam!io de color y sa!or de la carne en descom&osición de de!e a reacciones químicas.23 f3 ,a con'ersión del ce!o en una &arte aceitosa (&or acción del calentamiento es una reacción química.213 %3 ,a fa!ricación del a!ón a &artir de alco#ol y *cidos su&eriores es una reacción química. 23
:. De %os e;em$&os %e cm+ios ísicos 8 4 e;em$&os %e cm+ios 6uímicos 6ue se %n en & n!u"&e/. ac o mb us t i ó n Cm+ios 6uímicos) descom&osición de un cad*'er( la fotosíntesis de las &lantas( d el ama de r ac ua nd ol ec aeunr a y oal mi s mo . Cambi osf í si cos:c on ge l a ci ó nd el a gu a,di s ol uc i ónd ea gu amá ss al .
6 . ¿ Lasr e ac c i on esq ues ep r o du c enenl o snú c l eo sat ó mi c oss o nc amb i o sf í s i c osoqu í mi c os ?. F un da me nt at ur e s p ue s t a .
,a física nuclear estudia las &artículas que forman el n>cleo atómico( la confi%uración del mismo y los cam!ios de ener%ía que tienen lu%ar en /l .
Así que los cam!ios en los n>cleos atómicos es un fenómeno físico nuclear. <. Re&i/ un o+se",ción en !u cs 8 e&+o" un &is! %e cinco enómenos ísicos 8 6uímicos= e)$&icn%o en c% cso como se mniies!n.
Fenómenos 6uímicos* • • • • •
,a fotosíntesis) cuando las &lantas realian sus alimentos a tra'/s de la ener%ía solar. ,a com!ustión del metano 2%as3) Para la cocción de los alimentos. ,a di%estión) El &roceso de transformación de ener%ía a tra'/s de la di%estión. ,a descom&osición de la carne ,a res&iración.
Fenómenos ísicos. • • • • •
,a con%elación del a%ua y e'a&oración. ,a solución de a%ua con a>car o sal. Ru&tura de un 'aso de 'idrio Conducción de calor El aceite flotando en el a%ua.
VIII.SU(ERENCIAS. • • • • •
+as reacti'os &ara #acer las &racticas( A"adir un !otiquín &or si ocurre accidente. Incluir una com&utadora en el la!oratorio Bar manteniendo a las #erramientas de la!oratorio. Tener en cuenta ayuda del docente.
IV.BIBLIO(RAFIA Y >EB(RAFIA.
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#tt&s)MMes-us.screen.ya#oo.comM&ro&iedadesdela materia. #tt&s)MMes.iOi&edia.or%MiOiM1isiC99nQnuclear #tt&)MM.searc#.asO.comM %ct#&SoAPN:=F44ASqrsc;GJ:SldisSs'er9Sa&nQ&tnrsAU
UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTI#LANO ?#UNO
FACULTAD DE IN(ENIRIA QUIMICA ESCUELA #ROFECIONAL DE IN(ENIERIA QUIMICA (RU#O* 21 (RU#O INFORME DE LABORATORIO N1 4 FIQ@IQ-Q( EL* In. M. Sec. E%i! Te&&o #&m. De&* B"8n Ron&%o Cen!eno Tco= es!u%in!e %e& II semes!"e %e& cu"so %e 6uímic ene"& ASUNTO* En!"e %e ino"me %e $"c!ic %e &+o"!o"io n1 4 Fenómenos ísicos 8 6uímicos. FECA* 2@2@2: NOTA*
Yo cum$&o con ino"m" e& ens8o %e & &+o"!o"io "e&i/%o en %í @ @ @ %e& Go en cu"so en e& &+o"!o"io N1 23 %e& $+e&&ón %e& &+o"!o"ios %e inenie"í 6uímic= %es""o&&n%o e& !em Fenómenos ísicos 8 6uímicos= en e& cu& %e!&&o con!inución en o;s= 6ue o &cnce $" su consi%e"ción 8 e,&ución.
Fi"m %e& es!u%in!e
#UNO-#ERU 32:
