COLEGIO ALZATE

SISTEMA C. C. H.

INCORPORADO A LA U. N. A. M.

CLAVE 7898

JUEGO DE PRACTICAS

DEL LABORATORIO DE FÍSICA III

GRUPOS: 5510 Y 5520

COLEGIO ALZATE

INCORPORADO A LA UNAM CLAVE 7898SISTEMA CCH

JUEGO DE PRÁCTICAS

DEL LABORATORIO DE QUÍMICA IV

GRUPOS: 6510 Y 6520

PLAN DE ESTUDIOS 2003

QUIMICA IV

PRACTICA 1. PROPIEDADES FÍSICAS DE ALGUNOS DERIVADOS DEL PETROLEO (SOLVENTES)

OBJETIVO: Conocer las propiedades físicas (densidad, difracción de la luz, viscosidad, volatilidad y color) mediante métodos simples de algunos derivados del petróleo más utilizados cotidianamente por la industria química en México.

INTRODUCCIÓN. Se calcula que en 1998, el 40% de las necesidades energéticas fueron cubiertas por el petróleo, debido a que de producen numerosos compuestos orgánicos que se utilizan en la elaboración de fármacos, telas y muchos otros productos. El petróleo sin refinar es un líquido viscoso de color café oscuro y se conoce como petróleo crudo, el cual es una mezcla compleja de alcanos, alquenos, cicloalcanos y compuestos aromáticos.

A pesar de que el petróleo contiene literalmente miles de hidrocarburos, sus componentes se clasifican de acuerdo con el intervalo de sus puntos de ebullición. Estos hidrocarburos se pueden separar por destilación fraccionada con base en su masa polar. El calentamiento del petróleo crudo, aproximadamente a 400 °C, convierte el aceite viscoso en un vapor caliente y fluido, de esta forma entra en la torre de fraccionamiento, el vapor se eleva y se condensa en los diversos platos recolectores de acuerdo a la temperatura a la cual se licuan los diversos componentes del vapor obteniendo así al gas natural, la gasolina, el queroseno, combustóleo entre otros.

Conceptos a investigar: Describe las propiedades físicas de la materia como densidad, difracción de la luz, viscosidad, volatilidad y color. El uso de los hidrocarburos más cotidianos por la industria en México. Propiedades físicas, químicas y tóxicas de cada uno de los reactivos a utilizar.

MATERIALES Y REACTIVOS 3 probetas de 50ml - 1 probeta de 100ml 2 vasos de precipitados de 500ml - 1 termómetro de -20 a 150°C 6 vasos de precipitados de 100ml - 4 pipetas graduadas de 5ml 1 balanza granataria - 1 lámpara de mano 4cm de diámetro 4 hojas blancas - 3 canicas de 1 a 3cm de diámetro 1 mechero bunsen - 1 soporte universal 1 anillo de hierro - 1 encendedor 10 tubos de ensayo grandes - 1 gradilla 1 calculadora - Colores Alcohol - Éter de petróleo Acetato de etilo - Aceite comestible Propilen glicol - Gasolina Cloroformo - Acetona 10 tapones de hule - 1 cronómetro

METODO

Coloca 3ml de cada reactivo en un tubo de ensaye con tapón por separado y observa el color que presenta cada uno.

Calienta en un vaso de precipitados de 500ml, 300ml de agua a 70°C. Nuevamente coloca a ¾ partes de gasolina en un tubo de ensaye grande y coloca

una hoja blanca a una distancia de 5cm, posteriormente con una lámpara proyecta la luz de esta sobre el tubo de ensayo y observa en la hoja la proyección de esta y determina dependiendo del paso de la luz, si pasa totalmente (translucida), opaca o si no pasa. Repite este procedimiento para todos los reactivos.

Coloca por separado a cada uno de los tubos dentro del agua (quita el tapón) teniendo cuidado de mantener la temperatura a 70°C y mide el tiempo en que se evaporan y de esta manera saber cual es más volátil.

Pesa en la balanza una probeta de 50ml y agrega 25 ml de alcohol en ella, pesa nuevamente la probeta con el alcohol y repite este paso para cada reactivo y determina la densidad de cada uno.

Coloca 50ml de acetona en una probeta graduada de 50ml y deja caer una canica, mide el tiempo que tarda en llegar la canica hasta el fondo de la probeta, para determinar cual de ellos es el más viscoso. Repite este paso para cada uno de los reactivos.

Realiza dibujos y anotaciones de todas tus observaciones Elabora un cuadro comparativo con los resultados obtenidos de cada muestra.

CUESTIONARIO

1. ¿Cómo relacionas las propiedades físicas determinadas a cada solvente con su composición química?

2. ¿Por qué es importante el estudio de la petroquímica?3. Menciona 15 usos en total de los reactivos trabajados.

BIBLIOGRAFÍA

Chang, Raymond. 2002. Química. McGraw Hill. Colombia.

Domínguez Xorge A. 1989. Experimentos de química orgánica. Limusa. México

www.petroquímica.com.mx

www.pemex.com.mx

www.laindustriadelpetroleo.com.mx

QUIMICA IV

PRACTICA 2. IDENTIFICACIÓN DE HIDROCARBUROS

OBJETIVO: Identificar algunos hidrocarburos saturados e insaturados aprovechando algunas de sus propiedades químicas como solubilidad y reactividad.

INTRODUCCIÓN. Los hidrocarburos se pueden clasificar de forma general por el tipo de ligaduras que presentan y se dividen en:

Alcano: son compuestos saturados sin enlaces dobles o triples. El metano CH4 y el etano C2H6 son ejemplos típicos, son relativamente inertes. Su antiguo nombre “parafinas” significa poca afinidad. Bajo radiación ultravioleta reaccionan con el cloro para dar una mezcla de productos de sustitución.Alqueno: tipo de hidrocarburo de formula CnH2n antes llamados oleafinas, compuestos insaturados con enlaces dobles entre átomos de carbono, se obtiene del petróleo bruto por rompimiento de alcanos, ejemplo. Eteno C2H4 Propeno C3H6 se utilizan en la producción de plásticos y como materia prima para la manufactura de otros químicos orgánicos.Alquino: tipo de hidrocarburo de formula gene Cn H2n —2. Los alquinos son compuestos insaturados que contienen enlaces triples de carbono-carbono el mas simple de la serie es el etino C2H2 el cual se prepara por acción del agua sobre carburo de calcio, estos se llamaban anteriormente acetilenos. Generalmente los alquinos se forman por el termofraccionamiento de alcanos.

Conceptos a investigar: Clasificación de los hidrocarburos. Propiedades físico químicas de los alcanos, alquenos y alquinos. Propiedades físicas, químicas y tóxicas de los reactivos a utilizar.

MATERIALES Y REACTIVOS

20 tubos de ensayo 1 gradilla 4 pipetas de 5ml Agua destilada Metanol Acetona Acetato de etilo

1 mechero bunsen 1 pipeta de 1ml 4 pinzas para tubo de ensaye Ciclohexano Ácido sulfúrico Hexeno Hexano

Tolueno

PROCEDIMIENTO

Arma dos series de 5 tubos de ensayo cada una y numéralos del 1 al 5 Al tubo 1 de cada serie agrega 1ml de agua Al tubo 2 de cada serie agrega 1 ml de metanol Al tubo 3 de cada serie agrega 1ml de acetona Al tubo 4 de cada serie agrega 1ml de acetato de etilo Al tubo 5 de cada serie agrega 1ml de tolueno Al primer grupo de tubos agrega 0.5ml de hexano y agita suavemente Observa si se disuelve el hexano, si no lo hace calienta ligeramente el tubo y anota

tus resultados Al segundo grupo de tubos agrega 0.5ml de ciclohexano y repite el paso anterior Construye una tabla anotando si los compuestos fueron solubles, insolubles o

medianamente solubles. Coloca 0.5ml de ciclohexano en un tubo de ensayo y agrega 0.5ml de ácido

sulfúrico concentrado, agita ligeramente y anota la reacción Repite el paso anterior pero ahora con hexeno y hexano Construye una tabla comparativa de la reactividad de las sustancias

CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles hidrocarburos consideras que son más reactivos? ¿por qué?2. ¿Cuáles consideras que son más solubles? ¿Por qué?3. ¿Qué relación existe entre su estructura química, su reactividad y solubilidad?

MANEJO DE RESIDUOS

Coloca cada uno de los desechos en los frascos etiquetados por separado que se te proporcionaran en el laboratorio.

BIBLIOGRAFÍA

Brewster R., Calvin A., William E. 1974. Curso de química organica experimental. Alhabama. Madrid.

Burriel M.F., Lucena F., Arribas S., J. Hernández. 1991. Química analítica cualitativa. Paraninfo. México

Domínguez Xorge A. 1989. Experimentos de química orgánica. Limusa. México

Fieser Louis F. 1967. Experimentos orgánicos. Reverté S.A. México

Muñoz Mena E. 1975. La experimentación en química orgánica, guía de laboratorio. Publicaciones culturales S.A. México.

Pavia Donald R., Gary L., George S. 1988. Organic laboratory techniques a contemporany approach. Saundes collage publisher. U.S.A.

QUIMICA IV

PRACTICA 3. BIODIESEL (1ª. PARTE)

OBJETIVO: Elaborar un combustible alternativo y libre de contaminantes que puede reemplazar al diesel de petróleo mediante una reacción orgánica a partir del empleo de aceites vegetales, llamado Biodiesel.

INTRODUCCIÓN. El biodiesel es un combustible que puede reemplazar al diesel de petróleo, debido a que sirve como alternativa económica y ambiental; es producido a partir de recursos naturales renovables como son aceite vegetal comestible, grasa animal y aceites comestibles reciclables. Químicamente, el biodiesel se define como esteres monoalquílicos de ácidos grasos de cadenas largas derivados de lípidos naturales. El biodiesel es típicamente producido a través de reacciones de aceites vegetales o grasa animal con metanol o etanol en la presencia de un catalizador para producir glicerina y biodiesel. El biodiesel ha sido registrado a nivel internacional como un combustible puro o como un aditivo de combustible y es un combustible legal para el comercio.

El biodiesel es un combustible alternativo que puede ser usado en forma pura, o mezclado con diesel de petróleo para ser usado en la combustión de motores de compresión. Sus propiedades físicas y químicas en su relación con la operación de motores diesel es similar a la del combustible con base de diesel petrolero.

Conceptos a investigar: Describir las propiedades del biodiesel. Escribe la reacción orgánica del biodiesel. Propiedades físicas, químicas y tóxicas de cada uno de los reactivos a utilizar.

MATERIALES Y REACTIVOS 3 probetas de 50ml - 1 probeta de 100ml 2 vasos de precipitados de 500ml - 1 termómetro de -20 a 150°C 6 vasos de precipitados de 100ml - 4 pipetas graduada de 5ml 1 balanza granataria - 1 lámpara de mano 4cm de diámetro 4 hojas blanca - 3 balines de 2 a 3cm de diámetro 1 mechero bunsen - 1 soporte universal 1 anillo de hierro - 1 encendedor 10 tubos de ensayo grandes - 1 gradilla 1 calculadora - Colores Alcohol - Éter de petróleo Acetato de etilo - Aceite comestible Propilen glicol - Gasolina Cloroformo - Acetona

METODO

En un vaso de precipitados de 500ml, agrega 200ml de aceite vegetal comestible, 80ml de alcohol etílico y 12ml de NaOH al 80% como catalizador.

Calienta lentamente la mezcla hasta hervir y durante este tiempo agítala vigorosamente. (en esta etapa se lleva acabo la reacción orgánica).

Retira del fuego la mezcla, deja de agitar y se deja enfriar. En este momento se observa la formación del biodiesel en forma de burbujas pequeñas y rojas que desde el fondo del vaso van subiendo a la superficie.

Después de enfriarse, coloca la solución en un embudo de separación para separar el biodiesel obtenido del aceite residual y colócalo en un frasco de gerber etiquetado con nombre, equipo y grupo.

Al aceite residual nuevamente agrégalo al vaso de precipitados de 500ml, agrega 80ml de alcohol y 12ml de NaOH al 80%; repite los pasos 2, 3 y 4 para llevar a cabo una segunda obtención de biodiesel.

Mide la cantidad de biodiesel, por otro lado guarda y mide también el aceite residual obtenido para la siguiente práctica. (Biodiesel 2ª. Parte).

Realiza dibujos y anotaciones de todas tus observaciones

CUESTIONARIO

1. ¿Qué ventajas presenta el biodiesel y que desventajas tiene? 2. ¿Qué opciones se tienen para sustituir el diesel por un combustible que tenga igual o mejor capacidad calorífica, que contamine menos y que tenga un costo más bajo?3. Explica detalladamente ¿Cómo defines al biodiesel, con la práctica que acabas de realizar?

BIBLIOGRAFÍA

Chang, Raymond. 2002. Química. McGraw Hill. Colombia.

Domínguez Xorge A. 1989. Experimentos de química orgánica. Limusa. México

http://www.fyo.com/actualidad/capitulo_1.htm

QUIMICA IV

PRACTICA 4. BIODIESEL (2ª. PARTE)

OBJETIVO: Comparar el consumo y rendimiento del biodiesel obtenido en la práctica anterior con el biodiesel de petróleo y elaborar un jabón de baja calidad con el aceite residual.

INTRODUCCIÓN. El biodiesel es un combustible alternativo que puede ser usado en forma pura, o mezclado con diesel de petróleo para ser usado en la combustión de motores de compresión. Sus propiedades físicas y químicas en su relación con la operación de motores diesel es similar a la del combustible con base de diesel petrolero. El biodiesel puede ser usado en cualquiera de las siguientes maneras:

Combustible puro. Como combustible mezclado con petrodiesel. Como aditivo del petrodiesel. O donde sea que el petrodiesel sea utilizado.

Se han hecho una gran cantidad de investigaciones sobre las emisiones de varias mezcladas de biodiesel con diesel convencional. Los datos provenientes de las pruebas de motores en U.S.A., las hechas por empresas automotrices y otras realizadas en Europa han proveído información para comprender las emisiones del biodiesel y sus mezclas. En general las emisiones de motores diesel varían dentro de los siguientes parámetros:

1. Composición del combustible2. Diseño de motor3. Ciclos de carga o utilización del motor

Conceptos a investigar: Describir la obtención de un jabón a partir de triglicéridos. Escribe la reacción de saponificación. Propiedades físicas, químicas y tóxicas de cada uno de los reactivos a utilizar.

MATERIALES Y REACTIVOS 2 vasos de precipitados de 100ml Alcohol 1 mechero bunsen 1 cronómetro 1 balanza granataria 1 probeta de 50ml 1 soportes universal 1 vaso de precipitados de 500ml 1 agitador de vidrio 1 vaso de precipitados de 250ml Gogles Hidróxido de sodio Papel filtro 1 anillo de hierro Agua y 100ml de diesel de petróleo 1 vidrio de reloj 2 tubos de ensayo Cloruro de sodio 3 pipetas graduadas de 5ml 2 frascos de gerber 30cm de cordón 1 encendedor 1 probeta de 100ml 1 espátula

METODO

En un frasco de gerber agrega 50ml de biodiesel y en otro frasco agrega también 50ml de diesel de petróleo

Perfora la tapa y coloca un cordón humedecido con su respectivo combustible para simular una lámpara de alcohol.

Préndelas con un encendedor durante 1 hora y posteriormente apágalas. Mide nuevamente con una probeta graduada de 50ml la cantidad restante y anota tus

observaciones en cuanto al rendimiento de ambos combustibles.

JABON - Coloca en un vaso de precipitados 15ml de aceite sobrante y 20ml de alcohol.- Prepara una solución de NaOH al 30% m/v, disolviendo 30g de NaOH en 100ml de

agua. Agrega 20ml de la solución alcalina al vaso de precipitados.- Introduce la varilla de vidrio en la mezcla, marca con un marcador de vidrio el

volumen del líquido.- Calienta la mezcla con precaución durante 15 minutos aproximadamente. Utiliza

anteojos de seguridad (gogles). Agita continuamente la mezcla.- Agrega etanol para conservar el volumen inicial antes de colocar la solución al

fuego.- Para comprobar si la reacción se completó, tome con una pipeta unas gotas de la

mezcla de reacción y colóquelas en un tubo de ensayo que contenga 2ml de agua. Si observa grasa en la superficie del agua, continúe el calentamiento durante 15 minutos.

- Agregue 20ml de solución saturada de cloruro de sodio y agite. Retire la capa sólida que se forma en la superficie con una espátula.

- Colóquela sobre el papel filtro o papel absorbente, presionando para eliminar el agua, deje secar la pasta.

CUESTIONARIO

1. ¿Qué tan costoso y rendidor es el biodiesel en comparación con el diesel de petróleo? 2. ¿Qué propones para elaborar el biodiesel como una medida ambiental en los automotores?3. Explica detalladamente ¿Cuáles son los residuos de la combustión del biodiesel?

BIBLIOGRAFÍA

Chang, Raymond. 2002. Química. McGraw Hill. Colombia.

Domínguez Xorge A. 1989. Experimentos de química orgánica. Limusa. México

http://www.fyo.com/actualidad/capitulo_1.htm

QUIMICA IV

PRACTICA 5. POLIMEROS

OBJETIVO: Realizar la mezcla de un polímero de propiedades adhesivas con bórax, para alcanzar un mayor grado de entrecruzamiento molecular y de esta manera modificar sus propiedades para obtener un nuevo polímetro sintetizado.

INTRODUCCIÓN. Los polímeros son macromoléculas, es decir, moléculas muy grandes formadas a partir de la unión de moléculas más pequeñas, denominadas monómeros, Las propiedades físicas y químicas de los polímeros (dureza, rigidez, viscosidad, densidad, masa molecular, solubilidad, reactividad, etc.,) y sus usos difieren notablemente de los que poseen las pequeñas moléculas que se utilizan en su fabricación (síntesis).

Las unidades que constituyen un polímero pueden ser iguales, en cuyo caso la macromolécula formada será un homopolímero (polietileno), o pude ser diferente tipo, en cuyo caso estaremos en presencia de un copolímero. Los polímeros pueden ser de origen natural o bien hechos por el hombre (sintéticos), pero el polímetro natural también puede ser modificado por el hombre, con el fin de obtener un producto con determinadas propiedades, como es el caso del acetato de celulosa, que es un fibra sintética usas en la industria textil.

Algunos polímeros naturales son las proteínas, formadas por cadenas de aminoácidos, fibras naturales como el algodón o el lino, y la celulosa, en los cuales los monómeros son glúcidos. El caucho o hule natural es un polímetro sintetizado por un árbol que crece en la selva amazónica.

Conceptos a investigar: Definición y propiedades generales de los polímeros. Tipos de polímeros. Clasificación de los polímeros. Propiedades físicas, químicas y tóxicas de cada uno de los reactivos a utilizar.

MATERIALES Y REACTIVOS 4 vasos de precipitados de 100ml 1 vaso de precipitados de 250ml 1 vaso de precipitados de 500ml 2 agitadores de vidrio 1 probeta de 100ml 1 cuchara sopera Borato de sodio Agua Resistol blanco u 850

METODO

Preparar una solución de borato de sodio en un vaso de precipitados de 500ml agregando una cucharada sopera de bórax en 200ml de agua. Agitar hasta que el borato se haya disuelto.

Verter aproximadamente una cucharada de adhesivo vinílico (resistol 850) en otro vaso de precipitados de 100ml, agrega una cucharada sopera de agua, agita y registra los cambios observados en la viscosidad del adhesivo.

Coloca en otro vaso de precipitados de 100ml tres cucharadas de adhesivo vinílico y agrega tres cucharadas soperas de la solución de borato de sodio, agita y registra los cambios observados.

Observa las características del polímetro tomándolo en tus manos y estirándolo ya sea suavemente o con movimientos bruscos. Apóyalo sobre una superficie plana y observa la forma que adquiere.

Al vaso de precitados que contiene la solución de borato agrega media cucharada sopera más de borato y agita hasta que se disuelva por completo. Posteriormente repite con esta solución los pasos 3 y 4.

En la solución restante de bórax vierte una porción del adhesivo vinílico en forma de hilo sobre la solución y observa los resultados.

CUESTIONARIO

1. ¿Cuáles son las diferencias entre el polímetro sintetizado y el adhesivo? 2. Define con tus palabras ¿Qué entendiste por polímero?3. Menciona 10 aplicaciones de los polímeros.

BIBLIOGRAFÍA

Ceretti, Helena M y Anita Zalts. 2000. Experimentos en contexto. Química. Pearson Educación. Argentina.

Chang, Raymond. 2002. Química. McGraw Hill. Colombia.

Domínguez Xorge A. 1989. Experimentos de química orgánica. Limusa. México

QUIMICA IV

PRACTICA 6. CLASIFICACIÓN DE DIVERSOS PLÁSTICOS 1 (POR SU DENSIDAD)

OBJETIVO: Clasificar diferentes tipos de plásticos de acuerdo a su densidad al contener una composición química diferente, mediante el empleo de soluciones v/v de etanol-agua, cloruro de sodio-agua y azúcar -agua.

INTRODUCCIÓN. Los plásticos son materiales que se fabrican mediante reacciones de polimerización empleando compuestos que se obtienen a partir del petróleo o gas natural. Son ampliamente empleados, ya sea en forma de películas, fibras o moldeados como recipientes, etc. Al no ser biodegradables, su acumulación constituye un serio problema de contaminación ambiental.

Para estudiar el impacto ambiental asociado aun producto químico dado, es necesario considerar una gran variedad de factores. En el caso de los plásticos se analizan tres factores: 1.- Análisis del ciclo de vida o “ecobalance”, que puede definirse como la suma de los pasos necesarios para construir un producto a partir de su materia prima más básica, teniendo en cuenta la obtención de la misma, el consume energético asociado, el impacto ambiental que este produce, etc. 2.- Reducción de la fuente, lo cual significa generar productos que satisfagan las necesidades de los usuarios y que empleen la mínima cantidad de recursos (materia prima o energía). 3.- La valorización de los residuos que consiste en reconocer el valor económico de los mismos y recuperar los plásticos de los residuos industriales (scrap) o de los residuos sólidos urbanos (R.S.U.) con el fin de aprovecharlos mediante distintas posibilidades.

Conceptos a investigar: Definición de plástico. Propiedades físicas de los plásticos. Definición de las siglas de los diferentes tipos de plásticos (PMP, PP, PEBD, PEAD, PS, PET, PVC). Propiedades físicas, químicas y tóxicas de cada uno de los reactivos a utilizar.

MATERIALES Y REACTIVOS 2 Matraz aforados de 100ml - 1 probeta de 100ml 1 vaso de precipitados de 500ml - 1 embudo de talle corto 10 vasos de precipitados de 100ml - 3 agitadores de vidrio 1 balanza granataria - 2 vasos de 250ml 1 vidrio de reloj - 1 caja petri 1 mechero bunsen - 1 soporte universal 1 anillo de hierro - 1 encendedor 3 pinzas de disección - 1 tijeras 3 espátulas - Colores Alcohol - Agua Azúcar - Cloruro de sodio

METODO

Para preparar cada una de las siguientes soluciones, pesando un matraz aforado de 100ml limpio y seco, junto con su tapa.

Número Composición Densidad teórica a 20°C1 Etanol / Agua 76.8% v/v 0.87 g/ml2 Etanol / Agua 56.6% v/v 0.915 g/ml3 Etanol / Agua 41.3% v/v 0.945 g/ml4 Agua 1.00 g/ml5 NaCl / Agua 12% m/m 1.09 g/ml6 Sacarosa / Agua 54% m/m 1.25 g/ml7 Sacarosa / Agua 79% m/m 1.41 g/ml

Solución 1: Mide 80ml de etanol con la probeta graduada de 100ml y viértelos en el matraz de

aforado de 100ml con ayuda de un embudo de talle corto. Agrega agua hasta la línea de aforo del matraz. Tapa el matraz y agita para

homogenizar la solución y posteriormente verifica que le volumen final sea de 100ml, en caso necesario agrega más agua para llegar a la línea de aforo del matraz.

Pesa el matraz nuevamente con la solución y determina la densidad de la solución.

Solución 2: Repite el procedimiento anterior en otro matraz aforado, pero ahora usando 59ml de

etanol.

Solución 3: Repite el procedimiento anterior en otro matraz aforado, pero ahora utilizando

43ml de etanol.

Solución 4: Llene una matraz aforado de 100ml, limpio y seco con agua, pésalo y calcula su

densidad.

Solución 5: Pesa 12g de NaCl, viértelos en un vaso de precipitados de 100ml, agrega 50ml de

agua y disuelve la sal completamente. Viértelos en un matraz aforado de 100ml y agrega agua hasta llegar a la línea de

aforo, tápalo, agítalo y posteriormente calcula la densidad del líquido.

Solución 6: Pesa 67.6g de sacarosa y viértelos en un vaso de precipitados de 500ml, agrega

80ml de agua y agita hasta disolver por completo la azúcar. Agrégalos al matraz aforado de 100ml y agrega agua hasta llegar a la línea de aforo,

tápalo, agita y determina su densidad. Si es necesario después de agitar, agrega más agua hasta llegar a la línea de aforo del matraz.

Solución 7: Mide 111g de sacarosa en un vaso de precipitados de 500ml, posteriormente coloca

un vaso de precipitados de 250ml sobre la balanza pésalo anotando su masa. Coloca los 111g de azúcar y después agrega agua hasta completar los 140g. (Solución muy concentrada)

Agita la solución y para disolver por completo la azúcar, calienta la solución ligeramente unos 5 o 7 minutos, pero con el vaso de precipitados tapado con un vidrio de reloj para tener la menor perdida de agua.

Apaga el mechero y deja enfriar la solución sin agitar, si durante el calentamiento se formó una espuma sobre el líquido, al enfriar retírala con una cuchara. Verifica que no haya cristales antes de hacer las experiencias de flotación y utiliza el mismo vaso para colocar los trozos de plástico para tu experimento.

Se recomienda tener esta solución preparada previamente a la realización del experimento, ya que el azúcar después de unas horas comienza a cristalizar y varia su concentración en la solución. En este caso, aproximadamente una hora antes de realizar el experimento, calienta brevemente para disolver la azúcar y tapa el vaso de precipitado con un vidrio de reloj.

Método para identificar los plásticos usando las soluciones de distinta densidad antes realizadas.

Cortar trozos pequeños de los recipientes previamente identificados de acuerdo al código correspondiente (PET, PVC, PP etc), del yogurt, vasos desechables, envoltorios de alimentos, así, como de recipientes que no contengan los códigos de identificación de los plásticos.

Vierte 50ml aprox. de cada una de las soluciones preparadas anteriormente en frascos transparentes, rotulados y de boca ancha. Tapa los frascos.

Retira la tapa de cada frasco y utilizando pinzas de disección, coloca un trozo pequeño de un plástico conocido en cada una de las soluciones. Vuelve a tapar y observa si el plástico flota o se hunde, anota tus resultados y retira la muestra de las soluciones con las pinzas.

Utiliza la tabla que se te proporcionara en el laboratorio y verifica que la densidad del plástico corresponda a la esperada.

Repite nuevamente estos pasos con los otros trozos de plástico. Utiliza este método para identificar los trozos de plástico desconocido, colocándolo

en las diferentes soluciones. Registra tus observaciones y datos. La densidad del PVC no esta incluida en la tabla ya que varía con las características

de fabricación y en función de su uso. Para identificarlo, calienta un trozo de alambre de cobre en una de sus puntas y toca con este un trozo de plástico, introduce nuevamente el alambre en la flama y si observas un color verde intenso y en poco tiempo, es PVC.

CUESTIONARIO

1. Un vaso de 125g de yogurt tenía una masa de 6.5g en 1978; en 1997 su masa se había reducido en un 46.5%. ¿Cuál es la masa del vaso en 1997? 2. El espesor requerido para una geomembrana que se empleará en un relleno sanitario es de 1.5mm. Expresa este dato en micrómetros (µm).3.-De las siguientes afirmaciones escriba si son falsas o verdaderas.}

a) Si dos muestras sólidas presentan igual densidad, se trata de la misma sustancia.b) Toda muestra cuya densidad es de 1.24 g/cm3 es polimetacrilato de metilo.c) Toda muestra de polimetacrilato de metilo tiene una densidad de 1.24 g/cm3.

BIBLIOGRAFÍA

Ceretti, Helena M y Anita Zalts. 2000. Experimentos en contexto. Química. Pearson Educación. Argentina.

Chang, Raymond. 2002. Química. McGraw Hill. Colombia.

Domínguez Xorge A. 1989. Experimentos de química orgánica. Limusa. México

QUIMICA IV

PRACTICA 7. CLASIFICACIÓN DE DIVERSOS PLÁSTICOS 2 (RESITENCIA AL CALOR, FLEXIBILIDAD, DUREZA Y USO)

OBJETIVO: Realizar una clasificación de diversos plásticos utilizados en el hogar y de consumo personal, al comparar algunas propiedades físicas como su resistencia al calor, la flexibilidad, dureza y uso.

INTRODUCCIÓN. En el siglo XIX se usaban materiales plásticos de origen natural, como el látex y el caucho. También se obtenía plástico a partir de la celulosa de algodón, cáscara de avena, semillas y derivados del almidón y carbón. Estas materias primas se extraían de la naturaleza, pero el suministro era limitado, por lo que fue necesario buscar nuevos materiales. Los plásticos sintéticos aparecieron en 1863, en los Estados Unidos, cuando la empresa fabricante de bolas de billar Pheland y Collander ofreció una recompensa de 10 000 dólares a quien encontrara un material que permitiera fabricar bolas de billar más ligeras que las de marfil.

En 1920, el químico alemán Hermann Staudinger demostró que los plásticos se componían de moléculas gigantes, a las que les llamo macromoléculas. Entre 1920 y 1930 se producen nuevos plásticos como el etanoato de celulosa, utilizado para producir resinas y fibras, el cloruro de polivinilo (PVC), empleado en tuberías y recubrimientos de vinilo, y el plexiglás, utilizado para elaborar gafas y cubiertas para focos de alumbrado público. En esta década surge el famoso nailon; empleado en las pantimedias femeninas. El polietileno fue fabricado en 1953 por el químico alemán Kart Ziegler, un año más tarde el italiano Giulio Natta sintetizó el polipropileno, ambos plásticos se usan en la actualidad para fabricar bolsas y envolturas.

Conceptos a investigar: Importancia de los distintos tipos de plástico sintéticos para mejorar la calidad de vida del ser humano. Cifras anuales del uso de plásticos en México. Definición e importancia de los plásticos biodegaradables. Propiedades físicas, químicas y tóxicas de cada uno de los reactivos a utilizar.

MATERIALES Y REACTIVOS 2 pinzas de disección 1 mechero bunsen 1 flexometro 1 tijeras 1 navaja de un solo filo 1 balín 2cm de diámetro 1 aguja de disección 2 recipientes, envolturas y materiales de plástico diferentes

METODO

De los diferentes empaques, envolturas, recipientes y materiales de plástico, corta tres trozos del mismo tamaño.

Para determinar su resistencia al calor, con las pinzas de disección toma cada uno de los trozos por separado y pásalo con un movimiento lento sobre el mechero bunsen. El material que no se derrita o deforme será el más resistente, mientras que el que se derrita o queme será el menos resistente.

Para determinar su elasticidad y flexibilidad, toma un trozo por sus dos extremos con las pinzas de disección y comienza a doblarlos y luego estirarlos, trata de no romperlos, para poder determinar de esta manera quien tiene mayor elasticidad y flexibilidad.

Posteriormente corta un trozo más grande (15cm aprox.) de cada uno de los recipientes o envolturas y sujeta a cada uno por los extremos con tus manos, desde l metro de altura deja caer un balín de 2cm de diámetro y con ello corrobora la resistencia física de cada uno de los polímeros utilizados.

Para determinar su dureza, con una aguja de disección traza una línea sobre cada uno de los trozos de los diferentes recipientes o envolturas que hayas seleccionado para la práctica, trata de no emplear una gran fuerza para no perforarlos. Posteriormente para aquellos polímeros como el de las envolturas, obsérvalo a luz, para determinar de esta manera la línea trazada y verificar su dureza con respecto a los demás productos de los polímeros traídos.

Anota el uso de cada uno de los materiales utilizados y las observaciones correspondientes en el cuadro siguiente para de esta forma interpretar los resultados obtenidos.

Material Resistencia al calor

Flexibilidad Dureza Resistencia física

Uso

CUESTIONARIO

1. ¿Qué determina cada una de las características analizadas en los polímeros de acuerdo a su uso? 2. Con las características determinadas, ¿Qué polímeros construirías? y ¿Qué uso les darías?3. ¿Cuáles son las ventajas y desventajas de utilizar polímeros?

BIBLIOGRAFÍA

Ceretti, Helena M y Anita Zalts. 2000. Experimentos en contexto. Química. Pearson Educación. Argentina.

Chang, Raymond. 2002. Química. McGraw Hill. Colombia.

Domínguez Xorge A. 1989. Experimentos de química orgánica. Limusa. México