ELECTRÓLISIS DE AGUA

 

 

Objetivo:

Observar la electrólisis del agua para determinar si es un compuesto o un elemento.

 

Hipótesis:

 

Al descomponerse el H2O el hidrogeno (H) es el doble de volumen que el volumen del oxigeno (O).
Con relación representa con la siguiente ecuación: H2O+NaOH

 

Diseño experimental:

 

° Materiales:

 

- Cristalizador

- Probeta

- 2 tubos de ensayo

- Agitador

- Grafito (electrodo)

 

° Sustancias:

- Agua

- Hidróxido de sodio (catalizador)

 

En la electrólisis para separar los compuestos necesitamos un medio de electricidad por tal motivo construimos un circuito eléctrico y lo realizamos así:

 

Circuito eléctrico:

 

Materiales:

- 2 pilas cuadradas  de 9 volts cada una, para tener un total de 18 volts.

- 2 Cables

- Caimanes

- Grafito

 

Procedimiento:

 

1.- A una pila le colocamos un cable en este caso no encontramos caimanes pero pelamos las orillas de el cable y un lado de el cable  lo colocamos en el lado negativo de la pila que es cátodo y esta unido al cable rojo con cinta de aislar.

2.- Tomamos la otra pila y pelamos las orillas de el cable y un lado de el cable lo colocamos en el lado positivo de la pila que es el ánodo y esta unido al cable negro con cinta de aislar.

3.- Tomamos las dos pilas y las unimos con cinta de aislar.

4.- A las puntas de los 2 cables que quedaron sueltos les colocamos la misma cantidad de grafito y lo unimos con cinta de aislar.

Nota: Debe ser la misma cantidad de grafito porque sino  no es proporcional y varia la carga electica.

Entre mas volts sean de las pilas mas rápido será la electrólisis.

5.- Unimos los 2 puntos de las pilas que quedaron sin cable con un grafito para generar electricidad. 

6.- El circuito eléctrico esta listo para utilizarse.   

 

° Procedimiento de electrólisis:

1°- Llenar el cristalizador  a la mitad con agua del grifo.

2°- Agregar al agua que esta en el cristalizador hidróxido de sodio que nos va a servir como catalizador.

3°- Revolver con el agitador el hidróxido de sodio hasta disolverlo en el agua.

Va a quedar el agua después de disolver el hidróxido de sodio con un color blanquecino.

4°- Llenamos los tubos de ensayo con el agua que tiene hidróxido de sodio y lo volteamos con la boca hacia abajo, es decir al revés,
en el cristalizador.

 



 

 5°- Colocamos el cátodo (-) (cable rojo) con el grafito que ya tiene el cable en el tubo de ensayo y después el ánodo (+) (cable negro) con el grafito que ya tiene el cable en el otro tubo de ensayo.

 

 



 

6°- Colocamos el grafito en los extremos o polos que faltan de las pilas para unirlos.

 

 

 

 

7°- Dejamos los tubos de ensayo con el grafito adentro y en el cristalizador durante varios minutos.

Vamos ir observando como va quedando espacio sin agua en los tubos de ensayo y después de que pasen varios minutos marcamos a que medida quedo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 8°- Retiramos los tubos de ensayo  sin agua que están dentro del cristalizador.

 

9°- Después retiramos el ánodo y el cátodo del agua que esta en el cristalizador. 

10°- Llenamos el tubo de ensayo con agua que esta en el cristalizador con la medida que ya esta marcada. Y después la vaciamos a la probeta para medirla con exactitud. La medida que tiene el tubo de ensayo donde introducimos el cátodo es de 3.4 mililitros. 

11°- Tomamos el otro tubo de ensayo en el cual introdujimos el ánodo y agregamos el agua a la medida que ya teníamos marcada. Después lo vaciamos a la probeta para medirlo y nos da una medida de 1.4 mililitros. 

° Observaciones:

Para la electrólisis es necesaria la presencia de electricidad y entre mayor sea mayor rapidez tendremos para la electrólisis. Es muy tardado cada paso porque hay cambios químicos.

° Análisis:
 Cuando medimos lo del cátodo nos dio como medida 3.4 mililitros y es la carga negativa cable rojo y representa al hidrogeno y cuando medimos al ánodo media 1.4 mililitros y es la carga positiva cable negro y representa al oxigeno. 

° Conclusión:
Por lo tanto llegamos a la conclusión que es cierta nuestra hipótesis de alguna manera porque tenemos como medida 3.4 mililitros de hidrogeno y 1.4 mililitros de oxigeno, es decir,  que al descomponer H20 el hidrogeno (H) es el doble de volumen que el volumen del oxigeno (O)y se puede modificar  mediante la ecuación  H20+NaOH.


Final:

 

 



Síntesis del agua

 

 

Objetivo:

Obtener la formación de agua (H20) a través de 2 volúmenes Hidrogeno (H) y un volumen de Oxigeno (O).

 

Hipótesis:

 

Para la formación de H2O con 2 volúmenes de H y uno de O en estado gaseoso y de como resultado la síntesis de H2O con la unión de estos 2 gases.

 

Diseño experimental:

 

Materiales:

° Tina

° Agua

° Botella de vidrio de Coca - Cola de 500 ml.

° 2 Tubos de ensayo

° 2 corchos

° 1Probeta

° Soporte universal

° Mechero

 

Sustancias:

° Dióxido de Manganeso

° Clorato de potasio

° Acido

° Zinc

 

Procedimiento:

 

Formación de hidrogeno y oxigeno.

 

1°- Primero colocamos en la tarja la tina y abrimos la llave para llenarla hasta la mitad de agua. Después la colocamos en el centro de la mesa.

 

 

 

 

Llenamos la tina de agua

 

 



2°- En la probeta le colocamos 173 mililitros de agua que llenamos en el grifo primero medimos 100 mililitros y los vaciamos en la botella, después medimos 73 mililitros de agua en la probeta y la vaciamos en la botella y colocamos la primera marca con cinta y plumón, después repetimos el mismo procedimiento para llenar 173 mililitros y colocamos la segunda marca y por ultimo repetimos el procedimiento y agregamos 173 mililitros a la botella y de ese modo formamos los 3 tercios. Pero la botella la llenamos hasta el tope.

Son 2 tercios porque de ese modo vamos a poder ver cual es la medida y colocar los 2 volúmenes de hidrogeno.

 

 

 

                                                       

 

Llenamos de agua la probeta y la vaciamos  a la botella

 

 

 

 

 

 

 

Marcamos la botella

 

También le colocamos cinta para marcarlo

 

 

3°- Después colocamos la botella ya marcada con las medidas al revés, es decir, con la boquilla hacia abajo  en la tina con agua sin dejar que de la botella salga agua. La dejamos ahí pero algún integrante del equipo la tiene que sujetar.

 

Volteamos la botella boca abajo en la tina

 

 

 4°- En un tubo de ensayo se coloca acido y zinc rápidamente colocamos un corcho con la manguera y esta manguera se coloca en la boca de la botella que esta en el tina pero la botella se deja inclinada y un integrante debe de sujetarla y dejamos que el agua de la botella se vacié a 2 tercios y cuando este en esa medida retiramos la manguera y por lo tanto en la botella tenemos como resultado el hidrogeno.

 

Algún integrante debe sostener la botella en la tina. Para que no se escape el hidrogeno.

 

 

 Colocamos la manguera

5°- En el otro tubo de ensayo colocamos  dióxido de manganeso y clorato de potasio y le ponemos un corcho con manguera, después  lo colocamos en el soporte universal sin rejilla, el mechero lo conectamos  en el gas,   prendemos el mechero y lo colocamos debajo de el tubo de ensayo de manera directa y colocamos la manguera del corchete en la botella que esta en la tina y dejamos calentar el tubo de ensayo ahí hasta que desaparezca el resto del agua que se encuentra en la botella.

 

Siempre la botella debe estar inclinada y alguien de el equipo debe de sujetarla.

  Calentamos

 Colocamos la manguera

  Acido y zinc

Dióxido de Manganeso y

Clorato de potasio 

6°- Después que ya no haya rastro de agua quitamos la manguera y apagamos el mechero y a la botella le colocamos un corcho rápidamente sin dejar que escape el gas.

 

7°- Llevamos la botella al centro de el salón y un integrante del equipo la tomo de abajo y la inclino hacia el pizarrón)pero el corchete nunca debe estar dirigido a una persona),entonces colocamos la botella y un integrante del equipo quito el corchete pero de inmediato en cuanto ese integrante quita el corchete el otro integrante le prende el fuego a la boquilla y para comprobar que si se realizo la síntesis salió como una chispa de fuego y quedo en la boquilla de la botella en la parte de adentro H2O. Cuando se hace este procedimiento la botella nunca se debe de soltar.

 Colocamos la botella

Como resultado gotas de agua dentro de la botella (H2O)


Observaciones:

Si hacemos algún paso mal o actuamos de manera lenta no se puede conseguir 2 volúmenes de hidrogeno y uno de oxigeno.

 

Análisis:

 

Si conseguimos primero los 2 volúmenes de hidrogeno y como son gases con cualquier descuido se escapan y el un tercio que quedaba en la botella fue el que ocupo el oxigeno.

 

Conclusiones:

 

Por lo tanto cuando unimos los 2 gases si formamos unas gotas de agua (H2O) porque cuando prendemos fuego sale los gases y su unión forma el agua, es decir, que si es verdad que con 2 volúmenes de hidrogeno y 1 volumen de oxigeno formamos H2O con relación de 2  a 1.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 



MEZCLAS Y METODOS DE SEPARACION

 

 

1°- Mezcla homogénea liquida (3 sustancias)

 

Objetivo: Realizar una mezcla homogénea liquida con 3 sustancias y realizar el método de separación adecuado para separar a los mismos.

 

Hipótesis: Tener 3 sustancias miscibles para que estas se mezclen y den como resultado una mezcla homogénea liquida. Después de que esta este formada separarla por el método de separación de Destilación, ya que son mezclas con distintos puntos de ebullición.

 

Diseño experimental:

 

° Materiales:

 

- Termómetro

- Vaso de precipitado

- Soporte universal

- Rejilla metálica

- Pinza para crisoles

- Mechero

- Pinza para soporte

 

° Sustancias:

 

- Alcohol

- Agua destilada

- Acetona

 

° Procedimiento:

 

Primero mezclamos las 3 sustancias, es decir, el alcohol, el agua destilada y el acetona, por ser líquidos miscibles se mezclaron perfectamente, por lo tanto, dio como resultado una mezcla homogénea en fase liquida formada por 3 sustancias.
 
Ejemplo:

 



                                           Mezcla Homogénea liquida (3 sustancias)  

 

 

 Después de eso seguimos con el método de separación el cual usamos Destilación ya que las 3 sustancias tienen distintos puntos de ebullición.
Usamos el soporte universal, primero colocamos el soporte universal con la rejilla metálica y en la rejilla colocamos el vaso de precipitados sosteniéndolo con las pinza para soporte pero antes de eso lo colocamos en baño maría para evitar accidentes  y lo colocamos adecuadamente. Después de eso colocamos el termómetro para ir midiendo el tiempo y como va evolucionando los puntos de ebullición, abajo de la rejilla colocamos el mechero pero primero lo prendimos con un cerillo y le abrimos a la llave de el gas.
 
Observaciones:
Lo dejamos de ese modo obteniendo los siguientes resultados:
 
 
 
 
 
 

 
 
Ejemplo:   Destilación

   Destilación   

 

 

Análisis: El que tuvo mayor punto de ebullición de 14,15 minuto con 75 ° de temperatura fue primero el alcohol y después con 19,30 minuto con 82 ° de temperatura fue la acetona y por ultimo con 22 minuto con 83° el agua.

 

Conclusiones:

Los puntos de ebullición ayudaron a saber cual era la sustancia que se destilaba y el método de separación que se empleo fue útil  para la mezcla homogénea.

 

 

2°- Mezcla Homogénea ( 1 fase solida)

 

Objetivo: Obtener una fase solida con dos solidos solubles y llegar al método de separación adecuado dependiendo de sus propiedades

 

Hipótesis: Formar la mezcla homogénea con 1 fase liquida agregando dos solidos solubles que después podamos separar por el método de separación de cristalización porque cuando se calienta la solución al enfriarse uno de las sustancias alcanza el punto de solidificación y se cristalice.

 

Diseño experimental:

 

° Materiales:

- Crisol

- Soporte universal

- Pinzas para soporte

- Mechero

-  Rejilla metálica

- Vaso de precipitados

- Pinzas para crisol

- Papel filtro

 

° Sustancias:

- Bicarbonato de sodio

- Azúcar

 

° Procedimiento:  

 

Primero mezclamos el bicarbonato de sodio y el azúcar en el crisol y se formo una mezcla homogénea.

Después de eso aplicamos el método de separación de cristalización con el cual colocamos el soporte universal, después la rejilla y para  continuar la mezcla la colocamos en un vaso de precipitados y el vaso lo colocamos con las pinzas para soporte en el soporte arriba de la rejilla y por ultimo prendimos el mechero y lo colocamos abajo de la rejilla. Aparte de eso en el vaso de precipitados colocamos agua para que se pudiera cristalizar una de las dos sustancias.

Lo dejamos por 20 minutos.

Después lo retiramos con las pinzas para crisol y lo dejamos enfriar.

Aparte de dejarlo enfriar lo vaciamos a una papel filtro donde se fue bajando el azúcar ya liquida.

 

Ejemplo:

 

 

 

Mezcla homogénea   

 

 

 

 

 

 

Azúcar y papel filtro

 

Bicarbonato de sodio

 

 

 

Observaciones:

En cuanto mas se va elevando la temperatura el azúcar se vuelve mas liquido, mientras la sal se queda abajo de el azúcar.

 

Análisis:

 

Después de 20 minutos el bicarbonato de sodio al retirarlo de el mechero se fue cristalizando y el azúcar se hizo una sustancia liquida porque sus componentes reaccionaron a la temperatura.

 

 Conclusión:

El bicarbonato de sodio  al enfriarse alcanzo el punto de solidificación por lo tanto se convirtió en cristales y el azúcar por no alcanzarlo no hizo mas que convertirse en una sustancia liquida, es decir, que el método de cristalización si es bueno empleándolo para una  fase  solida que es una mezcla homogénea. Los dos solidos se separan por medio de este método.

 

                                 Cristalización

 

 Fase homogénea (bicarbonato de sodio y azúcar)

 

 Después de 20 minutos

 

 

 

 

3°- Mezcla Heterogénea ( 3 fases solidas)

 

 

 Objetivo: Formar una mezcla heterogénea con 3 fases liquidas empleando 3 solidos insolubles y después separarlos con un  método de separación adecuado para separar los 3 solidos.

 

 Hipótesis: Formar la mezcla heterogénea con 3 fases liquidas, es decir, lentejas, arroz y azúcar porque son tres solidos insolubles entre si y estos forman  3 fases solidas en una mezcla heterogénea y después separarlos por método de filtración para que los tres solidos se separen.

 

Diseño experimental: 

 

° Materiales:

- Tubo de ensayo

- Coladera

- Vaso de precipitados

 

° Sustancias

- Lentejas

- Arroz

- Azúcar

 

° Procedimiento:

 

Primero colocamos el en tubo de ensayo las lentejas, después el arroz y por ultimo el azúcar teniendo como resultado una mezcla heterogénea de 3 fases solidas.

 

 Mezcla Heterogénea de 3 fases solidas  

 

Después de eso realizamos la filtración y fuimos separando cada uno de las sustancias para tener como resultado 3 sustancias solidas insolubles separadas y ya no formaron 3 fases solidas.

Colocamos  un vaso de precipitados y arriba la coladera y fuimos con el tubo de ensayo agregando los solidos para que se fueran filtrando y separando cada uno.

 

 

Filtración          

 

 

 

 

 

 

        Resultado después de la filtración:



 

Observaciones: El azúcar  se filtro primero por ser un solido con partículas mas pequeñas, después de eso le siguió el arroz y lo que quedo en la coladera fueron las lentejas por ser un solido con partículas de mayor tamaño.

 

Análisis: Con estos solidos si se pudo hacer la mezcla heterogénea porque son tres solidos insolubles y tuvo que ser por filtración ya que son tres solidos insolubles que no se pueden separar por otro método.

 

Conclusiones: Para formar esta mezcla heterogénea si se necesitan estos solidos ya que si se agrega un liquido o un solido soluble dejaría de ser de 3 fases solidas. El método fue el adecuado ya que nos dejo separa nuestros 3 solidos uno por uno.    



 

 

 

 

 

4°- Mezcla heterogénea ( 2 Fases liquidas y 2 fases solidas)

 

Objetivo: Formar una mezcla heterogénea con 2 fases solidas y 2 fases liquidas, y después encontrar el método adecuado para  separarlo.

 

Hipótesis: Mezclar el agua y la glicerina para formar 2 fases liquidas ya que son líquidos miscibles y después mezclar lentejas y arroz para formar 2 fases solidas, ya que son  solidos insolubles , por lo tanto, nos dará como resultado una mezcla heterogénea.

Para separarlos podremos emplear el método de filtración y después el método de decantación, el filtración para separar solidos y líquidos y el de decantación para separar líquidos.

 

Diseño experimental:

 

° Materiales:

-  Soporte universal

- Pinzas para soporte

- Embudo de decantación

- Coladera

- Vaso de precipitados

 

° Sustancias:

- Lentejas

- Arroz

- Glicerina

- Aceite

 

 

° Procedimiento:

 

Primero en vaso de precipitados mezclamos las lentejas, el arroz, la glicerina y el aceite y nos dio como resultado una mezcla heterogénea.

 

Ejemplo: 

   Mezcla Homogénea 2 Fases solidas y 2 fases liquidas.

 

Después empleamos el método de separación de filtración para separar las  2 fases  solidas  de las 2 fases liquidas, colocamos un vaso de precipitación y la coladera y los líquidos se filtraron y las dos fases solidas quedaron en la parte de arriba y después volvimos a filtrar para separar las lentejas del arroz.

  Filtración

    
 

 

 

 

Después de eso que ya teníamos las sustancias solidas y liquidas separadas pasamos al paso del método de separación de decantación donde colocamos en el embudo de decantación las 2 fases de sustancias liquidas y después el embudo de decantación lo colocamos en el soporte universal donde lo sujetamos con las pinzas para soporte y abajo de el embudo colocamos el vaso de precipitados y fuimos decantando, es decir,  vamos abriendo la llave y va cayendo el liquido mas denso y cerramos la llave hasta que termine de caer el liquido mas denso es decir en este caso la glicerina y en el embudo de decantación se quedo el aceite porque es un liquido menos denso que la glicerina.

 

 

  Preparándolo  

 Decantación

 

 

 

 

   



 

 

 

 

Observaciones: Para estos métodos tiene mucho que ver la densidad y que no son solubles los solidos y los líquidos no son miscibles, por lo tanto forman una mezcla heterogénea con 2 fases solidas y 2 fases liquidas.

 

Análisis: 

Si se pudo formar esta mezcla por las sustancias que la componen de otro modo no se podría.

 

Conclusión: las 2 sustancias solidas y las 2 sustancias liquidas si se pudieron mezclar logrando el objetivo y el método que empleamos fue el adecuado para separar las mezclas.