Recursos para el proyecto-investigación: Tipos de reacciones químicas

En primer lugar, puedes utilizar el libro de texto. Si no lo tienes, lo puedes descargar en:

• DOCUMENTACIÓN

Afemás, puedes acceder a los siguientes enlaces (esto es un post abierto, que se irá ampliando con nuevos enlaces):

REACCIONES ÁCIDO-BASE

Información y experimentos de ácidos y bases 

Apuntes Ácidos-Bases (pdf)

Experimentos de ácidos y bases

Indicadores ácido base de uso cotidiano

Simulación Ácidos y bases

Ácidos y bases de Arrhenius 

Simulación de disoluciones ácidos y bases

 
REACCIONES DE COMBUSTIÓN

• ¿Qué es la combustión?
• Reacciones de combustión? 
•  Combustión

 RECURSOS GENERALES

• Recursos generales de reacciones químicas 

VÍDEOS

• Experimentos: Cómo medir el pH con col lombarda
• Neutralización ácido base 
• Buscando ácidos en la cocina 
• Valoración ácido-base 
• Ecuación de combustión del butano 
• Química del fuego 

Tarea 4 Proyecto-investigación: Tipos de reacciones químicas

Esta tarea se va a plantear como un proyecto-investigación, en la que deberás aprender:

• Reacciones ácido-base: comportamiento químico de ácidos y bases, utilización de la escala de pH para determinar el carácter ácido, básico o neutro de una disolución y qué son las reacciones de neutralización y cómo se realiza una volumetría.

• Reacciones de combustión: qué son y cómo se producen.

• Reacciones de síntesis: la síntesis industrial del amoníaco y el ácido sulfúrico

• Opcional: Otras reacciones: reacciones de precipitación, reacciones redox….

Van a trabajar en grupos las siguientes actividades. Deberán elaborar un INFORME* que debe ser presentado a la clase:

INVESTIGA 1.- Los ácidos y las bases son muy comunes en la vida diaria. A la reacción entre un ácido y una base se le llama neutralización.

a) Explica los conceptos de ácido y base (según Arrhenius)

b) ¿Cómo se comporta un ácido y una base en disolución?

c) Define el concepto de pH para determinar el carácter básico, ácido o neutro de una disolución. ¿Cómo podemos medir el pH?

d) Explica en qué consiste una reacción de neutralización. Aplicación: cómo determinamos la acidez del vinagre

INVESTIGA 2.- Las reacciones de combustión son reacciones de oxidación, en las que una sustancia (combustible) reacciona con el oxígeno.

a) Explica mediante una ecuación química las reacciones de combustión. (pon el ejemplo del butano, C4H10).

b) Las reacciones de combustión, son exotérmicas, lo que nos permite obtener energía.¿Que importancia tiene esto en la utilización de los combustibles fósiles?

c) Las reacciones de combustión tienen gran importancia en nuestra sociedad. Explica de qué forma se aplican en la automoción, en la electricidad e incluso en la respiración celular.

d) Sin embargo, las reacciones de combustión generar consecuencias medioambientales. Menciona y argumenta cuáles son las principales consecuencias.

INVESTIGA 3.- La síntesis de un producto químico es un proceso muy importante a nivel económico y social. Es una reacción que ocurre en seres vivos, pero que en muchas ocasiones el ser humano también es capaz de realizar. Vas a investigar la síntesis de dos productos industriales muy importantes: el amoníaco y el ácido sulfúrico.

a) La síntesis industrial del amoníaco se denomina síntesis de Haber o proceso Haber-Bosch: a1) Explica el proceso industrial de síntesis del amoníaco. a2) La reacción industrial supuso un impacto muy importante el primera guerra mundial: investiga sobre este hecho y la vida de Haber. a3) ¿Qué aplicaciones tiene la utilización del amoníaco?

b) La síntesis industrial del ácido sulfúrico se realiza por el llamado método de contacto: b1) Explica el proceso de obtención del ácido sulfúrico. b2) ¿Qué aplicaciones tiene el ácido sulfúrico? b3) La cantidad de ácido sulfúrico que produce un país es un buen indicador del nivel industrial de un país. Averigua los principales países productores de ácido sulfúrico.

INVESTIGACIONES EXPERIMENTALES (se aportarán documentos específicos)

INVESTIGA 4.- Ácidos y bases en nuestra vida cotidiana

INVESTIGA 5.- El uso de la col lombarda como indicador de pH

INVESTIGA 6.- Medimos la acidez del vinagre.

INVESTIGA 7.- Identificación del CO2 en una combustión. 

 
*INFORME: El informe que se presente se puede elaborar en formato poster (en una o varias cartulinas), presentación de diapositivas o en vídeo. Será evaluados con RÚBRICAS. Asismo, se podrá incluir en una carpera en google drive

Simulaciones: Ajuste de reaccciones y cálculos estequiométricos

Para practicar el ajuste de las reacciones químicas y para comprender cómo es la proporción de las sustancias que reaccionan teniendo en cuenta la cantidad de productos y reactivos que hay al finalizar la reacción, tienes las dos simulaciones siguientes:

 

Si quieres acceder a pantalla completa, pulsa en las imágenes siguientes:

Clic para Ejecutar

Clic para Ejecutar

Tarea 3.2 Cálculos químicos: estequiometría

Vas a realizar ejercicios de CÁLCULOS ESTEQUIOMÉTRICOS masa-masa y con reactivos en disolución (opcional, cálculos de reacciones entre gases). Para ello, debes tener en cuenta:

• Debes saber escribir la ECUACIÓN QUÍMICA (formulaciones) y AJUSTARLA.

• Para los cálculos utilizamos los COEFICIENTES ESTEQUIOMÉTRICOS, que relacionan la cantidad de sustancia, tanto de reactivos como productos.

Vas a realizar las siguientes ACTIVIDADES

Actividad 23.- El clorato de potasio, KClO3, se descompone en cloruro de potasio, KCl, y oxígeno, O2. Calcula la masa de oxígeno que se obtiene al descomponerse 86,8 g de clorato de potasio por la acción del calor. Datos: K= 39,1 g·mol-1; Cl= 35,5 g·mol-1; O= 16,0 g·mol-1. Sol: 33,984 g

Actividad 24.- Calcula el volumen de una disolución de ácido clorhídrico 0,2 M necesario para que reaccionen completamente 250 mL de una disolución de hidróxido de calcio 0,1 M. Los productos de esta reacción química son cloruro de calcio y agua. Sol: 250 mL

Actividad 25.- Calcula la cantidad de sustancia de PCl3 que se obtiene si reaccionan 426 g de Cl2 según la reacción Cl2 + P4 → PCl3 Sol: 4 mol

Actividad 26.- Calcula la cantidad de sustancia de P4 que es necesaria en la reacción de la actividad anterior. Sol: 1 mol

Actividad 27.- Se hace reaccionar carbonato de calcio con ácido clorhídrico según la siguiente reacción CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + H2O + CO2
Calcula la masa de cloruro de calcio que se obtiene a partir de 250 g de carbonato de calcio.
Sol: 388,5 g de CaCl2

Actividad 28.- ¿Qué volumen de ácido clorhídrico se necesita en la reacción anterior suponiendo condiciones normales? Sol: 156,8 L

Actividad 29.- Calcula el volumen necesario de una disolución de ácido clorhídrico 2,5 M para que reaccionen 0,2 mol de cinc según esta reacción. Zn + 2 HCl → ZnCl2 + H2 Sol: 160 mL

Actividad 30.- Calcula el volumen de disolución de ácido clorhídrico del ejercicio 24 si la concentración de este reactivo fuera de 0,1 M. ¿Cuál es la relación entre ambos resultados?
Sol: 250 mL

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

C1.- Aprende a resolver problemas de estequiometría: Sigue las orientaciones que figuran en e libro (página 137): 1) Entiende el enunciado y extrae datos, 2) Ajuste de la reacción química, 3) Identifica las leyes y ecuaciones que intervienen. 4) Obtén el resultado, realizando los cálculos necesarios, y analiza su validez.

C2..- Trabaja con las TICs: Utiliza las simulaciones para ajustar reacciones químicas, cálculos estequiométricos y velocidad de reacción: En el libro (página 138-139) tienes las explicaciones de cómo debes usarla. En el blog encuentras las simulaciones:
http://flipoporfisicayquimica.blogspot.com.es/2017/04/simulaciones-ajuste-de-reaccciones-y.html
http://flipoporfisicayquimica.blogspot.com.es/2017/04/simulacion-sobre-la-velocidad-de.html

C3.- Estudia las ideas clave: En el libro (página 140), en la sección denominada Taller de ciencias, puedes hacer una autoevaluación de tus conocimientos, repasando las ideas clave y organizando tus ideas (has un resumen, un esquema conceptual, utiliza dibujos y gráficos….

C4.- Refuerza tus conocimientos haciendo ejercicios: En el libro (páginas 142-143-144) tienes bastantes ejercicios para reforzar la unidad. Son muchos, por eso, te propongo los siguientes: 2, 3, 5, 6, 7, 10, 13, 17, 18, 19, 20, 22, 25, 26, 28, 31.

UD 4 Tarea 2 ¿Qué ocurre en una reacción química? La masa se conserva, la velocidad de reacción y la energía de las reacciones químicas

LO QUE DEBES ESTUDIAR, HACIENDO UN RESUMEN, OBSERVANDO VÍDEOS, ANOTANDO DUDAS….
La ley de Lavoisier oley de conservación de la masa: Videos y Simulaciones
La velocidad de reacción: qué factores influyen en la velocidad de una reacción (temperatura, concentración de reactivos, grado de división de reactivos, catalizadores…): PG 126 y 127.
La energía de una reacción química: a) qué es una reación exotérmica y endotérmica; b) concepto de calor de reacción; c) ecuaciones termoquímicas: PG 133, 134 Y 135.


REALIZA LAS SIGUIENTES ACTIVIDADES:

Actividad 6.- Aplicamos la ley de Lavoisier:
a) Se hacen reaccionar 4 g de hidrógeno con un exceso de oxígeno,se forma 36 g de agua- ¿Qué masa de oxígeno ha reaccionado?
b) Se realizar la electrólisis de 18 g de agua y se obtienen 16 g de oxígeno. ¿Qué masa de hidrógeno se obtiene?
c) 73 g de ácido clorhídrico reaccionan con 100 g de carbonato de calcio. Se obtienen 111 g de cloruro de calcio 18 g de agua y también se forma dióxido de carbono. ¿Qué masa de dióxido de carbono se forma?
d) 32 g de azufre reaccionan con 60 g de hierro para formar sulfuro de hierro(II), obteniéndose 88,6 g de compuesto. ¿Que masa de hierro no ha reaccionado?

Actividad 7.- Formula y escribe todas las ecuaciones químicas ajustadas de los ejercicios anterirores.

Actividad 8.- Explica cómo afecta a la velocidad de reacción química a) la temperatura, b) la concentración de los reactivos, y c) el grado de división de los reactivos.

Actividad 9.- Los catalizadores modifican la velocidad de una reacción química. Indica qué características presentan los catalizadores.

Actividad 10.- Los enzimas son moléculas que actúan como catalizadores dentro e los organismos. INVESTIGA sobre diferentes enzimas e expón qué características presentan.

Actividad 11.- Explica a que denominamos reacciones exotérmicas y reacciones endotérmicas. Busca ejemplos y sus aplicaciones en productos cotidianos.

Actividad 12.- ¿A qué denominamos Calor de reacción? ¿Qué podemos decir de una reacción química, si Qr= -287,9kJ/mol? ¿Y si fuera de signo contrario?

Actividad 13.- Dibuja en esquema en el representes las situaciones de intercambio de energía tanto en reacciones endotérmicas como exotérmicas, en el que representes la energía de actividación.

Actividad 14.- A partir de estas ecuaciones termoquimicas, indica cuáles de ellas son endotérmicas y cuáles exotérmicas:

a) CH₃OH (g) → CH₂O (g) + H₂ (g) Q_r= 54,5 kJ

b) C₂H₆ (g) + 7/2 O₂ (g) → 2CO₂ (g) + 3H₂O (l) Q_r= - 3119,6 kJ

c) CO (g) + H₂ (g) → CH₂O (g) Q_r= 21,3 kJ/mol

d) HCl (g) + NH (g) → NH₄Cl (s) Q_r= - 175,9 kJ

ACTIVIDADES COMPLEMENTARIAS

Complementaria 1.- Investiga sobre Lavoisier y la importancia de la ley de conservación de la masa, elaborando un breve informe. Compártelo en tu grupo, para exponerlo.

Complementaria 2.- Experiencia de laboratorio “Factores que afectan a la velocidad de reacción” (se entregará una ficha de trabajo)

Vídeos: Cambios físicos/cambios químicos. Teoría de las colisiones

Se añaden a continuación cuatro videos que figuran en los enlaces de la actividad.

Cambios físicos y cambios químicos



Teoría de las colisiones (vídeo de 1,17 minutos)



Teoría de las colisiones (vídeo de 4,04 minutos)

Vídeos tarea 1 ¿Es magia? No, son reacciones quimicas

The big bang theory Sheldon's revenge



Video realizado por alumnos: descomposición del agua oxigenada