Universidad de Costa Rica

3. Estudio de las propiedades de la materia


Guía de experimentos de Química General

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Objetivos


Estudiar algunas propiedades específicas de elementos y compuestos.

Comprobar que las propiedades individuales de los elementos o compuestos se conservan en una mezcla heterogénea.

Hacer la separación de una mezcla heterogénea con base en las propiedades físicas de sus componentes.

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Introducción


Los elementos y los compuestos tienen propiedades físicas características tales como color, olor, solubilidad en agua o en otros disolventes, magnetismo y densidad. Es posible determinar en forma sencilla estas propiedades físicas y utilizarlas en la identificación de las sustancias. El olor, el color y el magnetismo se observan fácilmente. Además, la densidad puede determinarse de forma cualitativa, por ejemplo, al observar si una sustancia flota o se hunde en el agua.

Mediante procedimientos menos sencillos se puede determinar exactamente cuánto se disuelve de una sustancia en un volumen dado de disolvente y determinar también el valor numérico de la densidad (procesos cuantitativos).

Los componentes de una mezcla heterogénea conservan sus propiedades físicas, algunas de ellas, como la solubilidad, pueden servir para separarlos.

Procedimiento


Materiales

Lana de hierro (Fe), carbón vegetal pulverizado (C), nitrato de potasio (KNO3) y disolución de ácido clorhídrico (HCl) 6 mol/L.

Equipo

Imán, tubos de ensayo, probeta, vidrio de reloj, beaker, papel de filtro y embudo.


A) Propiedades del hierro

Examine la lana de hierro, note su color y olor. Observe el efecto del imán sobre el hierro. Tome un poquito de lana de hierro, forme una bolita compacta y colóquela en un tubo de ensayo con 5 mL de agua. Note si este más pesado o liviano que el agua. Agite el tubo y observe si el hierro se disuelve.

Decante el líquido del tubo de ensayo, agréguele 5 mL de disolución de ácido clorhídrico 6 mol/L, caliente suavemente el tubo de ensayo para que no hierva. Observe detenidamente lo que ocurre y anótelo en su cuaderno.

Resultados

Copie el cuadro 3.1 en su cuaderno de laboratorio y anote ahí los resultados de las propiedades químicas y físicas obtenidas para el hierro.

B) Propiedades del carbón

Examine el carbón, note su color y olor. Observe el efecto del imán sobre el carbón. Agregue una punta de espátula de carbón en un tubo de ensayo con 5 mL de agua. Note si este más pesado o liviano que el agua. Luego agite el tubo y observe si el carbón se disuelve. Para determinar la solubilidad del carbón en agua, filtre la mezcla y observe el filtrado.

A un tubo de ensayo limpio agréguele 5 mL de disolución de ácido clorhídrico 6 mol/L, una punta de espátula de carbón, caliente suavemente el tubo de ensayo para que no hierva. Observe detenidamente lo que ocurre y anótelo en su cuaderno.

Resultados

Escriba los resultados obtenidos para el carbón en el cuadro 3.1.

C) Propiedades del nitrato de potasio

Examine el KNO3, note su color y olor. Observe el efecto del imán sobre el KNO3. Agregue una punta de espátula de KNO3 en un tubo de ensayo con 5 mL de agua. Note si este más pesado o liviano que el agua. Agite el tubo y observe si el KNO3 se disuelve en agua. Observe detenidamente lo que ocurre (incluyendo cambios de temperatura) y anótelo en su cuaderno.

Resultados

Escriba los resultados obtenidos para el KNO3 en el cuadro 3.1.

D) Propiedades de la mezcla

Tome una pequeña cantidad de la mezcla de carbón, hierro y nitrato de potasio, observe el efecto del imán sobre la mezcla, anótelo en su cuaderno. Coloque una punta de espátula de la mezcla en un tubo de ensayo y agregue 5 mL de disolución de HCl. Caliente poco a poco. Observe el color del gas que se desprende. Coloque una punta de espátula de la mezcla en un tubo de ensayo y agregue 5 mL de agua destilada. Agite bien y filtre. Recoja la disolución obtenida al filtrar en un beaker de 50 mL, caliente poco a poco para evaporar el agua, examine los residuos del beaker así como los del papel filtro.

Resultados

Escriba los resultados obtenidos para la mezcla en el cuadro 3.1.

Explique. ¿Qué componente de la mezcla se disuelve en el agua? ¿Cambiaron las propiedades de las sustancias al formar una mezcla?

Cuadro 3.1. Tabulación de las propiedades observadas

Propiedades Hierro Carbón Nitrato de potasio Mezcla
Olor        
Color        
Efecto del imán        
Solubilidad en el agua        
Reacción con el HCl        
Más o menos pesado que el agua        

Bibliografía


Chaverri, G. Química General. Manual de Laboratorio. San José: Editorial Universidad de Costa Rica, 1983.