PBL 6

PBL: REACCIONES QUÍMICAS

 1.- ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.

Se ha previsto dar a conocer las actividades de ampliación de Física y Química de 4º ESO organizando la exposición de un taller de Química a los alumnos del primer ciclo de Secundaria, para ello, se solicita a los alumnos de 4º que preparen varias reacciones químicas que pudieran ser de interés.

Se les propone 5 de carácter obligatorio y, al menos una, elegida por ellos.

Las de carácter obligatorio serán:

• 
  
• Comprobación de la presencia de NaCl mediante nitrato de plata (realmente era sal lo del frasco de las disoluciones)

NaCl + AgNO₃    ⇒     ↓AgCl (sólido blanco) +  NaNO₃

• Estudio de una reacción de neutralización  con Indicadores ácido - base

HCl (aq) + NaOH (aq)    ⇒    NaCl (aq) + H₂O (l)Estudio de una reacción química de precipitación y aumento de la solubilidad con la temperatura    

2 KI +Pb(NO₃)₂     ⇒    2 KNO₃ +↓PbI₂

El yoduro de plomo (II) es un compuesto mucho más soluble en caliente que en frío. Si el recipiente donde se ha dado la reacción  anterior se calienta, el precipitado se disuelve y, al enfriarse de nuevo, se forma un precipitado en forma de escamas brillantes, denominado “lluvia de oro”.

• Estudio de una reacción de saponificación

• Presencia de almidón mediante una disolución de Yodo (Lugol) e influencia de la temperatura

Con carácter voluntario elegirán una reacción química que pueda ser reproducida con facilidad, seguridad y con los medios existentes en el laboratorio

NEUTRALIZACIÓN
MATERIALES

 ELEMENTOS UTILIZADOS

PROGRESO CON PAPEL DE TORNASOL: ROSA (ÁCIDO) AZUL (BASE)

 

PROGRESO  ROJO DE METILO

• Presencia de almidón mediante una disolución de Yodo (Lugol) e influencia de la temperatura

MATERIALES Y ELEMENTOS UTILIZADOS

PROCESO Y CALENTAMIENTO

(almidón más lugol)





(almidón más lugol calentado)

• Estudio de una reacción de neutralización  con Indicadores ácido - base

MATERIALES

PAPEL DE TORNASOL(AMONIACO)

(VINAGRE)

SOLUCIONES CON ROJO DE METILO

Estudio de una reacción química de precipitación y aumento de la solubilidad con la temperatura  
"LLUVIA DE ORO"

MATERIALES

PROCESO

VIDEO DE CALENTAMIENTO

REACCIÓN PROPIA

PBL 5

DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA
-

Desde tiempos remotos, en aquel lugar, se comercializaba con sal. Había llegado a ser tan preciada que se pagaba a 1000 € el gramo

Cierto día se presentó en el almacén un viajero llevando un frasco en el que aseguraba había disuelto en agua gran cantidad de sal.

Desconocía la concentración de la mezcla, pero pretendía realizar las siguientes gestiones:

Deseaba que le pagaran, a 1000 €/gramo,  la sal que estuviera contenida en 50 cm³ de aquella disolución.

Además se llevaría el volumen de disolución que contuviera 12 gramos de sal y el resto lo donaría a cambio de etiquetar el frasco con la concentración en g/l , en Molaridad  y con la densidad del líquido.

Para solucionar el problema se hizo llamar a los científicos del lugar y se les ofreció el 10% del beneficio de la venta a cambio de realizar los cálculos para la misma.

pasos a seguir:

hallar la densidad, de modo que pesamos una parte de la disolución en la báscula para saber la masa de la que vamos a tratar, a continuación, hacemos la fórmula 

HALLAZGO DENSIDAD

1. d=m/v  
2. d=10,676/10
3. 1,067

d=m/v              d=10,67/10    d=1,067g/cm3

HALLAZGO MOLARIDAD

(Na=23)+(Cl=35)= 58 de masa atómica
24,1---------x         x=24,1/58 = 0,4155 nº de moles
58   ---------1

M=0,4155/0,2 = 2,05M

HALLAZGO CONCENTRACIÓN

Concentración= g(soluto) / L(disolución)--------- =24,1/0,2 =120,5M

COSTE

1000€ por gramo de sal 

           50cm3----ml

  24,1-------200           6,025g-------x                     x=6,025/1000= 6025€

6,025-------50                      1-------1000

PBL 4

PBL: SEPARACIÓN DE MEZCLAS

 1.- ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA. (todos)

La empresa AFYQ ha decidido crear un puesto de trabajo para un equipo de investigación que esté formado por tres o cuatro científicos.

Se ha convocado una oferta de empleo en la que los grupos aspirantes deberán someterse a una serie de pruebas que demuestren, más que sus conocimientos, su valía personal y la  meticulosidad en su trabajo.

La primera prueba consistirá en separar una mezcla heterogénea formada por 5g de limaduras de hierro y 5g de sal. Los aspirantes deberán pesar ambas sustancias, fotografiar las medidas, mezclarlas, separarlas  y explicar el procedimiento utilizado para ello.

En presencia del encargado que controla la selección de personal volverán a pesar  los dos productos y  se anotarán las diferencias obtenidas. Se debe conseguir que cada uno pese los 5g y que su suma sea de 10g.

En la segunda prueba deberán mezclar, y después separar, 1g de sulfato de cobre (II), 5g de arena y 10cc de agua, debiendo seguir el procedimiento indicado en la prueba anterior.

La tercera prueba consiste en mezclar y separar 20cc de agua y 20 cc de aceite.

Por falta de material se sustituye esta prueba por la observación de una destilación realizada por el grupo clase.

La cuarta y última prueba consistirá en averiguar los colores que forman una tinta, o nutrientes de una hoja vegetal, que se les dará para su análisis.

IMANTACIÓN(maría y ruben)

materiales

Antes del procedimiento

peso de sal antes de separacion

peso de las rayaduras anges de la separación

peso de la rayaduras después   de la separación

peso de la sal después de la separación

Procedimiento

FILTRACIÓN (javier) 

materiales

Efecto medio

DECANTACIÓN (maría)

Procedimiento para separar dos sustancias mezcladas, una líquida de otra que no lo es o dos líquidos inmiscibles (agua y aceite) mediante el vertido de la más densa.

mezcla antes de la separación

cantidad de aceite después de la separación

cantidad de agua despues de la separación

CROMATOGRAFÍA(ruben)

Método de análisis que permite la separación de gases o líquidos de una mezcla por adsorción selectiva, produciendo manchas diferentemente coloreadas en el medio adsorbente; está basado en la diferente velocidad con la que se mueve cada fluido a través de una sustancia porosa.

materiales

Efectos finales

 

PBL 2 VOLÚMENES

1.- ENUNCIADO Y DESCRIPCIÓN DEL PROBLEMA.

Disponemos de mucho equipo para la medición de volúmenes de líquidos, sin embargo se ha observado que una misma cantidad de agua tiene diferentes medidas en función del equipo que utilicemos para medirla.

Se cree que las probetas, pipetas y buretas del laboratorio tienen un error de calibración o puesta a cero que se desea cuantificar.

Se encarga a los alumnos de Ampliación de Física y Química que realicen un estudio que determine el error posible de las probetas, pipetas y buretas del laboratorio.

Tomarán una cantidad de agua destilada adecuada a la capacidad de la probeta, pipeta o bureta que vayan a calibrar y determinarán su volumen pesándola y dividiéndola por la densidad 1000 kg/m³

Comprobarán el volumen calculado con el que marque el equipo a estudiar.

Estos cálculos se repetirán para diferentes volúmenes de cada equipo.



MATERIALES UTILIZADOS:

  Probeta:se usa en los laboratorios para medir líquidos o gases.

Vaso de precipitados:Su objetivo principal es contener líquidos o sustancias químicas diversas de distinto tipo.Como su nombre lo dice permite obtener precipitados a partir de la reacción de otras sustancias.Normalmente es utilizado para trasportar líquidos a otros recipientes.También se puede utilizar para calentar, disolver, o preparar reacciones químicas.

Balanza de precisión:se utiliza para encontrar el peso exacto hasta una unidad muy pequeña 

Se deberá tener sumo cuidado con los errores de paralaje y meniscos de los equipos

MEDICIONES  DE RUBÉN

MEDIDA CON PROBETA

MEDIDA VASO DE PRECIPITADOS


PEO E BURETA

PESO DEL VASO
















PESO DEL VASO SIN AGUA




PESO DEL AGUA

















MEDICIONES  DE JAVIER
BURETA

 VASO DE PRECIPITADOS

PESO DEL VASO SIN AGUA
(1.526)

PESO DEL VASO CON AGUA







MEDICIONES DE MARÍA
PROBETA

VASO DE PRECIPITADOS

BURETA

PESO DEL ASO SIN AGUA

PESO DEL AGUA

CONCLUSIÓN

Aunque en un principio parecía que iba a ser las medidas iguales, el ojo humano a veces engaña mucho y al hacer medidas muy exactas y milimétricas hay una diferencia entre las distintas medidas de los componentes del grupo.