Tabla periodica

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Explicacion sobre calculos estequiometricos

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Práctica No. 4. Sustancias Propiedades Intensivas y Extensivas

U.E Dr. Gaston Parra Luzardo                                   Nombres:________________

Laboratorio de Química                                             Apellidos;________________

Curso: 9º grado, Sección:______

Sustancias. Propiedades Intensivas y Extensivas

Objetivos

1.- Determinar algunas propiedades de la materia a través de un análisis práctico, para comprender las propiedades intensivas y extensivas de la materia.

Pre- Laboratorio:

Información Teórica

Sustancia: materia de la que están formados los cuerpos. La química actúa sobre la materia, que es todo aquello que nos rodea, ocupa un lugar y un espacio en el universo, y que somos capaces de identificar y conocer.

La materia presenta dos tipos de propiedades: propiedades extensivas o no características y propiedades intensivas o características.

Las propiedades extensivas (no características) se relacionan con la estructura química externa; es decir, aquellas que podemos medir con mayor facilidad y que dependen de la cantidad y forma de la materia. Ejemplo: peso, volumen, longitud, temperatura entre otros.    

Las propiedades intensivas (características), tienen que ver con la estructura química interna de la materia, como la temperatura (punto de fusión, punto de ebullición), calor específico, densidad, solubilidad, entre otros.

1.- Punto de ebullición: temperatura a la cual una sustancia pasa del estado líquido al gaseoso.

2.-Punto de fusión: temperatura a la cual una sustancia pasa del estado sólido a liquido.

3.- La densidad: es una propiedad general de todas las sustancias. Sin embargo, su calor es específico para cada sustancia, lo cual permite identificarla o diferenciarla de otras.

La densidad es una propiedad intensiva y su valor depende de la temperatura y de la presión. Se define como la masa de una sustancia presente en la unidad de volumen:

                                         d = m / V           Ec. 1             

Se acostumbra a expresar la densidad de los líquidos y sólidos en g/mL o en g/cc.

En el laboratorio cuando se mide la masa y el volumen de muestras diferentes de un mismo material y se calcula la relación entre cada masa y su respectivo volumen (masa/volumen), se ha observado  que el valor de esta relación es siempre constante (dentro del valor experimental) para todas las muestras del mismo material.

La relación masa-volumen de las sustancias pueden  permanece constante (promedio), esto permite concluir que la densidad es una propiedad intensiva, ya que permite identificar y diferenciar materiales.

Se puede representar los valores del volumen en el eje de las ordenadas (eje de las Y) sacando el volumen por desplazamiento de agua si es un objeto irregular. Si es regular de forma definida se  calcula el volumen mediante la fórmula:

                                   V_paralepipedo= L x h x a     EC.2               L= longitud del objeto

                                                                                                 h= altura del objeto

                                                                                                 a= Área del objeto.

 En cuanto los valores de la masa se colocan en el eje X, se  obtendría del peso previo de las sustancias en una balanza, donde se traza una recta que, partiendo  del origen una los diferentes puntos obteniendo la relación masa-volumen (densidad).

3.- Solubilidad: cantidad máxima de una sustancia que puede disolverse en una cantidad determinada de solvente a una temperatura dada. La solubilidad se establece en gramos de soluto por cada 100 gramos de agua y varía con la temperatura.

Laboratorio

Parte Experimental

·         Materiales y equipo:

(1) Soporte universal

(2) Vaso precipitado de 500 mL

(1) Cilindro graduado de 100 mL

(1) Mechero

(1) Maya de asbesto

(1) Aro metálico

(1) Encendedor

(1) Pinzas

(1) Termómetro

·         Reactivos:

Agua

Hielo

Experiencia Nº 1.- Determinación del punto de Congelación

1.-Tome  un  vaso  precipitado adicione hielo.

2.- Introduce un termómetro en el vaso (evitar  que el termómetro toque el fondo o la pared del vaso).

3.- Lee la temperatura de los líquidos cada minutos, hasta que ésta se mantenga constante, en ese momento puedes establecer el punto de congelación del agua.

Tiempo (min)	Temperatura ºC
0
1
2
3
4
5

Experiencia Nº 2.- Determinación del punto de Ebullición

                                                                    

                                                                   

·         Procedimiento a seguir:

1.-Tome  un  vaso  precipitado adicione 100 mL de agua destilada.

2.- Introduce un termómetro en el vaso y colócalo a calentar con el agua (evitar  que el termómetro toque el fondo o la pared del vaso).

3.- Lee la temperatura de los líquidos cada dos  (2) minutos, hasta que ésta se mantenga constante durante varios minutos, en ese momento puedes establecer el punto de ebullición del agua.

4.-Registra las lecturas en la tabla de dato  nº 1.

Tiempo (min)	Temperatura ºC	Tiempo (min)	Temperatura ºC
0		8
1		9
2		10
3		11
4		12
5		13
6		14
7		15

5.-Elabora un grafico en el papel milimetrado y marca los puntos correspondientes a los resultados registrados en la tabla de datos. Une los puntos e interpreta el gráfico.

        

¿A que temperatura hierve el agua?

____________________________________________________________________

¿Qué cambio de estado se produce al formase el vapor de agua?

____________________________________________________________________

¿Qué entiendes al decir que el punto de ebullición del agua es de 100 ºC?

________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué tipo de propiedad es el punto de ebullición determinado?

________________________________________________________________________________________________________________________________________

.

¿Cuál es el valor de  la temperatura constante?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Experiencia Nº 2.- Determinar la densidad y comportamiento de una sustancia.

           

·         Sustancias:

            Trozo de madera, mármol, parafina

            Agua

·         Procedimiento:

1.- Determinar la masa del objeto de estudio colocando el mismo en el platillo de la balanza. Anotar  m₁ (Madera) , m₂ (Parafina) _, m₃ (Mármol)  en la tabla 2

                                             

2.- Determinar el volumen del objeto de estudio irregular

.

2.1.- Adicionar 10 mL de agua al cilindro graduado y anotarlo como volumen inicial (V₀).

2.2.- Colocar el objeto de estudio dentro del cilindro graduado y determinar el volumen final (V_f).

2.3. Determinar el volumen que ocupa el objeto de estudio, a través de la siguiente ecuación_:

V_material = V_f  – V₀      (EC 3)

3. Anotar las observaciones en la tabla nº2

Objeto de estudio	Volumen inicial (V0)	Volumen final (Vf)	Volumen Material (Vmaterial )

4. Usa la balanza para determinar el peso de los objetos en estudios. Calcular la densidad utilizando la ecuación 1. Anota tus resultados en la tabla Nº3

Muestra No.	Masa (g)	Volumen (mL)	M (Relación masa-volumen) (g/mL)
1________
2________
3________
4________
5________
6________
7________
8________
9________

5.- Comparas los resultados obtenidos con las densidades teóricas dadas en la siguiente tabla Nº4 

                               

Material	Densidad teórica (g/ml)
Madera	0,9
Parafina	0,87
Mármol	2,52 – 2,85

¿Qué conclusión puedes llegar?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Sirve la Densidad para identificar un material? ¿Por qué?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué entiendes al decir, la densidad del Mármol es de 2.52 g/mL?

________________________________________________________________________________________________________________________________________

¿Qué tipo de propiedad  pertenece la Densidad?

____________________________________________________________________

 De las  (3) Mediciones de  masa y volumen de las  muestras grafícalos en la hoja milimetrada, en el eje de las abscisas (eje de las X) representar los valores del volumen y en el eje de las ordenadas (eje de las Y) colocar los valores de la masa.

 

2. Para cada par de datos (masa y volumen) dibuja un punto entro del espacio que existe entre los ejes. Une todos los puntos obtenidos.

3. A partir de la recta obtenida en la grafica masa-volumen, se puede calcular la densidad del material. Para esto es necesario calcular la pendiente (m) de la recta. Se seleccionan sobre la recta (lo mas distante posible) dos valores para el volumen (V1 y V2) y los correspondientes valores para la masa (m₁ y m₂).

4. Luego se aplica la siguiente ecuación:

M (pendiente) de la recta = (m2 – m1)/ (V2 – V1)

5. El valor resultante para M es igual a la densidad del material. Anotarlo en la tabla nº4     

Responda según lo que observaste las siguientes preguntas:

¿Qué volumen corresponde a una masa del objeto de estudio nº1?

___________________________________________________________________

¿ Que masa  corresponde  a un volumen del objeto de estudio nº3?

______________________________________________________________

¿Qué propiedad calcula con la pendiente?

______________________________________________________________

¿En que unidades físicas se expresa la densidad?

______________________________________________________________

Experiencia Nº 4. Diferenciar las propiedades extensivas de las intensivas

1.- Las siguientes propiedades fueron determinadas con un trozo de aluminio, indique, cuáles son propiedades  intensivas y cuáles extensivas? (Responda en las líneas correspondientes a cada una de las propiedades.)

Masa: 50 g                        __________________________________

Punto fusión 658 ºC          __________________________________

Densidad: 2,70 g/cm³        __________________________________

Volumen: 18,52 cm³              __________________________________

Sólido a temperatura ambiente ______________________________

Posee brillo metálico.                ______________________________

2.- Identificar las propiedades iníciales y finales de un trozo de tiza.

·          Materiales:

(1) Regla o cinta métrica

(1) Balanza

·         Sustancias:

(1)          Tiza

·          Procedimientos

1. Colocar la tiza en un lugar visible para todos, observar sus propiedades iníciales y anotar las observaciones en propiedades iniciales en la tabla Nº 5.

2. Cortar un trozo de la tiza y anotar lo observado en  propiedades finales de la tabla Nº5.

Propiedades iníciales		Propiedades finales
Color
Tamaño
Masa
Apariencia
Textura
Composición química

¿Que conclusión puedes llegar?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

Experiencia Nº 5.- Solubilidad.

Procedimiento:

1.- Toma 3 vasos precipitados y vierte en cada uno 20 mL de agua destilada; en el primer vaso de precipitado coloca 0.5 g de sal, en el segundo 1 mL de aceite y en el tercero 2 mL de alcohol.

¿Qué observas?

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

¿A que conclusión llegas?

________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________

¿Qué compuestos son inmiscibles?

________________________________________________________________________________________________________________________________________