Valoraciones ácido base
Haz clic en la imagen del laboratorio virtual y completa la tabla inferior.
Tienes que fijarte en que:- No siempre se cumple na = nb ya que depende de la reacción química ajustada. Sólo se cumplirá si los coeficientes son 1 ácido- 1 base.
- En todos los casos tienes que suponer que reaccionan todos los protones (H) de los ácidos, menos en el caso 6 que sólo se neutraliza 1H del ácido acético (el del grupo carboxilico -COOH)
- La primera vez que hagas la valoración de casa disolución ácida problema, puedes pasarte hasta llegar a la zona de viraje, pero la segunda tienes que hacerlo "fino" y por tanto debes ir muy despacio en la zona de viraje para atrapar el viraje en una gota.
- Es muy importante que te des cuenta que el punto de equivalencia lo observarás con la primera gota en la que el cambie el color del indicador, después de agitar. Si el color del indicador vuelve al principio es porque aún queda ácido por neutralizar.
- Puedes probar con más un indicador para observar si el viraje (cambio de color del indicador) se produce en el mismo momento.
- Investiga en la Red el pH en el que se produce el punto de equivalencia.
- Informe de la práctica: las respuestas, con la tabla y todos los cálculos, tendrás que entregarlas en clase en un hoja con tu nombre. También tendrás que dar respuesta a la investigación del pH en el p. equivalencia.
Química verde y sostenibilidad
¡Bébete el zumo de naranja que se pasa la vitamina!
- Observación: “Mi familia me pide que beba el zumo de naranja recién exprimido antes de que pierda las vitaminas”
- Hipótesis a comprobar: Con el tiempo la vitamina C (ácido ascórbico) se pierde en el zumo de naranja exprimido.
- ¿Qué sabes de la vitamina C?
Investiga qué molécula es. En la imagen los átomos de carbono son negros, los de oxígeno rojos y los de hidrógeno blancos. ¿Qué fórmula tendrá la vitamina C?
Estudia este informe para aprender más. Cuando lo hayas leído debes ser consciente de que tiene conocimiento suficiente como para planificar una investigación que permita responder a esa pregunta.
- Establece relaciones. ¿Con qué conocimientos podéis vincular dicha situación? ¿Qué reacción química te permitirá diseñar un procedimiento, para poder demostrar si un zumo tiene la misma cantidad de vitamina C en un momento determinado y cuando pase cierto tiempo?
Como esta pregunta es tan larga... "Divide y vencerás"(Julio César).... contesta a estas otras primero:
- ¿qué queréis averiguar? (establecer el problema a investigar),
- ¿cómo vais a diseñar la investigación? (diseño del experimento),
- ¿qué creéis que va a pasar? (hipótesis de partida)
- Diseño del experimento. ¿Puedes explicar qué experimento podrías realizar para verificar la hipótesis? Contesta aquí debajo.
- Experimento: Observa el vídeo y lo entenderás. Toma nota de la variable dependiente (VD), variable independiente (VI) y de las variables controladas (VC).
- Resultados: Los veremos en clase o en el laboratorio, aunque podrías hacerlo en casa.
- Conclusiones: las discutiremos en el aula.
- Informe a presentar por escrito. Debe contener al menos los apartados siguientes:
- Primera medida: ____ mL de zumo empleados y _____ gotas de betadine hasta el viraje o cambio de color.
- Segunda medida (aprox 60 minutos más tarde): ____ mL de zumo empleados y _____ gotas de betadine hasta el viraje o cambio de color.
- Tercera medida (aprox 120 minutos más tarde que la primera): ____ mL de zumo empleados y _____ gotas de betadine hasta el viraje o cambio de color.
- Cuarta medida (aprox 180 minutos más tarde que la primera): ____ mL de zumo empleados y _____ gotas de betadine hasta el viraje o cambio de color.
- Gráfica de nº de gotas (VD) y tiempo (VI).
- ¿Afectaría a nuestros experimentos si añadiésemos más o menos agua a las dos muestras de zumo? Por qué.
- ¿Afectaría a nuestros experimentos calentásemos una de las dos muestras de zumo? Por qué.
- ¿Qué color tiene la muestra cuando hay exceso de vitamina C? ¿Y cuando hay exceso de betadine (yodo)?
- Cuando nuestro zumo vira a marrón, podemos volver a tener de nuevo el color del zumo tan sólo añadiendo un poco de zumo a la muestra. Explica este comportamiento.
Polimerización de cianocrilato con bicarbonato de sodio
Durante las pasadas IV Jornadas de "Ciencia a conciencia" se presentó una curiosa reacción entre con componentes usuales que proporcionan una soldadura instantánea de gran resistencia. Estos dos componentes son:- El 2-octilcianoacrilato es un monómero líquido (En la imagen se muestra su fórmula estructural semidesarrollada). Esta sustancia polimeriza en contacto de las superficies por una reacción exotérmica creando en pocos minutos una película fuerte y flexible. Seguro que lo has visto más de una vez en pegamentos de este tipo:

Los adhesivos con cianoacrilato tienen muy buena resistencia a esfuerzos de tracción, compresión y cizalla. Con pequeñas cantidades se logran uniones muy resistentes y polimerización altamente rápida. Poseen muy buena resistencia química y resisten temperaturas de hasta 80°C.
- Nuestro segundo protagonista es el bicarbonato de sodio (también llamado bicarbonato sódico o hidrógeno carbonato de sodio o carbonato ácido de sodio) es un compuesto cristalino de color blanco muy soluble en agua, con un ligero sabor alcalino parecido al del carbonato de sodio, de fórmula NaHCO3. Se puede encontrar como mineral en la naturaleza o se puede producir artificialmente.
Reacción de octilcianoacrilato y bicarbonato de sodio
El bicarbonato tiene la facultad de endurecer casi instantáneamente al cianoacrilato y sirve para hacer rellenos de material (el cianoacrilato solo, no puede lograr esto) y para hacer refuerzos en las uniones del objeto que se nos ha quebrado o fisurado.
La reacción química entre ambas sustancias es casi inmediata, y tiene diferentes fases:
Iniciación: se simboliza al bicarbonato con una B–, en esta etapa cede el par de electrones que le sobran al carbono que tiene al lado (CH2), a su vez este carbono comparte dos pares de electrones con otro carbono vecino (simbolizado cada par de electrones por una raya entre ellos). Como el carbono (CH2) no puede aceptar un par de electrones sin desprenderse antes de otro, lo cede al carbono central, que como vemos después de la flecha adquiere la carga negativa que originalmente estaba en el bicarbonato.
Propagación: se repite el proceso, la carga negativa que estaba inicialmente en el bicarbonato y luego ha pasado a un cianoacrilato, se va pasando de un cianoacrilato a otro haciendo que estos se unan.
Finalización: en esta etapa si se introduce en nuestro sistema una carga negativa como es el bicarbonato, le debe acompañar una carga positiva para neutralizarlo. Esta carga positiva puede ser un ion sodio (Na+) o un protón cedido por el agua (H+); esta especie es la que neutraliza la carga negativa y acaba con la reacción.
Cualquier nucleófilo puede provocar la reacción de polimerización.
Usos médicos de esta reacción.
El 2-octilcianoacrilato en combinación con el bicarbonato de sodio permitió realizar la fijación de las fracturas con una técnica rápida, sencilla y fácil, con un mínimo requerimiento de instrumental para su colocación.
Precauciones antes de usarlo
IMPORTANTE: Antes de nada, tener muchísimo cuidado (sobre todo con piel y ojos) ya que es una reacción casi instantánea y el resultado es una soldadura de gran resistencia. Una manera de prevenir accidentes es usar gafas de protección y vaselina abundante en los dedos.
¿Cómo podemos emplearla?
Algunos ejemplos:
¿Cuándo NO podemos emplearla?
La técnica no es apta para: polietileno, polipropileno, plásticos fluorados, teflón, ni superficies siliconadas.
Problema de estequiometría
El hierro se disuelve en ácido clorhídrico dando cloruro de hierro (II) e hidrógeno según la ecuación:
Fe (s) + 2HCl (ac) --> FeCl2 + H2 (g)
Si introducimos un clavo de hierro de 14 g en un vaso que contiene 125 cm3 de una disolución de clorhídrico 2 M, se pide:
a) ¿Se disolverá todo el clavo?.
b) ¿Cuántos gramos de cloruro de hierro (II) se formarán?.
c) ¿Qué volumen de hidrógeno, medido en condiciones normales, se desprenderá?
Polimerización hasta conseguir un recubrimiento ¿indestructible?
- Fórmula semidesarrollada:
Producto final: poliurea
- Modelo de bolas
Reacción de polimerización con bicarbonato y cianoacrilato
Durante las pasadas IV Jornadas de "Ciencia a conciencia" Alejandro Fer. (1ºbto-B) presentó una curiosa reacción entre con componentes usuales que proporcionan una soldadura instantánea de gran resistencia. Estos dos componentes son:- El 2-octilcianoacrilato es un monómero líquido (En la imagen se muestra su fórmula estructural semidesarrollada). Esta sustancia polimeriza en contacto de las superficies por una reacción exotérmica creando en pocos minutos una película fuerte y flexible. Seguro que lo has visto más de una vez en pegamentos de este tipo:

Los adhesivos con cianoacrilato tienen muy buena resistencia a esfuerzos de tracción, compresión y cizalla. Con pequeñas cantidades se logran uniones muy resistentes y polimerización altamente rápida. Poseen muy buena resistencia química y resisten temperaturas de hasta 80°C.
- Nuestro segundo protagonista es el bicarbonato de sodio (también llamado bicarbonato sódico o hidrógeno carbonato de sodio o carbonato ácido de sodio) es un compuesto cristalino de color blanco muy soluble en agua, con un ligero sabor alcalino parecido al del carbonato de sodio, de fórmula NaHCO3. Se puede encontrar como mineral en la naturaleza o se puede producir artificialmente.
Reacción de octilcianoacrilato y bicarbonato de sodio
El bicarbonato tiene la facultad de endurecer casi instantáneamente al cianoacrilato y sirve para hacer rellenos de material (el cianoacrilato solo, no puede lograr esto) y para hacer refuerzos en las uniones del objeto que se nos ha quebrado o fisurado.
La reacción química entre ambas sustancias es casi inmediata, y tiene diferentes fases:
Iniciación: se simboliza al bicarbonato con una B–, en esta etapa cede el par de electrones que le sobran al carbono que tiene al lado (CH2), a su vez este carbono comparte dos pares de electrones con otro carbono vecino (simbolizado cada par de electrones por una raya entre ellos). Como el carbono (CH2) no puede aceptar un par de electrones sin desprenderse antes de otro, lo cede al carbono central, que como vemos después de la flecha adquiere la carga negativa que originalmente estaba en el bicarbonato.
Propagación: se repite el proceso, la carga negativa que estaba inicialmente en el bicarbonato y luego ha pasado a un cianoacrilato, se va pasando de un cianoacrilato a otro haciendo que estos se unan.
Finalización: en esta etapa si se introduce en nuestro sistema una carga negativa como es el bicarbonato, le debe acompañar una carga positiva para neutralizarlo. Esta carga positiva puede ser un ion sodio (Na+) o un protón cedido por el agua (H+); esta especie es la que neutraliza la carga negativa y acaba con la reacción.
Usos médicos de esta reacción.
El 2-octilcianoacrilato en combinación con el bicarbonato de sodio permitió realizar la fijación de las fracturas con una técnica rápida, sencilla y fácil, con un mínimo requerimiento de instrumental para su colocación.
Precauciones antes de usarlo
IMPORTANTE: Antes de nada, tener muchísimo cuidado (sobre todo con piel y ojos) ya que es una reacción casi instantánea y el resultado es una soldadura de gran resistencia. Una manera de prevenir accidentes es usar gafas de protección y vaselina abundante en los dedos.
¿Cómo podemos emplearla?
Algunos ejemplos:
Soldadura de un metal
Una prueba de su enorme resistencia
Soldadura con plásticos (MUY ÚTIL)
Imágenes del experimento de Alejandro Fer.
¿Cuándo NO podemos emplearla?
La técnica no es apta para: polietileno, polipropileno, plásticos fluorados, teflón, ni superficies siliconadas.
Reacciones químicas para ver y ecuaciones químicas para formular y ajustar.
2. Metal alcalino (sodio) en agua
3. Deshidratación del azúcar con ácido sulfúrico
4. Reacción de precipitación del cloruro de plata
5. Reacción ácido base: Dióxido de carbono en agua comportándose como ácido.
6. Otra reacción ácido base
7. Reacción de desplazamiento: formación de cristales de plata (AgNO3 + Cu...)
8. Síntesis del nylon
¿Cómo reconocer las reacciones químicas?
1. Formación de burbujas
Beautiful Reactions: Bubbling from Beauty of Science on Vimeo.
2. Aparición de llama y de humo
Beautiful Reactions: Smoke from Beauty of Science on Vimeo.
3. Aparición de precipitados, en algunos casos con cambios de color.
Precipitation2 from Beauty of Science on Vimeo.
4. Cambios de color
Beautiful Reactions: Color Change from Beauty of Science on Vimeo.
¿Qué factores afectan a la velocidad de una reacción química?
Por un lado, conocemos:
- Qué es una reacción química.
- Cómo se representa.
- Los tipos de reacciones químicas.
- Cuál es su interpretación a escala molecular.
- Cómo realizar cálculos estequiométricos y volumétricos.
Tarea 1.
De las observaciones que realices sobre las reacciones químicas que hemos descrito en clase, o que conoces, indica aquellos factores que pueden afectar a la velocidad de reacción.
Tarea 2.
Ahora tenemos que realizar una predicción, es decir, elaborar una hipótesis, que podremos redactarla como una pregunta. Por ejemplo:
- A más (VI)...... mayor velocidad de reacción (VD).
- A más (VI)...... menos velocidad de reacción (VD).
- El/La (VI)........ no afecta a la velocidad de reacción (VD). VI es por tanto una variable neutra.
Tarea 3.
Te toca actuar como un científico. Para ello debes diseñar un experimento, o describir un fenómeno que sea una evidencia que permita justificar tus afirmaciones anteriores.
Busca en la Red experimentos (víedos) sobre velocidad de reacción e identifica el tipo de variable, datos obtenidos, gráfica.... También puedes capturar una imagen y enlazar al vídeo.
Diseña un experimento que permita estudiar la veracidad/falsedad de tu hipótesis. En cada experimento, la variable dependiente (VD) es la velocidad de reacción, la variable independiente (VI) una de las que anteriormente has indicado, y finalmente las variables controladas (VC), el resto menos la variable independiente.
Tarea 4.
Ahora estás en disposición de establecer una argumentación basada en evidencias o pruebas, y de extarer unas conclusiones que servirán para seguir aprendiendo sobre el método científico y sobre cinética química.
Tu tarea final es, para cada una de las hipótesis que estableciste, redactar una argumentación en bases a tus evidencias, y establecer una conclusión.
Recuerda, que tus conclusiones serán más creibles, cuanto más fundamentadas están..
Unidad 3. Reacciones químicas: errores más frecuentes, orientaciones y problemas complementarios..
Organizar la información como lo hacemos en clase: Masas moleculares arriba, reacción química ajustada, datos de cada sustancia debajo, incógnita debajo se la sustancia...Si no te organizas, te pierdes...
Ajustando
- ERROR: No comprobar el ajuste estequiométrico de todos los elementos que participan de la reacción química.
- ERROR: Inventarse átomos en los productos y que no están entre los reactivos.
- ERROR: Olvidarse de átomos en los productos y que sí están entre los reactivos.
- ERROR: No aplicar la regla básica que usamos en clase este curso para ajustar:
- a) Ajustar poniendo 1, 2 , 3.... en ambos términos de la ecuación. De este modo, no cambiaremos elementos que ya están ajustados.
- b) Orden X,H,O (X es un elemento distinto de O y de H)
- c) Comenzar a ajustar por aquel elemento X que no esté ajustado de partida
Esquema de resolución Abordar la realización de un esquema de resolución antes de intentar usar ningún número. Un error muy frecuente es abordar problemas complejos con muchos datos, sin saber realmente lo que hay que hacer, por lo que tendrás resultados equivocados.
- Si no lo indicas, puedes perderte si lo olvidas.
- Si lo indicas y te pierdes, puedes volver a empezar a pensar y no habrás perdido tiempo haciendo cálculos. (Competencia de aprender a aprender)
Al calcular los moles de reactivos, buscar las cantidades puras que intervienen, teniendo en cuenta que en una disolución, por lo general, reacciona el soluto, y que en caso de minerales, tendremos que tener en cuenta la pureza del reactivo.
- ERROR: Aplicar la masa molar a una mezcla (disolución, mineral, o a una mezcla de gases)
- ERROR: Realizar el cálculo de la masa molar teniendo en cuenta, o incluyendo, el coeficiente estequiométrico.
- No pensar en que la pureza o riqueza de un mineral (p%) permite calcular una cantidad de la sustancia pura reactivo menor de la cantidad de mineral.
- ERROR: En el caso de disoluciones, creer que quien reacciona es toda la disolución. Cuidado, ya que quien reacciona es el soluto, por lo que a través de la concentración, de un modo u otro hemos de llegar al cálculo de la masa de soluto -a (g)-.
- En el caso de que reaccione el oxígeno del aire (otra disolución), calcularemos a través del % en volumen, el volumen de oxígeno que reacciona, y a partir de la presión y la temperatura, calcularemos los moles de oxígeno que realmente participan o intervienen en la reacción química.
- Considerar que todo el sistema material (mezcla) interviene en la reacción química y no tener en cuenta la pureza del mismo.
- Aplicar la masa molar a la mezcla
- Considerar que la cantidad de reactivo PURO es mayor que la cantidad de la mezcla inicial. La pureza o la concentración nos permitirán obtener cantidades MENORES del reactivo puro que intervendrá en la reacción.
En el caso de UNA reacción con cantidades de dos reactivos, calcularemos el RL y RE por el procedimiento habitual.
- ERROR: No caer en la cuenta que cuando hay datos de dos reactivos, lo más probable es que no estén en la proporción estequiométrica.
- Olvidar el procedimiento para determinar cuál es el reactivo limitante: "aquel que permita obtener menor cantidad de un mismo reactivo".
- Considerar que el reactivo limitante es aquel del que tenemos menos cantidad, independientemente de la estequiometría de la reacción.
En caso de reacciones con rendimiento (R %), por ejemplo A --> B,
- Si partimos de un reactivo puro, con cierta cantidad de A, obtendremos menos cantidad de B que la calculada teóricamente mediante la reacción química ajustada (RQA), por tanto (xR/100)
- Si partimos de un producto puro, si deseamos obtener cierta cantidad de B, es preciso poner MÁS cantidad de A que la necesaria teóricamente, por tanto (x100/R)
En el caso de DOS reactivos que realizan DOS reacciones diferentes pero simultáneas y con los mismos productos, las trataremos por separado, teniendo en cuenta que el producto obtenido proviene de las dos reacciones simultáneas. Es un error frecuente suponer que sólo tenemos una reacción y que hay un RL y un RE.
- ERROR: Realizar una sola reacción, olvidándose que la proporción inicial de los reactivos de la mezcla puede tomar cualquier valor.
- No analizar por separado las dos reacciones.
- ERROR: Confundir las reacciones simultáneas en las que intervienen gases en las mismas condiciones de p y T con aquellas en las que intervienen cantidades x e y (en gramos).
1. Teoría atómico molecular: gases, cantidad de materia, fórmula molecular, disoluciones, estequiometría
Recordando lo que sabemos de los cursos pasados...

Y nuestro mapa de unidad...
Contenidos
Esta unidad recorre un amplio tipo de actividades teniendo en cuenta el marco teórico del modelo atómico de Dalton. Muchas de ellas son conocidas por los alumnos desde 4º de ESO, pero otras son totalmente nuevas. En cada uno de los apartados conviene recorrer las indicaciones necesarias para resolver los ejercicios (mapas de resolución).
Un esquema de la unidad:
- Gases ideales: ecuación de estado y cambio de estado
- Cantidad de sustancia: masa, moles y nº de moléculas
- % en masa, masa molecular y fórmula molecular
- Disoluciones
- Leyes ponderales y volumétricas de las reacciones químicas
Nuestro material de clase ya está totalmente disponible para descargar, imprimir...y TRABAJAR....
- Estados de agregación de la materia
- Reacciones químicas: velocidades de reacción, reactivo limitante y reactivo en exceso (...y otra más ), ajuste de reacciones químicas.
- Disoluciones: sales y solubilidad, concentración, molaridad,
- Ley de Dalton
- Leyes de los gases
5. Reacciones químicas: estequiometría y termoquímica
Tal vez como alumno te hayas preguntado porqué nos tomamos tanto interés en que aprendas conceptos como:
- Mezclas y sus tipos: disoluciones...
- Moléculas, átomos....
- Formulación










