Practica Electrolisis de Agua

Electrolisis de agua 

Es la separación de compuestos por medio de electricidad.Se produce al sumergir dos electrodos, un ánodo y un cátodo , en un liquido electrolítico como la disolución acuosa de hidróxido de sodio , conectados a una fuente de energía eléctrica como una batería o fuente de poder, cuando la corriente eléctrica directa fluye se produce una reacción química.

   

Problema: 

Las evidencias que se deberían obtener durante la electrolisis para afirmar que el agua es un compuesto serán que el hidrógeno y el oxigeno se separan en una proporción 2:1, o que si es un elemento estos no tendrán porque separarse 

2H2O (l) -------------  2H2 (g) + O2 (g)
Hipótesis: si el agua es un compuesto se separan el hidrógeno( se obtienen 2 volúmenes de hidrógeno) y el oxigeno(1 volumen ), pero si no es así entonces estaremos hablando de un elemento, porque recordemos que los elementos no pueden separar 
Objetivo:  observar la electrolisis del agua para saber si es un elemento o un compuesto 

Materiales: 
Vaso de precipitado de 400ml
Dos puntillas de grafito 
2 tubos de ensayo
Pila de 9 volts 
2 caimanes y masking tape, agua y unas gotas de ácido sulfúrico  

Experimentación: Primero llenamos un recipiente con agua, de igual manera se llenaron los dos tubos de ensaye y se invirtieron dentro del recipiente totalmente llenos de agua , después en cada tubo de ensaye se colocaron los caimanes cada uno sujetando un clavo , y los caimanes (el cátodo y el ánodo) están conectados a la fuente de poder , al conectarse el nivel del agua de los tubos de ensaye fue disminuyendo dando lugar ala electrolisis.

Al utilizar el aparato de hofman se observo lo mismo se obtuvo una relación 10/20, nuestra hipótesis fue comprobada el agua es un compuesto no un elemento . 

Electrolisis de agua 

Practica Síntesis del Agua

Síntesis del Agua

El agua es un compuesto, esto significa  que se forma de una proporción de sustancias puras como lo es para el agua que tiene una proporción de 2:1 esto significa que hay  dos volúmenes de  hidrógeno y un volumen de oxigeno en una molécula de agua , en esta practica comprobaremos si es que podemos crear moléculas de agua creando los volúmenes de hidrógeno y oxígeno


2H2(g)+O2(g)-------------> 2H2 O(l)+luz o energía calorífica

Materiales:- Dos tubos de ensayo con tapón y tubo para conectarse con la manguera
- Una manguera
- Una botella de vidrio
-  Un tapón para la botella
- Un recipiente o una bandeja
- Un encendedor o cerillos

En sustancias necesitaremos:
- Ácido clorhídrico al 50%
- Zinc
- Agua oxigenada

Procedimiento:

1.- Primero tomaremos la botella y con cinta decisiva  la dividiremos en tres pares iguales
Nota: es muy importante que la botella se divida exactamente en tres o de lo contrario podría faltar o sobrar alguna substancia , y esto podría afectar nuestro propósito que es crear moléculas de agua.

2.- Tenemos que llenar nuestro recipiente o bandeja con agua aproximadamente ala mitad, después también llenaremos la botella completamente con agua, sin que queden burbujas.



3.- Después de llenar la botella tenemos que introducirla en la bandeja con mucho cuidado sin dejar escapar ni una sola gota de agua , ya con la botella dentro de la bandeja tenemos que introducir la manguera pero sin sacar por completo la botella del agua .




4.-  En el tubo de ensayo tenemos que agregar el ácido clorhídrico junto con el zinc, después  tenemos que taparlo de inmediato con el tapón y conectarlo a la manguera .


5.- Podremos observar como empiezan a burbujear las sustancias y ese gas se ira por la manguera hasta llegar a la botella, la botella comenzara a quedar vacía porque se estará llenando con el gas generado que es hidrógeno  .

6.- Después cambiaremos el tuvo de ensayo por el segundo , a este le agregaremos agua oxigenada y y dióxido de manganeso  , y de la misma manera podremos observar como las sustancias comienzan a burbujear generando otro gas, que en este caso es el hidrogeno , y de igual manera el gas pasara por la manguera y llegara hasta donde se encuentra la botella esta ves 1/3 del agua total , pero al llegar el hidrógeno la botella se comenzara a vaciar por completo.

7.- Cuando la botella ya esta vacía tenemos que sacarla de forma vertical, solo así los gases no escaparan , inmediatamente de que se saca la botella se le coloca el tapón.

8.- Una vez con la botella tapada , tenemos que tomarla y buscar una área despejada libre de personas u objetos y quitaremos el tapón, de inmediato tenemos que poner un encendedor o cerillo (encendido ) frente a la boca de la botella , los gases al entrar al contacto con la energía calorífica estallaran provocando o dando como resultado moléculas de agua alrededor de la boquilla de la botella.























Análisis: Al realizar esta practica pudimos comprobar nuestra hipótesis de que el agua esta conformada por dos volúmenes hidrógeno y un volumen de oxigeno , y que estos gases se obtienen mediante la combinación de  ácido clorhídrico junto con el zinc, se obtuvo el hidrógeno , y de la combinación de agua oxigenada y dióxido de manganeso se obtuvo el oxigeno




Observación :

Conclusión: Las moléculas de agua son el resultado de la unión de dos gases el hidrógeno y el oxigeno , por ello su formula H2O, eso significa que la relación es de 2:1, dos volúmenes de hidrógeno y uno de oxigeno .

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Sustancias Puras

 

CONCLUSIÓN : En la materia se encuentran sustancias puras como: compuestos y elementos , cuyas propiedades dependen de su composición y estructura. Un compuesto es una sustancia pura formada por dos o mas átomos diferentes unidos químicamente en proporciones, al aplicar procesos químicos se descomponen en sustancias nuevas y mas simples con propiedades diferentes a las del compuesto . Elemento es una sustancia pura formada por átomos del mismo tipo , al aplicar proceso químicos no se descomponen e sustancias mas simples y presentan propiedades en función de su estructura.

Tabla de Métodos de Separación

Método	Separa a las mezclas	Procedimiento	Características
Decantación	Heterogéneas, solo los líquidos de 2 o más faces liquidas, fase sólida y liquida	Se utiliza el embudo de decantación, las sustancias más densas quedan en el fondo, después se abre la llave las veces que sean necesarias para separar a los líquidos que se tengan.	Solo separa a las mezclas con componentes de fases liquidas, por medio de la diferencia de densidades.
Evaporación	Homogénea en fase liquida.	En la mezcla liquida con uno o más  sólidos solubles, se coloca el mechero proporcionando calor, y el agua cambia de estado de líquido a gaseoso.	Separa a los componentes más volátiles, la intensidad del vapor depende de varios factores como son la temperatura, la superficie de contacto.
Filtración	Heterogéneas dos fases sólida y liquida.	Se utiliza papel filtro, coladeras o papel poroso, se filtra la fase solida quedando la fase liquida libre de cualquier sólido.	Separa los componentes dependiendo del tamaño de las partículas, por ejemplo arena con piedras, agua y aserrín.
Destilación	Homogéneas fase liquida se separa por medio del calor (solo faces liquidas).	Se separan aplicando con el mechero calor, al ser transformado en vapor pasa por una manguera que está en agua fría, y cuando el vapor pasa por el agua fría esta se transforma en líquido.	Separa sustancias orgánicas a un punto de ebullición.
Cromatografía	Homogéneas en la purificación de compuestos en fase liquida.	Es un método físico de separación basado en la distribución de los componentes de una mezcla en dos fases inmiscibles una fija o estacionaria y otra móvil , se disuelve en una fase móvil que puede ser liquida o gaseosa, la fase móvil pasa por la fase estacionaria , los componentes se separan de tal forma que se distribuyen en la fase móvil y en la estacionaria	Depende de las diferentes fuerzas de absorción

Practica 2 Métodos de separación

Practica 2 Métodos de Separación 

Mezcla Heterogénea ( 6 componentes)

3 Fases solidas

2 Fases liquidas 

¿Será posible  separar una mezcla de 5 fases ( 3 solidas y 2 liquidas ), con 6 componentes ?

Esta mezcla contiene:
- Agua   
-Aceite   
- Arroz    
- Lentejas
- Azufre  
- Sal     

Primero le agregaremos la sal en el agua 


Después las entejas y el arroz

Después el azufre y por ultimo el aceite 

Para separar esta mezcla utilizaremos el método de separación de  filtración, para así poder separar el arroz, las lentejas, y el azufre 

Después ya obtenidas las fases liquidas libres de sólidos , podemos separarlos por medio del método de separación de decantacion , para realizar esto utilizaremos el embudo de decantación 

   

una vez obtenidas las fases liquidas separadas , podremos utilizar el método de separación de destilación, este método de separación nos ayudara a separar la sustancia solida soluble ( sal) , lo mismo haremos con el aceite.

En el termómetro se  registraron las siguientes temperaturas del vapor  : 18º, 32º, 64º , 85º, 95º, 95º, 95º

La conclusión de esta hipótesis es que si es posible separar una mezcla heterogénea de 5 fases (3 fases solidas, 2 liquidas) , con 6 componentes , esto es posible gracias a que hemos aplicado los métodos de separación correctos y adecuados para esta mezcla.

PARTES DEL MÉTODO EXPERIMENTAL

1. Planteamiento de un problema : Situación que nos va a conducir al diseño de una estrategia para su solución . Esta se puede platear en forma de problemática o de pregunta y deberá orientar el trabajo experimental .

2. Planteamiento de la hipótesis: es una posible respuesta a la solución del problema resolver es decir , el cuestiona miento que nos hacemos en resolución a un hecho. La hipótesis es una suposición tentativa acerca de algo que puede ser falso o verdadero y trata de dar explicación a los hechos y causas de los cambios observados. La hipótesis es una explicación preliminar que se comprueba o se rechaza una vez realizada su experimentación .

3. La experimentación : Formular una hipótesis permite a los científicos seguir al siguiente paso que es el experimento .Este es un conjunto de observaciones controladas que ponen a prueba la hipótesis, Implica la reproducción de un hecho bajo las condiciones en que se lleva acabo . Estas condiciones se llaman variables .Una variable es una cantidad o condición que puede tener mas de un valor. Supongamos que en la clase de quimica se te pide diseñar un experimento para comprobar la hipótesis de que la sol de cocina se disuelve mas rápido en agua caliente que a temperatura ambiente (20ºC) , ya que la condición que se deberá cambiar durante el experimento es la temperatura, esta es una variable independiente . Tu equipo de trabajo determina que una cierta cantidad de sal (ejemplo 2 gramos ) se disuelve completamente en un minuto a una temperatura de 40Cº, pero que la misma cantidad de sal se disuelve solo después de 3 minutos a 20ºC , la conclusión del experimento es que "la temperatura afecta la velocidad con que se disuelve la sal ". Esta velocidad se denomina variable dependiente porque su valor cambia como respuesta a un cambio de valor de la variable independiente en este experimento podría variar otros factores, por ejemplo, la cantidad de sal que se trata de disolver , la cantidad de agua que uses o el revolver .

Pero el experimento se deberá hacer de manera que estas condiciones (variables) se mantengan iguales para cada valor de la temperatura o no podrás establecer que causo los resultados. 

En un experimento bien planeado la variable independiente deberá ser la única condición que afecte el resultado, por lo que la cantidad de sal , la cantidad de agua  el acto de revolver deberán ser constantes , para cada valor de temperatura. 

Una contante es un factor que no se puede cambiar durante el experimento , en muchos experimentos es valioso tener un control es decir, un referente para hacer comparaciones . En el experimento anterior, el control es agua a temperatura ambiente. La velocidad de disolución a 40ºC se compara con la velocidad de 20ºC.

4. La observación implica fijar y cuidadosamente nuestra atención, con el fin de recopilar información, por lo que es necesario aprender a observar con cuidado y con un fin determinado. Con frecuencia, las primeras observaciones el el laboratorio, son datos cualitativos: información que describe color, olor, forma, o alguna otra característica física.

No obstante los químicos reúnen otro tipo de datos por ejemplo, pueden medir temperatura, presión, volumen, cantidad de substancia formada o que cantidad de esta se usa en una reacción. Esta información numérica se conoce como datos cuantitativos y responde varias preguntas: ¿Cuanto?,¿Que tan poco?, ¿Que tan grande?, ¿Que tan alto? o ¿que tan rápido?.

5. Análisis de los resultados : Los datos obtenidos deberán ser analizados cuidadosa y sistemáticamente, ya que su interpretación nos permitirá obtener conclusiones y ampliar nuestro conocimiento.

6. Obtención de conclusiones : con el análisis de los resultados obtenidos a partir de la experimentación se tratan los elementos de carácter científico para afirmar si nuestra hipótesis es falsa o verdadera lo que permitirá establecer  conclusiones respecto al fenómeno observado y avanzar en la construcción de nuestro conocimiento, esto se le puede llamar también nacionalidad en la hipótesis. Si el experimento arroja los mismos resultados, bajo las mismas condiciones se podrán establecer generalidades del comportamiento observado (teorías o leyes).

Libro: Quimica I, Agua y Oxigeno 

Autores: Antonio Rco Galicia, Rosa Elba Pérez Orta

Paginas: 24-25

Editorial:Colegio de Ciencias y Humanidades 

Fotografías del material digital sobre Mezclas

Aprendimos que las mezclas pueden ser homogéneas y heterogéneas ,