Actividad del laboratorio 5:

SÍNTESIS DE AGUA (EXPERIENCIA DE CÁTEDRA)

Los compuestos son combinaciones químicas de los elementos. Cuando se unen dos o más para formar un compuesto se lleva a cabo una reacción química llamada síntesis o combinación. Muchas reacciones químicas de los elementos para formar compuestos son espectaculares, pero deben efectuarse en condiciones especiales de laboratorio porque son riesgosas.

Problema:

¿Qué ocurre cuando reaccionan entre sí el hidrógeno y el oxígeno?

Hipótesis:

Obtención de agua mediante una reacción química de síntesis al reaccionar hidrógeno y oxigeno. Si se tienen 2 átomos de hidrógeno y uno de oxigeno formaran un compuesto: el agua.

Objetivo:

Observar una reacción química de síntesis.

Preparación 

Material: 2 tubos de ensayo, soporte universal completo, mechero Bunsen, un tapón monohoradado, una cuba hidroneumática, tubo de vidrio, pinzas para tubo de ensayo, tapón simple, un envase de refresco vacío y de vidrio, ácido clorhídrico al 50%, zinc, agua oxigenada, levadura fresca.

Procedimiento

I. PRODUCCIÓN DE HIDRÓGENO

Coloca en el tubo de ensayo un poco de zinc y tápalo con un tapón monohoradado por el que penetre un tubo de vidrio en forma de L. Monta un sistema de recolección de gas utilizando la botella de vidrio llana de agua e invertida (el hidrógeno no es soluble en agua);

 introduce tubo de ensayo ácido clorhídrico al 50% para iniciar la reacción con el zinc.

Permite que burbujee en el agua el aire contenido en la manguera por unos 30 segundos y colecta el gas en la botella hasta que desplace las dos terceras partes de su contenido de agua. Mantén dentro de la cuba la botella que contiene el gas.

Nota: se recomienda marcar el volumen de la botella, previamente, en tres posiciones que representen 1/3 del volumen, cada uno, y así te será más fácil medir cuánta agua tienes que desalojar al introducir cada uno de los gases.

II. PRODUCCIÓN DE OXÍGENO

Utilizando el mismo sistema de recolección de gases, agrega en un tubo de ensayo clorato de potasio. Colócalo en el soporte universal para poder calentarlo, antes de esto, tápalo con el tapón monohoradado junto con el tubo en forma de L. Enciende el mechero, de manera que llegue directamente al tubo de ensayo. Es así como se va calentando el clorato de potasio para poder obtener el oxígeno. 

Déjalo calentando hasta que el agua de la botella se salga.

Para sacar la botella, colócala de forma vertical para que el gas no se salga, y con ayuda de alguien, pongan en tapón rápidamente.

III. COMBINACIÓN QUÍMICA DE HIDRÓGENO Y OXÍGENO 

Sujeten firmemente la botella, destapen la botella e inmediatamente enciendan un cerillo y colóquenla en la boca de la botella.  Escucha y observa (sin soltar la botella).

Datos y observaciones

¿Que se observa al reaccionar el ácido clorhídrico con el zinc?

R= La sustancia se eleva y burbujea y después de unos segundos forma un liquido blanco.

¿Qué se observa al reaccionar agua oxigenada con el catalizador?

R= Burbujea en la botella hasta que va disminuyendo el agua

¿Por qué es importante marcar volúmenes de 1/3 en la botella?

R=Para medir cuánta agua tienes que desalojar al introducir cada uno de los gases

¿Cuáles son las evidencias de que ocurrió una reacción química al acercar la flama a la boca de la botella?

R= Hace una especie de trueno, como se muestra en el vídeo.

Análisis

1.¿Por qué es importante marcar los volúmenes de 1/3 en el envase?

R= Para medir cuánta agua tienes que desalojar al introducir cada uno de los gases

2.Una vez recolectados los dos gases dentro de la botella, ¿el contenido es una mezcla o un compuesto? Explica tu respuesta.

R= Es un compuesto; el agua es una sustancia cuya molécula (parte mínima de un compuesto que conserva sus propiedades) está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno

3.¿Por qué es necesario acercar una flama para generar la reacción entre el hidrógeno y el oxígeno?

R= Porque se denomina reacción exotérmica a cualquier reacción química que desprenda energía, ya sea como luz o como calor, y lo que planteamos en el objetivo es una reacción química de síntesis.

4.Tomando en cuenta lo realizado en el laboratorio para la síntesis del agua, ¿qué opinas respecto al rendimiento de esta reacción?

R= Logramos obtener agua mediante lo planteado en la hipotiposis.

Conclusión

A partir de una reacción exotérmica o química, ya que aplicamos calor para comprobar que se haya realizado satisfactoriamente el experimento, pudimos observar que se creo agua mediante átomos de hidrógeno y oxigeno que también formamos, creando un compuesto ya que las propiedades de la molécula se conservaron. Se comprobó también que el agua es un compuesto ya que que es una sustancia formada por dos o mas átomos, en este caso oxigeno e hidrógeno: H2O. Los átomos son la unidad mas pequeña de un elemento que participa en una reacción, la molécula, en este caso el agua, se forma cuando se unen dos o mas átomos.