Transformación de La Materia Informe

 

TRANSFORMACIÓN DE LA MATERIA

 Autor: JULIÁN ANDRÉS CAMPO RAMÍREZ

UNIVERSIDAD DEL ATLANTICO FACULTAD DE EDUCACIÓN LICENCIATURA EN CIENCIAS NATURALES LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL GRUPO: 16B DOCENTE: EDGARDO ANGULO 2021

 

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN

1

2. OBJETIVOS

2

3. METODOLOGÍA

2

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3

4.1. Cambios físicos de la materia

3

4.2. Cambios químicos de la materia

5

4.2.1. Experimento 1

5

4.2.2. Experimento 2

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5. CONCLUSIÓN

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BIBLIOGRAFÍA

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1. INTRODUCCIÓN

El principal estudio de la química esta ligado a la materia, su composición y tran transf sfor orma maci ción ón,, son son camb cambio ioss con con mu much cha a vari varied edad ad qu que e pu pued eden en pa pasa sarr po por  r  desapercibido o no son tan notorios en el día a día de todo ser humano. Las alteraciones de la materia suceden por la perturbación en la naturaleza, llllam amad ados os fe fenó nóme menos nos.. Llega Llegan n a suc sucede ederr cu cuan ando do se pr prod oduce uce un ca camb mbio io de propiedades de una sustancias, estas pueden ser físicas o químicas, siendo los dos tipos de fenómenos que existen. Los cambios físicos son los que no alteran la composición química de una sustancia, negando la formación de sustancias. Como por ejemplo, pasar el agua de líquido a sólido, esto no ejecuta ningún cambio en la estructura química del agua sino simplemente una transformación de estado. Los cambios químicos llevan a cabo la creación de sustancias por medio de reacciones químicas, alterando la composición química de un compuesto. Por  ejemplo, la combustión de la madera, esta parte de una estructura inicial y por  energía de calor produce cambios dentro de su composición química.

 

2. OBJETIVOS GENERAL 

Conocer las transformaciones de la materia con base a los fenómenos físicos y químicos.

ESPECIFICO 

Determinar características visibles sobre las alteraciones físicas y químicas identificándolas en los procesos de los experimentos a realizar.

3. METODOLOGÍA Se aplicarán diversos experimentos para alterar la materia en los tipos de fenó fenóm men enos os que se pue ued de pre rese sent ntar ar (f (fíísico sicoss y qu quíími mico cos) s) con con tod odas as las precauciones a seguir dentro de los lineamientos de bioseguridad, se usarán mascaras de protección y guantes. En el primer experimento se realizará la alteración física de la materia usando agua en estado liquida dentro de una botella y transformándola en estado sólido por medio de refrigeración, en el siguiente experimento se procederá a desplazar el hidrogeno de HCl (Ácido clorhídrico) por  medio de reacciones químicas con variedades de metales (Zinc, aluminio, hierro y cobre) y además su reacción por medio de calor con un encendedor. Por último experimento, se diluirá disolución de azúcar y sosa cáustica con disolución de permanganato de potasio por medio de un agitador magnético para observar su reacción.

 

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4.1. Cambios físicos de la materia. Es ingresada la botella de agua al refrigerador (ver Figura 1), teniendo en cuenta que este refrigerador llega hasta -18° C para que se pueda observar este fenómeno.

Figura 1. El agua accedida en el refrigerador . Luego de dos horas en refrigeraci refrigeración ón se procede a sacarla a la temperatura temperatura ambiente y se comienza a notar un cambio físico, poco a poco pasando de estado líquido a sólido (ver Figura 2) hasta que pase totalmente el liquido de la botella a estado sólido (ver Figura 3). 

 

Figura 2. Comienzo del cambio físico de la materia

Figura 3. Transformación completa de la materia. El cambio se da por la formación de burbujas en la parte superior de la botella y cuando entran en contacto con las moléculas de agua en estado líquido, se empiezan a unir para formar la sustancia en estado sólido, por si la botella logra enfriarse aun más, el proceso de cambio es mucho más rápido. También si el agua en estado líquido a esa temperatura (menos 0°) entra en contacto con un cubo de hielo (agua en estado sólido) (ver Figura 4), se empezó a condensar  también el liquido y a unirse con el hielo transformándose en estado sólido formando una torre de hielo (ver Figura 5).

 

Figura 4. Antes de entrar en contacto Con el hielo.

Figura 5. la torre de hielo formada.

El fe feno nome meno no ob obser serva vado do en el ex exper perim imen ento to es llllam amad ado o “s “sup uperf erfusi usión ón”” consiste en enfriar un liquido por debajo de su punto de fusión (0°) sin pasar a estado est ado sol solido ido,, est esto o se log logra ra enf enfria riando ndolo lo grad gradualm ualment ente e den dentro tro del ref refrig rigerad erador  or  llegando a manterla por debajo del 0°, en caso del experimento se logró bajar la temperatura entre -1° y -4°, sin embargo, fue suficiente para observar la alteración física de la sustancia.

4.2. Cambios químicos de la materia. En los dos experimentos conoceremos las reacción químicas y como son observadas por los cambios visibles. 4.2.1. Experimento 1

 

Primero se introdujo el metal de zinc (Zn) dentro de un matraz (ver Figura 6) para luego verter el HCl (ver Figura 7).  

Figura 6. Zinc en el matraz.

Figura 7. Difusión del HCl con el Zn.

Se observó luego de terminar de introducir las dos sustancias como se crea una nube dentro del matraz (ver Figura 8) siendo este el desprendimiento del hidrogeno del HCl por medio de su reacción con el zinc.

Figura 8. Separación del hidrogeno del HCl.

 

Luego colocamos en contacto la llama del encendedor con el gas de la alteración química y es rápida su reacción propagando la llama con un color  naranja (ver Figura 9). De esta forma concluyendo con el experimento con el

primer metal. Figura 9. Reacción de la llama con el gas.

Despues se procedió a reaccionar el HCl con trozos de aluminio (ver Figura 10) y se observó que su reacción para la separación del hidrogeno es mas tardía y la nube de gas es menor a la que se presento con el zinc (ver figura 11).

 

Figura 10. Proceso a reaccion Al con HCl.

Figura 11. Demostración de la minima reacción y exposición del gas.

De esta forma, se selló la salida del gas por arriba con un corcho y se realizó realiz ó la alterac alteración ión del gas con el fuego por la pequeña salida de aire del matraz donde se observó el color de la llama con un tono azulado (ver Figura 12).

 

Figura 12. Color de la llama a la exposición del gas. En el siguiente caso, reaccionamos reaccionamos esta vez el HCl con hierro en forma de limaduras (ver Figura 13)

Figura 13. Proceso de reacción del HCl con hierro. Se observó dentro del experimento que la alteración química es más debil (ver Figura 14) pero igual se sigue presentando.

Figura 14. Demostración de la debil reacción. Luego se puso en contacto directo en la llama del encendor pero no logro formar otra sino crepitar un poco la reacción (ver Figura 15).

 

Figura 15. Demostración de no formación de llama en la reacción.

Por ultimo, se intentó reaccionar el HCl con cobre pero este no produce ningun tipo de alteración química en la materia (ver Figura 16).

Figura 16. Intento de reacción con cobre. Esto se debe porque el cobre no desprende el hidrogeno del HCl, ya que su actividad en los metales es menor a la de los anteriormente reaccionados, estos se ordenan entre mas reactivos y menos reactivos y se puede observar en la Figura 17, siendo el Zinc, Aluminio y hierro posibles de reaccionar con ácidos

 

diluidos (mas reactivos) pero el cobre solamente con algunos ácidos altamente oxidantes (menos reactivo).

Figura 17. Actividad de los metales. Obse Ob serv rvam amos os du duran rante te el exp experi erime ment nto o que la llllam ama a den dentr tro o de dell pr prim imer er y segundo metal (Zinc y aluminio) al reaccionar los dos colores son distintos, esto se debe porque en el primero desprende gran cantidad de hidrogeno y de forma rapida que la combustión del fuego no logra quemar todas las moleculas de hidrogeno, siendo esta incompleta y tomando ese color anaranjado, a diferencia de la llama expuesta al segundo metal este desprende también pero en menor  cantidad el hidrogeno y le da tiempo a la combustión de quemar completamente las moleculas siendo la llama de un color azul.

4.2.2. Experimento 2

 

Para que se diera correcto el analisis de este experimento se tuvó en cuenta primero los colores de las sustancias antes de ser diluidas (ver Figura 18)

Figura 18. Sustancias antes de ser diluidas. Se procedió luego a verter el permanganato de potasio dentro del beaker  sobre el agitador magnetico que poseía la disolución de azucar y sosa cáustica (ver Figura 19).

Figura 19. Proceso de verter el permanganato de potasio.

 

Cuando se terminó de verter, la solución al principio se tornó de un color  morado. (ver Figura 20), pero luego de un rato agitandose y uniendose cada vez más las sustancias el color fue cambiando paulatinamente hasta mostrarse de tonalidad verde (ver Figura 21).

Figura 20. Resultado inicial de la solución.

Figura 21. Resultado final de la Solución.

Esto sucedió por una serie de enlaces o cambios químicos, en la presencia de sosa cáustica (NaOH), el permanganato de potasio (KMnO4) este siendo en un principio de color morado, reacciona con el azucar y es producido manganato de potasio (K2MnO4) y cambia la tonalidad de color a verde, de esta forma se pudo detectar las alteraciones químicas porque las propiedades fisicoquímicas iniciales de las sustancias son distintas a los productos que forman.

5. CONCLUSIÓN

 

De las experiment experimentacione acioness se pudo conocer condic condiciones iones físicas y químicas químicas alteradas por la transformación de la materia y demostrar las formaciones notorias dentro de ellas, como la solidificacion del agua sin alterar su composición en los fenomenos físicos y todos los cambios visibles como el desprendimiento de un gas, ga s, en ener ergi gia a ca caló lóri rica ca qu que e se de desp spren rende de o abs absor orbe be,, ca camb mbio io de co colo lora raci ción ón y formación de precepitados van acompañados a los fenomenos químicos para que estos puedan ser identificados en sus procesos. BIBLIOGRAFÍA - La materia y sus transformaciones . Tomado de:

https://www3.gobiernodecanarias.org/medusa/edublog/cepafuerteventuranorte/wpcontent/uploads/sites/110/2020/05/los-cambios-iv.pdf . - Cambios físicos y químicos. Tomado de:

https://www.uv.es/jmarques/_private/La%20materia%20y%20sus %20transformaciones.pdf .