1. UNIVERSIDAD DE COLIMA
DIRECCIÓN GENERAL DE EDUCACIÓN
MEDIA SUPERIOR
Cuaderno de Prácticas
QUIMICA II I
ACADEMIA DE QUÍMICA III
Agosto de 2003
2. UNIVERSIDAD DE COLIMA
DIRECCIÓN GENERAL DE
EDUCACIÓN MEDIA SUPERIOR
ACADEMIA DE QUÍMICA
MANUAL DE PRÁCTICAS DE
QUÍMICA III
AUTORES POR LA ACADEMIA ESTATAL
DE QUÍMICA.
ALICIA PÉREZ LUNA.
ANA MARÍA RODRÍGUEZ ARELLANO.
ZENORINA AGUILAR CARRASCO.
MARTÍN DE JESÚS ROBLES DE ANDA.
FERNANDO GUZMÁN NAVA.
DORA IRMA CORRAL MORADO.
FABIOLA ARREOLA CABRERA.
ARMIDA FIGUEROA CHAVEZ.
ALMA GEORGINA JIMÉNEZ MURGUÍA.
TERESA HERNÁNDEZ ORTIZ.
JOSÉ ALBERTO AVALOS VIZCAÍNO.
MANUEL LÓPEZ ROJAS.
JUAN RAMÓN LÓPEZ VALDEZ.
AGOSTO 2003
3. INDICE
PRÁCTICAS DE QUÍMICA III
1. DIFERENCIA ENTRE COMPUESTOS ORGÁNICOS E
INORGÁNICOS.
2. APLICACIONES DE LA QUÍMICA ORGÁNICA.
3. SOLVENTES.
4. SÍNTESIS DE UN ALCANO
5. SÍNTESIS DE ALQUENOS Y PROPIEDADES.
6. ALQUINOS Y PROPIEDADES.
7. OBTENCIÓN DE UNA FIBRA SINTÉTICA.
8. REACTIVIDAD EN QUÍMICA ORGÁNICA.
9. PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS.
10. DESTILACIÓN DEL PETRÓLEO
11. OBTENCIÓN DEL NITROBENCENO.
12. ESTUDIO DEL TOLUENO Y XILENO.
13. OBTENCIÓN DEL YODOFORMO.
14. IDENTIFICACIÓN DE PLÁSTICOS.
15. ELABORACIÓN DE UN GEL COMBUSTIBLE.
4. INTRODUCCIÓN
Las actividades experimentales que a continuación se presentan pretenden
mostrar al alumno una visión más amplia de las aplicaciones que se puede
encontrar en la aplicación de la Química Orgánica.
Desde el punto de vista didáctico-pedagógico, consideramos que en la
medida que las actividades experimentales sean propuestas desde el aula misma,
es decir, que sean el fruto del interés tanto del que aprende como del que enseña,
y además que estén vinculadas con el entorno cotidiano de los estudiantes, las
actividades experimentales promoverán un aprendizaje significativo. Por esta
razón, pretendemos que el presente material sea un modelo de enseñanza del
constructivismo.
Con base en esta perspectiva, es importante que los profesores participen
junto con sus estudiantes en el diseño de experimentos con características
diferentes hasta lo que ahora se conoce como “ recetas de cocina”. Sin embargo,
esto no es fácil de lograr pues requiere, del que “enseña”, un conocimiento y
manejo adecuados de las técnicas para que los estudiantes puedan entenderlas y
aplicarlas.
Consideramos que todas las actividades dejan enseñanzas y que los
aprendizajes son aún mayores cuando existe participación abierta por parte de los
estudiantes, desde el planteamiento del problema mismo hasta su ejecución; esto
es, cuando los profesores promovemos aprendizajes significativos.
Por lo anterior, te invitamos, profesor, a que los experimentos que realices
con tus estudiantes estén impregnados de discusiones previas y que los
resultados se socialicen en el interior de los grupos escolares. Que sean éstos, en
última instancia, los que aprueben o desaprueben las hipótesis planteadas.
5. SEGURIDAD EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA
ORGÁNICA
RECOMENDACIONES GENERALES.
o Antes de asistir al laboratorio lee el desarrollo completo del experimento
seleccionado y consulta tu libro de texto para aclarar posibles dudas.
o Utiliza bata de laboratorio para protegerte.
o No debes jugar en el laboratorio porque puedes ocasionar un accidentes.
o Nunca inicies la práctica si ignoras la forma de proceder, sobretodo si
desconoces el uso de las sustancias; armado de los aparatos o la
manipulación de los mismos. Consulta al profesor.
o Nunca viertas sobrantes de soluciones o reactivos a frascos originales.
o Utiliza las cantidades de sustancias, materiales o reactivos indicados en tu
cuaderno de prácticas, ya que el exceso o déficit de ellas puede producir
resultados no previstos. Además debes recordar que las sustancias
químicas son costosas.
o No debes desechar ninguna sustancia, sea sólida, líquida o gaseosa sin
haber consultado al profesor, él indicará cómo manejar los desperdicios.
o Lee cuidadosamente los nombres de las etiquetas de cada frasco de
sustancias químicas o reactivos que utilices para evitar errores que puedan
ser lamentables.
o Antes de salir cerciórate de que tanto las llaves del gas como del agua
estén bien cerradas; en caso de fugas o alguna otra irregularidad que
llegaras a notar avisa inmediatamente al profesor del laboratorio.
o No debes colocar sustancias volátiles cerca de las flamas (cerillos,
lámparas o mecheros encendidos), pues pueden originarse explosiones o
incendios.
o No fumar, comer o beber en el laboratorio, ya que existe un gran número de
sustancias tóxicas, venenosas e inflamables.
6. o Cuando calientes una sustancia en un tubo de ensayo oriéntale siempre a
una dirección tal que las posibles proyecciones no puedan alcanzar a
ninguna persona.
o Salvo indicaciones precisas, no tapes ningún tubo de ensayo con el dedo
cuando contengo un ácido, una base, un líquido caliente, un líquido volátil o
una mezcla de densidades diferentes.
o Nunca viertas agua al ácido sulfúrico concentrado, sino el ácido al agua, ten
cuidado cuando viertas una solución concentrada de amoníaco en un
líquido caliente o un ácido concentrado en una base fuerte y viceversa.
o Al usar tubos de vidrio asegúrate de que sus extremos hayan sido pulidos
con la llama. Para introducir el tubo de vidrio en un tapón monohoradado
usa una toalla para sostener el tapón y otra para sostener el tubo.
o Cada equipo debe tener a la mano una toalla o franela para limpiar las
mesas.
o Nunca pruebes el sabor de una sustancia química, a no ser de que se te
indique específicamente.
o Siempre que ocurra un accidente notifica de inmediato a tu profesor de
laboratorio.
o Cuando investigues el olor de un reactivo químico procede con extrema
precaución. Mantén tu cara a una buena distancia de la sustancia incógnita
y usa tu mano abierta para hacer llegar los vapores a tu nariz.
o Cuando tengas que calentar una sustancia volátil, inflamable, realiza el
calentamiento en un baño maría, un baño de vapor o un plato caliente, de
preferencia en la campana de extracción. Nunca uses la llama directa.
o Acata las instrucciones indicadas en el Reglamento general de laboratorios
de los planteles a nivel medio superior de la Universidad de Colima.
o Es recomendable, por seguridad, lavarte las manos antes y después de
realizar la práctica para evitar posibles intoxicaciones.
7. RECOMENDACIONES GENERALES
Aún cuando en la práctica, cada maestro organiza a los alumnos de acuerdo a su
experiencia, se proponen algunas ideas que pueden ser de utilidad.
PARA EL MAESTRO:
1. Es conveniente distribuir a los alumnos en equipos, teniendo en cuenta la
disposición de las mesas y la cantidad de material con que se cuenta. De la misma
forma analizar con los alumnos el reglamento vigente para talleres y laboratorios del
Nivel Medio Superior en lo que a seguridad, higiene y disciplina se refiere.
2. Debe fomentarse el hábito de utilizar una bata adecuada para el trabajo, así como el
empleo de lienzos de tela blanca para la limpieza de la cristalería, y para el secado
de las manos al concluir el trabajo. Es recomendable el uso de una franela,
preferentemente de color gris para limpiar las mesas de trabajo antes y después de la
práctica.
3. Las sustancias que se utilizan no deben mezclarse; para evitarlo, es conveniente
utilizar un gotero limpio para cada una, a efecto de no contaminarlas, los recipientes
que contengan sustancias deben estar debidamente rotulados, a fin de evitar
confusiones.
4. Algunas sustancias cáusticas como los ácidos o aquellos que entrañen algún peligro
en su manejo deben ser administrados directamente por el maestro o el profesor del
laboratorio.
PARA EL ALUMNO:
a) La curiosidad y el deseo de resolver las preguntas planteadas son indispensables
durante el desarrollo de una práctica. En el laboratorio se observa y experimenta, y
en ambos casos es necesario mantener el interés.
b) La capacidad de observación resulta determinante en un experimento; se debe fijar
la atención en los detalles importantes. Esta capacidad de observación ha de
mejorarse con la práctica, durante la cual el maestro orienta.
c) Ningún fenómeno químico se debe atribuir a fuerzas extrañas, misteriosas o
mágicas; es indispensable buscar siempre las relaciones de causa y efecto.
d) Siempre que se inicia una práctica será preciso lavarse las manos y realizar la
misma operación cuando la práctica termina.
e) El lugar de trabajo debe estar siempre limpio y resulta apropiado estar provisto de
una bolsa de plástico para depositar los desperdicios en el lugar indicado por el
maestro.
f) Acata en todo momento los lineamientos establecidos en el reglamento general de
talleres y laboratorios de los planteles del Nivel Medio Superior por tu propia
seguridad.
8. Recuerda siempre que el trabajo en el laboratorio será más eficaz, si tomas en cuenta las
valiosas recomendaciones de tu profesor.
9. PRÁCTICA No. 1
DIFERENCIAS ENTRE COMPUESTOS
ORGÁNICOS E INORGÁNICOS
OBJETIVO
Distinguir los compuestos orgánicos de los compuestos inorgánicos por
medo de algunas propiedades físico-químicas características para ambos
compuestos.
MATERIAL SUSTANCIAS
1 Soporte universal con aditamentos Parafina sólida
1 Mechero bunsen Cloruro de sodio
2 Cápsulas de porcelana Ácido benzoico
4 Tubos de ensayo 12 x 150 mm Benceno
1 Vaso de precipitado Hexano
Agua
INTRODUCCIÓN.
La mayor parte de todo lo que nos rodea, las plantas, los alimentos, las telas que
usamos, el papel donde escribimos, la tinta, etc., está formado por compuestos
orgánicos.
La química orgánica es el estudio de los compuestos del carbono, en
cuanto a su composición, propiedades, obtención, transformaciones y usos. Los
átomos de carbono pueden unirse entre sí para formar cadenas hasta de miles de
átomos y anillos de varios tamaños.
Los compuestos orgánicos tienen propiedades y características diferentes a
los compuestos inorgánicos. En los compuestos orgánicos predominan los
enlaces covalentes y en los inorgánicos predominan los enlaces iónicos.
Los compuestos orgánicos son solubles en compuestos no polares y los
inorgánicos, por lo general son solubles en agua, además, los compuestos
orgánicos generalmente no conducen la electricidad, sus puntos de fusión y de
ebullición son muy bajos, son muy inestables, se descomponen fácilmente y sus
reacciones son muy lentas, en cambio, los compuestos inorgánicos son buenos
conductores de la electricidad, tienen altos puntos de fusión y de ebullición, son
muy estables y la mayoría de sus reacciones son casi instantáneas.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Coloca un gramo de parafina en una cápsula de porcelana y en la otra un
gramo de cloruro de sodio.
10. 2. Coloque las dos cápsulas sobre el soporte y caliéntelas suavemente.
Observe y anote lo que ocurre en ambas cápsulas de porcelana.
3. Toma tres tubos de ensayo, numéralos y coloca en el primer tubo 0.5 gr de
cloruro de sodio, en el segundo 0.5 gr de parafina y en el tercer tubo 0.5 gr
de ácido benzoico, después a cada tubo adiciónale 5 ml de agua. Observa
y anota lo que sucede.
4. Enjuague los tubos y coloque nuevamente en el primer tubo 0.5 gr de
cloruro de sodio, en el segundo 0.5 gr de parafina y en el tercer tubo 0.5 gr
de ácido benzoico agregue a cada tubo 2.5 ml de hexano. Agita cada tubo,
observa y anota los resultados.
5. Enjuague los tubos de ensayo del paso anterior y coloque nuevamente las
mismas cantidades, pero en lugar de hexano adiciónales 2 ml de benceno a
cada tubo de ensayo. Observa y anota lo que sucede.
CUESTIONARIO
1. ¿ Qué ocurrió con la parafina a los dos minutos de iniciar el
calentamiento?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
2. ¿ Que le ocurrió al cloruro de sodio cuando se calentó?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
3. ¿Cómo puede explicar los fenómenos observados con la parafina y el
cloruro de sodio?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
4. Entre el cloruro de sodio, la parafina y el ácido benzoico, ¿Cuáles fueron
solubles en agua?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
5. ¿Cuáles fueron solubles en hexano? Y ¿Cuáles fueron solubles con el
benceno?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
6. Con base en los experimentos realizados. ¿Cuáles serian las diferencias
entre los compuestos orgánicos y los compuestos inorgánicos?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________.
12. PRÁCTICA No. 2
APLICACIONES DE LA QUÍMICA ORGÁNICA
ELABORACIÓN DE UN LIMPIADOR PARA VIDRIOS Y UN
DESODORANTE DE PINO
OBJETIVO
El alumno preparará algunos productos de uso cotidiano, analizando el
costo de elaborarlo el mismo con respecto al costo del mercado.
MATERIAL SUSTANCIAS
1 Recipiente de vidrio 0.2 g Lauril sulfato de sodio
2 Agitadores de vidrio 62.5 ml de isopropanol
3 Vasos de precipitado de 250 ml 188 ml de Agua destilada
1 Frasco de 1.5 litros 0.05 g Azul de metileno
Etiquetas de papel 3.75 ml Aceite de pino
5 ml de Acetona
5 ml de isopropanol
2.5 ml Formaldehído
0.03 g Color verde vegetal
INTRODUCCIÓN
En forma elemental podríamos decir que las sustancias naturales que se
encuentran al alcance del hombre, pertenecen a tres grandes reinos: mineral,
vegetal y animal. Se pensaba además que le hombre no podría producir
artificialmente algunos compuestos orgánicos.
Si bien la división de la química orgánica e inorgánica no tiene fundamentos
teóricos, ya que los fenómenos químicos que se estudian en una y otra son los
mismos, se conserva por convenir a la enseñanza y por una serie de
características particulares de los compuestos que contienen carbono, entre los
cuales se clasifican en; saturados e insaturados; de cadena abierta o cerrada;
cíclicos o acíclicos y aromáticos.
13. DESARROLLO EXPERIMENTAL
A).LIMPIADOR PARA VIDRIOS.
1. En un recipiente de vidrio, coloca 0.1 gr de lauril sulfato de sodio, 62.5 ml
de isopropanol y 188 ml de agua destilada, agita constantemente hasta
disolver completamente.
2. En el recipiente anterior agrega poco a poco, 0.05 gr de azul de metileno
hasta su incorporación total.
3. guarda el limpiador en un recipiente cerrado y etiquétalo con el nombre
correspondiente, anotando la fecha de elaboración.
B). DESODORANTE DE PINO
1. En un vaso de precipitado de 250 ml mezcla la acetona y formaldehído,
agita hasta su disolución completa.
2. En otro vaso de precipitado de 250 ml, mezcla perfectamente el isopropanol
y el aceite de pino.
3. En un tercer vaso de precipitado, disuelve 0.1 gr de lauril sulfato de sodio y
el color verde vegetal con un poco de agua.
4. En un frasco de mayor capacidad, vierte el contenido de los vasos 1 y 2,
mezclándolos bien y agitando.
5. Posteriormente agrega el colorante disuelto en el vaso 3 y agita.
6. Agrega agua destilada hasta completar un litro.
7. Guarda el desodorante de pino en el frasco con tapa, cierra, etiqueta el
frasco y anota la fecha de elaboración.
CUESTIONARIO
1. ¿Cuál de los compuestos utilizados es inorgánico?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________.
2. Anota los compuestos utilizados que sean orgánicos.
____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________.
3. Investiga la utilización que se les da a los productos obtenidos.
____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________.
4. Que ventajas tiene el conocer y realizar la preparación de estos productos.
14. ____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________.
5. ¿Para qué se utiliza el color vegetal?
____________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________.
CONCLUSIONES
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
_______________________________________________________.
__________________________ _________________________
Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumno
Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
15. PRACTICA N°3
SOLVENTES
OBJETIVO
El alumno comprobará la acción disolvente de algunas sustancias.
MATERIAL: SUSTANCIAS
- Agitadores Azúcar
- Tubos de ensayo Alcohol
- Embudo de separación Acetona
Hexano
Benzoato de sodio
Aceite
Cloruro de calcio
cloruro de sodio
Agua
INTRODUCCIÓN:
Ésta práctica tratará acerca de la importancia de los solventes que
son sustancias capaces de disolver sustancias en la vida diaria, ya que
éstos nos ayudan a conocer la solubilidad de los compuestos y utilizarlos
para la extracción de algunas sustancias.
Hay un número enorme de productos comerciales como esmaltes,
colas, tintes, thiners, repelentes, gasolina, removedores, barnices, etc.
Contienen solventes. A comparación de éstos productos hay algunas
drogas que son solventes muy peligrosos que dañan las funciones moteras
del organismo.
Por ello para prevenir y saber utilizar los solventes es necesario del
estudio de éstos en química orgánica.
Al igual podemos comprobar como algunos compuestos orgánicos se
disuelven el los solventes pero por ejemplo los lípidos tienen ciertas
propiedades que no se disuelve en el agua y es ahí donde debemos de
aprender que solventes se usan para cada cosa y utilizarlo en la vida diaria
o experimental.
Todo esto nos puede servir para obtener otras sustancias derivadas,
esto se ocupa mucho en los compuestos orgánicos.
16. Los hidrocarburos de tipo de los alcanos son insolubles en agua, esto es
por que el agua es un disolvente polar (enlaces O-H polares) y los alcanos
son no polares ( enlaces no polares C-C,-C-H). Los hidrocarburos también
son menos densos que el agua y fotan en su superficie por ejemplo los
l
derrames de petróleo permanecen en gran medida en la superficie del mar
PROCEDIMIENTO :
1. Toma 5 tubos de ensayo, acomódalos en la gradilla y coloca en cada uno 3
ml. de agua.
2. Reacciona luego las siguientes sustancias, en el primer tubo agrega 1 g.
de benzoato de sodio, en el segundo tubo 1 g. de urea, en el tercer tubo 1
g. de grasa de cerdo, en el cuarto tubo 1 g. de cloruro de sodio y en el
quinto tubo 1 g. de cloruro de calcio.
3. Trata de disolver las sustancias, agitando cada tubo con la ayuda de un
agitador. Observar y reportar en la tabla.
4. Toma éstos cinco tubos y coloca en cada uno de ellos 3 ml. de acetona.
Realiza las operaciones 2 y 3, utilizando las mismas sustancias en igual
cantidad. Observa y anota en la tabla.
5. Toma otros cinco tubos y coloca 3 ml. de hexano. Realiza las operaciones
2 y 3, utilizando las mismas sustancias en igual cantidad. Observar y
anotar en la tabla.
6. Toma otros cinco tubos y coloca en cada uno de ellos 3 ml. de alcohol
etílico. Realiza las operaciones 1 y 2, utilizando las mismas sustancias en
igual cantidad. Observa y anota en la tabla.
7. Pesa 0.5 g. de ácido benzoico y 0.5 g. de azúcar, mézclalos y disuélvelos
en 50 ml. de agua algo caliente en caso de ser necesario y agita. Enfría un
poco.
8. Transfiere la solución a un embudo de separación y adiciona 10 ml. de
cloroformo, tapa y agita vigorosamente tomando el embudo como se te
indique, destapa después de cada agitación para evitar que la presión del
vapor haga saltar el tapón. Repite la operación cinco veces más.
9. Deja el embudo 10 minutos reposando para que las fases se separen,
destapa el embudo y separa los líquidos colocándolos en vasos diferentes.
17. 10. Somete los vasos a calentamiento en la parrilla para lograr la evaporación
total de los solventes y observar los residuos.
Agua Acetona Hexano Alcohol
Benzoato de
sodio
Azúcar
Mantequilla
Cloruro de
Calcio
Cloruro de
Sodio
CUESTIONARIO :
1. ¿Cuáles son los solutos orgánicos y cuáles inorgánicos?
______________________________________________________________
_____________________________________________________________.
2. Explica porqué no todas las sustancias son solubles en un mismo
solvente.
3. Investiga qué solventes se utilizan industrialmente para sustancias
orgánicas.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
4. Investiga qué características debe tener un solvente para disolver una
sustancia determinada.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
5. Después de agitar el embudo de separación y dejarlo en reposo q ué
sustancia quedó colocada en la parte superior.
_____________________________________________________________.
6. ¿Cuál sustancia fue soluble en agua y cuál en el cloroformo y porqué?
_____________________________________________________________
____________________________________________________________.
18. 7. Define qué son los líquidos miscibles y los inmiscibles.
_____________________________________________________________
____________________________________________________________.
8. Explica qué origina que dos líquidos sean inmiscibles.
_____________________________________________________________.
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
____________________________________________________________.
__________________________ _________________________
Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumno
Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
19. Práctica No. 4
SÍNTESIS DE UN ALCANO.
OBJETIVO:
El alumno realizara la obtención de un alcano identificando algunas de sus
propiedades.
MATERIAL: SUSTANCIAS:
Tubo de ensayo 20 x 200 mm. Acetato de sodio.
Tubos de ensayo chico. Cal sodada.
Mechero bunsen. Bromo en tetracloruro al 1%
Cápsula de porcelana. Agua.
Espátula.
Mortero con pistilo.
Pinzas para matraz.
Cuba hidroneumática.
Soporte universal.
INTRODUCCIÓN:
Por medio de esta practica manejaremos una parte de los hidrocarburos los
cuales son sustancias formados por “Carbono” e “Hidrógeno” y este caso
usaremos los Saturados llamados ALCANOS o también llamados Parafinas.
Son hidrocarburos de cadenas abiertas que tienen enlaces sencillos,
llamándoseles saturados porque en todos sus enlaces que forman las cadenas
están llenos o saturados de hidrógeno y su formula general es:
Cn H2n+2
Ya que cada carbono requiere dos átomos de hidrógeno y además se
necesitan otros dos para saturar los extremos del carbono.
El alcano mas sencillo es:
El metano CH4
20. El metano es el primer termino de las series de los hidrocarburos saturados
su modelo de la mecánica cuantica viene dado por:
Tipo de Geometría de Distancia
hibridación. la molécula. Angulo. Tipo de Carbono-
enlace. Hidrogeno.
sp3 Tetraédrico. 109°28’ Sencillo. 1.095 A.
Al momento de nombrarlos en su terminación siempre será la de: ANO
DESARROLLO:
1. Colocar 10 gr de acetato de sodio en una cápsula de porcelana y calentar
hasta que se funda, es necesario agitar constantemente sujetando la
cápsula con unas pinzas, dejar enfriar y vuelve a calentar hasta que
obtengas un polvo de color gris.
2. Pasa el acetato de sodio a un mortero que contenga 5 g. de Cal sodada,
mezcla y pulveriza lo mas homogéneamente posible.
3. Coloca la mezcla anterior en el tubo de ensayo un poco inclinado y
conectado al tubo de cristal hasta la cuba hidroneumática donde se
recogerá el gas que se desprenda. Todo lo anterior sobre el soporte
universal.
4. Prepara tres tubos de la siguiente manera, dos de ellos colócalos en forma
invertida y llenos de agua dentro de la cuba, al ultimo agregarle 2 ml. de
bromo en tetracloruro de carbono. Y a otro 2 ml. De permanganato de
potasio. Una vez preparados los tubos anteriores, inicia el calentamiento
del tubo grande, primero por los lados y a lo largo, después calienta directo
donde se encuentra la mezcla.
5. Recoge el gas que se desprende utili zando los tubos preparados en la
cuba hidroneumática. Utiliza uno de los tubos para observar el olor y el
color del metano. Acerca la flama de un cerillo a la boca del otro tubo y
observa.
6. Toma el tubo que contiene el tetracloruro de carbono y haz burbujear el gas
en su interior. Y también con el Permanganato de Potasio. Observa.
21. CUESTIONARIO:
1. Escribe la ecuación química de la reacción entre el acetato de sodio y la cal
sodada.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
_____________________________________________________.
2. Balancea la ecuación y determina que cantidad de metano se puede
producir con 80 g. de acetato de sodio.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
____________________________________________________________.
3. Explica que sucedió cuando acercaste la flama del cerillo a la boca del tubo.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
____________________________________________________.
4. Describe lo que observaste al hacer burbujear el gas en el tubo de bromo
en tetracloruro de carbono.
____________________________________________________________
____________________________________________________________
__________________________________________________.
5. Escribe la reacción de la oxidación del metano.
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
__________________________________________________________.
6. Investiga y anota la importancia del metano.
_______________________________________________ ____________
_______________________________________________
_______________________________________________
___________________________________.
CONCLUSIONES:
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
_________________________________________________
_____________________.
22. Vo. Bo. Catedrático Firma del alumno(a)
________________________ _______________________.
Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
23. PRÁCTICA No. 5
SINTESIS DE ALQUENOS Y PROPIEDADES.
OBJETIVO.-
El alumno realizara la obtención de un alqueno e identificara algunas de sus
propiedades.
MATERIAL SUSTANCIAS
Matraz de destilación de 250 ml. Ácido súlfurico
Refrigerante recto. Alcohol etílico absoluto
Tubo de vidrio. Alcohol n-amílico
Manguera. Permanganato de potasio 2%
Soporte universal. Bromo en tetracloruro de carbono 1%
Matraz de elenmeyer. Hielo
Baño María. Sal común en grano
Cápsula de porcelana.
Pipetas.
Mechero.
Tubo de ensayo.
Cuba hidroneumática.
INTRODUCCIÓN
Los alquenos son isómeros de los ciclo alcanos tienen su fórmula general
CnH2n. Esta familia de hidrocarburos se caracteriza por contener uno o más
dobles enlaces entre los átomos de carbono. Por ejemplo, el propeno y el ciclo
propano son isómeros, igual que el 1,3 -dimetilciclohexano y el 3,4 -dimetil-2-
hexeno. (La posición del doble enlace se indica con ‘2-hexeno’.) Los dobles
enlaces también pueden presentarse en los compuestos cíclicos, por ejemplo, en
el á-pineno, un componente de la trementi na, y en la vitamina A.
Los alquenos se obtienen del cracking del petróleo que viene de la
destilación fraccionada. En este se pueden obtener hasta cinco carbonos y los
demás alquenos quedan todos juntos en una mezcla compleja y que se utiliza
como gasolina, para diversos usos, el mas importante es el de combustible para
automóviles de combustión interna.
Los alquenos pueden reaccionar como: Halogenación de alqueno
Los alquenos pueden obtenerse de varias maneras como son: Por adición, Por
condensación, Suspensión, Emulsión, Masa.
24. Se suelen utilizar notaciones simbólicas para escribir las fórmulas
estructurales de los compuestos orgánicos cíclicos. Los vértices de los ángulos de
esas fórmulas representan átomos de carbono.
Los alquenos nos sirven para diversas cosas, así como todos los derivados
del petróleo, de los cuales la mayoría deberíamos de cambiar sobre todo los que
utilizamos como combustibles ya que contamina mucho y además que hay
muchos que los pueden suplir tal es el caso de la batería y las celdas solares, las
cuales no se han aplicado por interés económicos de los distribuidores de petróleo
( estados unidos principalmente).
DESARROLLO.-
1.- En un matraz de destilación de 250 coloca 20 ml de alcohol etílico
absoluto
2.- Agrega 20 ml de ácido sulfúrico concentrado, dejándolo resbalar por las
paredes del matraz, agrega algunos núcleos de ebullición.
3.- Instalar en matraz en un soporte universal y conecta una manguera del
matraz de destilación hasta la cuba hidroneumática para recibir el gas que se
genere.
25. 4.- Prepara cuatro tubos de ensayo de la siguiente manera, dos de ellos
utilízalos para colocar 2 ml de permanganato de potasio y en otro 2 ml de bromo
de tetracloruro, los otros dos restantes llénalos con agua y colocaos invertidos en
la cuba hidroneumática.
5.- Enciende el mechero y calienta hasta aproximadamente 160 °c , cuando
inicie la producción de gas , recíbelos en los tubos llenos de agua, hasta que se
llenen por desplazamiento.
6.- Toma los tubos con permanganato de potasio y el de bromo en
tetracloruro , y burbujea dentro de cada uno de ellos, observa.
26. 7.- Toma uno de los tubos que contiene gas y observa el color y olor. En el
otro tubo acércale la flama de un cerillo a la boca y observa.
27. CUESTIONARIO.-
1.- Escribe la ecuación de la reacción química ocurrida entre el pentano y el ácido
sulfúrico, nombrando a los productos:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________.
2.- Mencione que sucedió con el destilado al acercarle la flama, escribe la
reacción:
__________________________________________________________________
_________________________________________________________.
3.- Explica que sucedió con el destilado de bromo en tetracloruro y escribe la
reacción:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________.
4.- Explica que sucedió con el destilado de permanganato de potasio y escribe la
reacción:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________.
5.- Menciona las características físicas (olor, color y solubilidad) del destilado:
__________________________________________________________________
_______________________________________________.
6.- Escribe la ecuación de la reacción ocurrida entre el alcohol etílico y al ácido
sulfúrico, nombrando a los productos:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_______________________________________________________.
7.- Describe el olor, color del gas obtenido en el experimento B y escribe la
reacción ocurrida ente el gas y la flama:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________.
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.-
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________.
29. PRÁCTICA N° 6
ALQUINOS Y PROPIEDADES
OBJETIVO:
El alumno realizará la obtención de un compuesto de triple ligadura
perteneciente al grupo de los alquinos.
MATERIAL SUSTANCIAS
Matraz de destilación Carburo de calcio
Soporte universal c/aditamentos Agua destilada
Mechero bunsen Permanganato de potasio 1%
Cuba hidroneumática Bromo en tetracloruro de
Embudo de separación carbono al 1%
Tubos de ensayo
INTRODUCCIÓN:
El acetileno es el primer miembro de los alquinos y el más importante, el
acetileno no se produce por descomposición térmica de otros hidrocarburos;
industrialmente se obtiene por la reacción entre el carburo de calcio y el agua o
por la pirólisis del metano.
La presencia de una triple ligadura aumenta la actividad química de un
hidrocarburo, en este caso el acetileno, el cual forma compuestos por adición.
DESARROLLO:
1.- Instala un embudo de separación conectado sobre un matraz erlenmeyer, y
con la ayuda de una manguera hasta la cuba para recoger el gas que se genere.
2.- Coloca en el matraz 4 gr de carburo de calcio en trozos.
3.- Coloca en el embudo 15 ml de agua destilada.
4.- Calienta levemente al matraz y abre la llave dejando gotear lentamente el agua
sobre el carburo.
5.- Deja que el acetileno desaloje todo el aire del matraz ( EL ACETILENO
FORMA CON EL AIRE MEZCLAS EXPLOSIVAS).
30. 6.- Una vez que el acetileno desalojó todo el aire del matraz, procede a recoger el
acetileno en dos tubos llenos de agua colocados en forma invertida dentro de la
cuba hidroneumática.
7.- Realiza las siguientes experiencias con los tubos.
a). Toma el primer tubo que contiene el gas y observa su color y olor.
b). Al segundo tubo acércale la flama de un cerillo a la boca y observa.
8.- Toma un tubo de ensayo y coloca 2 ml de permanganato de potasio, después
en otro tubo coloca 2 ml de bromo en tetracloruro de carbono al 1% y haz
burbujear el acetileno en cada tubo por separado. Observa.
CUESTIONARIO:
1.- Escribe la ecuación de la reacción efectuada entre el agua y el carburo de
calcio._____________________________________________________________
_________________________________________________________________.
2.- Describe el olor y color del acetileno._________________________________.
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
3.- Investiga y anota las aplicaciones industriales del acetileno.____________.
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
4.- Explica qué es el triple enlace y cual es menos reactivo: el sencillo, doble o
triple enlace.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
5.- Investiga y anota si existen otros métodos de obtención del acetileno.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
________________________________________________________________.
6.- Explica q ue sucedió con el acetileno y la flama. Escribe la ecuación química de
la reacción.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
7.- Escribe las reacciones ocurridas entre el acetiluro y el permanganato de
potasio, el acetileno y el bromo en tetracloruro de carbono.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
31. 8.- Describe lo que sucedió al hacer burbujear el acetileno en el bromo en
tetracloruro y en el permanganato de potasio.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
CONCLUSIONES:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
__________________________ _________________________
Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumno
Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
32. PRACTICA # 7
“ OBTENCIÓN DE UNA FIBRA SINTETICA”
OBJETIVO:
El alumno obtendrá y describirá la obtención de una fibra sintética,
analizando sus propiedades físicas y químicas , así como el tipo de polímero al
que pertenece.
MATERIAL SUSTANCIAS
1 Vaso de precipitado Hidróxido de amonio
1 Embudo de tallo corto Sulfato de cobre
1 Agitador Ácido sulfúrico diluido
1 Espátula Agua corriente
1 Jeringa Papel filtro
INTRODUCCIÓN:
Los polímeros son moléculas gigantescas que tienen un peso molecular
muy alto.
Los polímeros resultan de la unión química de una o varias moléculas
pequeñísimas idénticas en forma repetitiva.
Dentro de los polímeros de adicción artificiales, se encuentran los
polietilenos y polipropilenos con propiedades termo plásticas.
Los polipropilenos con propiedades plásticas se usan para la fabricación de
bolsas, tubos, fibras objetos moldeados, entre los más importantes.
El numero de polímeros de adición que se utilizan cotidianamente es muy
grande basta con que mencionemos el PVC o las fibras acrílicas y el teflón ( que
se utiliza principalmente en utensilios de cocina para que no se adhiera ninguna
sustancia.
Otra de la aplicaciones que se les da a los polímeros son en perfumes,
medicinas, artículos de limpieza, zapatos deportivos, balones, ropa sintética y
pinturas entre otros.
La tela como el poliéster es un polímero que esta hecho a partir de botellas
recicladas de refresco.
Los espesantes como el hidroxietil celulosa de acondicionadores para
cabello están constituidos por silicona.
Las pelotas de basketball poseen una cubierta exterior hecha de cuero
hecho de un polímero natural.
Los zapatos deportivos tienen muchas partes fabricadas con polímeros la
suela esta hecha con un coopolímero en bloque llamado poliestireno-butadieno-
33. estireno. La almohadilla es de caucho natural y poliuretano. El cuero y el nylon son
usados en las partes exteriores y los cordones que están hechos de nylon.
Varios de los circuitos que se utilicen en aparatos electrónicos como la
televisión el radio, computadoras, etc están aislados con polímeros y sin estos no
funcionaria ninguna de los aparatos antes mencionados.
En las bocinas los cono de boffers estan elaborados con polímeros
naturales y las cuerdas de la guitarra que son de nylon.
DESARROLLO:
1. En un vaso de precipitado , coloca 60 ml de agua y adiciona cristales de
sulfato de cobre hasta saturación, moviendo constantemente.
2. En otro vaso, coloca 50 ml de agua y adiciona lentamente 10 ml de ácido
sulfúrico.
3. Coloca la solución saturada de sulfato de cobre en otro vaso y agrega gota
a gota hidróxido de amonio agitando continuamente hasta que la solución
tenga un color azul luminoso ( si se torna azul oscura se deberá repetir la
operación).
4. fíltrala en un vaso limpio
34. 5. El papel del filtro y las sustancias retenidas colócalas en otro vaso añade
gota a gota el hidróxido de amonio hasta disolver el papel filtro ( se observa
la Constante de una sustancia gelatinosa de color azul).
6. Al vaso que contiene Ácido sulfúrico diluido, agrégale gota a gota la
sustancia gelatinosa y agita constantemente .
7. Con el agitador o una jeringa saca los hilos obtenidos y lávalos en el vaso
que tiene agua ¡ya tenemos listo el hilo que se puede usar para coser!
CUESTIONARIO:
1.- ¿Qué es un polímero?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
2.- Anota la formula química de esta obra?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
3.- ¿Qué aplicaciones tiene esta fibra sintética?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
4.- ¿ Podrías utilizar esta fibra para coser o realizar algún tejido?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
5.- ¿Cuál seria la inversión realizada, en cuanto a costo se refiere?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
6.- ¿Qué ventajas se obtienen?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
CONCLUSIONES
36. PRÁCTICA N° 8
REACTIVIDAD EN QUÍMICA ORGÁNICA
OBJETIVO:
El alumno comprenderá la reactividad de algunos grupos de la química
orgánica en determinadas condiciones.
MATERIAL SUSTANCIAS
Cápsulas de porcelana Etanol
Tubos de ensaye Benceno
Gradilla Glucosa
Pipetas Cloroformo
Agitador Hexano
Ácido Nítrico
Ácido sulfúrico
Hidróxido de sodio
Dicromato de potasio
Bromo en tetracloruro de carbono 1%
INTRODUCCIÓN:
Dentro de la química orgánica una de las partes más interesantes de su
estudio es sin lugar a dudas, el estudio de las distintas reactividades de cada uno
de los grupos y en ocasiones de las sustancias que integran a estos grupos.
Cuando hablamos de reactividad química nos estamos refiriendo a
reactividades relativas, es decir el comportamiento de un grupo de sustancias
frente a otra llamada reactivo, y en algunas ocasiones las distintas reactividades
en algunas partes de la molécula o frente a un reactivo específico.
La reactividad se entiende como la rapidez de reacción o el tiempo que
tarda en realizarse una reacción, entre más tiempo tarde decimos que su
reactividad es menor y entre menos tiempo tarde su reactividad es mayor.
Por ejemplo, cuando decimos que el cloro es más reactivo que el bromo
frente al metano, se entiende que en las mismas condiciones de concentración,
temperatura, presión, etc. El cloro reacciona más rápidamente con el metano que
el bromo. Y si se desea que la adición del bromo se realice a la misma velocidad
tendremos que cambiar las condiciones, como puede ser concentración más alta,
temperatura más elevada, etc.
DESARROLLO:
1.- Mide 2 ml de cada una de las siguientes sustancias cloroformo, benceno,
glucosa, etanol y hexano. Coloca cada una en una cápsula de porcelana.
37. 2.- Mide el pH de cada sustancia y repórtalo.
3.- Con la ayuda de un papel ardiendo determina la reactividad ante el fuego
(cuál se inflama más rápido, cuál tarda más y cuál no se inflama).
4.- Mide otra vez la misma cantidad de las mismas sustancias anteriores, pero
ahora colócalas cada una dentro de un tubo de ensayo, determina la reactividad
frente a 2 ml de ácido nítrico que agregaras a cada tubo. Observa y anota.
5.- Repite el paso anterior pero ahora adiciona 2 ml de ácido sulfúrico, más 2 ml
de dicromato de potasio en lugar del nítrico. Observa si se presenta algún cambio
y anota.
6.- De la misma forma anterior determina la reactividad de las cinco sustancias
pero ahora con hidróxido de sodio.
7.- Mide 2 ml de cloroformo, benceno, glucosa, etanol y hexano. Coloca cada
sustancia en un tubo de ensayo y adiciona en cada uno 2 ml de bromo en
tetracloruro de carbono, colocándolos donde les de la luz del sol. Observa y
anota.
CUESTIONARIO:
1.- Escribe la definición de reactividad-
__________________________________________________________________
_______________________________________________________________.
2.-Escribe el nombre del grupo de sustancias químicas orgánicas a que pertenece
cada una de las utilizadas.____________________________________________
________________________________________________________________.
3.- Menciona que observaste en la prueba de reactividad al fuego._____________
4.Qué cambios observaste al adicionar el ácido nítrico?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
5.- Cuáles fueron los cambios que observaste con la adición de ácido sulfúrico y
dicromato de potasio.________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
6.- Menciona porqué es importante conocer la reactividad de las sustancias?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________.
7.- Investiga cómo es la reactividad del sodio frente al agua y que cambios
ocurren.___________________________________________________________
__________________________________________________________________
38. __________________________________________________________________
_______________________________________________________________.
8.- Explica qué sucedió al agregar el hidróxido de sodio en cada
sustancia.__________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_____________________________________________________________.
9.- Utilizando la escala de 1 a 5 clasifica a cada sustancia por su reactividad en
cada prueba. 1 para el más reactivo y 5 para el menos reactivo.
_________________________________________________________________.
INFLAMABILIDAD AC. AC. HIDRÓXIDO
NITRICO SÚLFURICO DE SODIO
BENCENO
CLOROFORMO
GLUCOSA
ETANOL
HEXANO
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
______________________________________________________________.
Vo. Bo. Catedrático Firma del alumno(a)
________________________ _______________________.
Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
39. PRACTICA N° 9
OBJETIVO:
El alumno efectuará un estudio comparativo de las propiedades de algunos
derivados de uso común del petróleo.
MATERIAL SUSTANCIAS
6 Tubos de ensayo Gasolina
1 Mechero bunsen Diesel
1 Soporte con anillo Aceite lubricante
1 Tela de asbesto Parafina
2 Vasos de precipitado 200 ml Etanol
1 Espátula Benceno
1 Gotero Acido nítrico concentrado
1 Probeta graduada Acido sulfúrico concentrado
1 Gradilla Hidróxido de sodio al 30%
1 Pinzas para tubo de ensayo Éter de petróleo
INTRODUCCIÓN:
“Para nosotros el petróleo es esencial y sin el nos quedaríamos inútiles a
menos de que hubiera un nuevo y abundante combustible.”
El petróleo es esencialmente una mezcla de hidrocarburos que resultan de la
descomposición de materias orgánicas de origen animal y vegetal.
Los derivados del petróleo pueden tener varias propiedades, algunas
iguales y otras diferentes .
Por ejemplo, algunos derivados reaccionan al calor muy fácilmente, mientras que
otros se necesita de mucho calor para llegar a su combustión.
El derivado que mas conocemos es el plástico y que lo usamos en un gran
porcentaje de las cosas y útiles que necesitamos en la vida diaria.
Las reservas de petróleo que quedan están por agotarse, si se siguen
usando tan desmesuradamente. Y nos quedaríamos sin el principal combustible
de nuestra era.
Pero ahora ya se piensa en usar un nuevo combustible para ahorrar el
petróleo y además, causa menos contaminación.
La forma de obtener el petróleo es la destilación fraccionada de la cual se
sacan todos sus derivados y por supuesto los hidrocarburos, alcanos, alquenos y
alquinos.
40. Usualmente, un yacimiento contiene: una capa gaseosa conocida como gas
natural, una capa de hidrocarburos líquidos que es petróleo y otra de agua
salada.
La presencia de agua salada indica que la materia orgánica que dio lugar a la
formación del petróleo fue primeramente depositada en el fondo de los mares.
Debido a que el interés económico de las diferentes fracciones obtenidas es
variable, se desarrollaron procesos para incrementar la producción de las
fracciones de mayor consumo tales como gasolina y keroseno.
El cracking es un proceso durante el cual los hidrocarburos de peso molecular
alto son transformados en compuestos más pequeños como hidrógeno, el etileno
y los componentes de las gasolinas. Actualmente, esta operación se realiza con
mayor eficiencia en presencia de catalizadores para evitar temperaturas elevadas.
DESARROLLO EXPERIMENTAL.
A).- SOLUBILIDAD
1. - Usando tubos de ensaye limpios y secos, determine la solubilidad de
los siguientes derivados del petróleo adicionando 1 ml. de los siguientes:
gasolina, diesel, aceite lubricante y parafina.
2. – Adicionar en cada uno de los tubos anteriores 2 ml. de agua.
3.-Observando la solubilidad existente, posteriormente en otros tubos de
ensaye que contengan las muestras adicionar ahora 2 ml. de etanol,
después realizar la misma operación pero ahora con benceno, finalmente
con éter de petróleo.
4.- En caso de que no sea soluble con algún solvente se recomienda
calentar a baño María. Anote los resultados en la tabla siguiente:
DERIVADOS SOLVENTES
AGUA ETANOL BENCENO
GASOLINA
DIESEL
ACEITE
LUBRICANTE
PARAFINA
GRASA
41. B).- REACTIVIDAD
1.- Toma 4 tubos de ensaye y coloca en cada tubo uno 1ml. De los siguientes
derivados: gasolina, diesel, aceite lubricante y parafina. En cada tubo coloca 3 ml.
de ácido sulfúrico concentrado, con mucha precaución. Observa.
2.- Repite el paso anterior pero ahora adiciona 3ml. de una solución al 30% de
hidróxido de sodio.
3.- Repite los experimentos anteriores agregando en cada tubo 3ml. de
ácido nítrico concentrado. Agite suavemente. Anote los resultados en la
siguiente tabla:
REACTIVOS
DERIVADOS ÁCIDO HIDRÓXIDO ÁCIDO
SULFÚRICO DE SODIO NÍTRICO
GASOLINA
DIESEL
ACEITE
LUBRICANTE
PARAFINA
C.-INFLAMABILIDAD
1.- Usando tubos de ensaye limpios y secos, determine la inflamabilidad de los
derivados del petróleo procediendo en la forma siguiente:
a).- Coloque cada muestra en su tubo de ensaye respectivo, utilizando 2
ml. para los líquidos y una porción pequeña para los aceites y los sólidos.
b).- Caliente los tubos en baño María y acerque con precaución un cerillo
prendiendo a la boca de cada tubo.
c).- Si algunas sustancias no son inflamables, sáquelas del baño María,
seque el exterior de los tubos de ensaye, caliéntelos directamente con una
flama débil del mechero bunsen y acerque otra vez un cerillo prendido a la
boca de los tubos. Anote sus resultados en la tabla siguiente:
42. DERIVADOS INFLAMABILIDAD
Sin calor Con calor
GASOLINA
DIESEL
ACEITE
LUBRICANTE
PARAFINA
GRASA
CUESTIONARIO.
1.- ¿ Cómo interpretas los resultados de la tabla de solubilidad de los
derivados del petróleo?
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
__________.
2.- Intente establecer una correlación de solubilidad entre la naturaleza
química de los solventes y de los derivados del petróleo.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
___________.
3.- Explique los resultados de la tabla de reactividad de los derivados del
petróleo.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
________________.
4.- Si en la tabla de reactividad la gasolina presenta resultados diferentes a
los otros derivados, explique el porqué.
_____________________________________________________________
_____________________________________________________________
__________.
5.- Interpretando los resultados de la inflamabilidad, explique cuáles son las
precauciones que se deben tomar para almacenar los diferentes derivados
del petróleo.
44. PRÁCTICA No. 10
EL PETRÓLEO Y SUS DERIVADOS
OBJETIVO
Que el alumno entre en contacto con el petróleo crudo, sus orígenes, sus
principales componentes, los métodos usados paa sus preparación y su
aprovechamiento.
MATERIAL SUSTANCIAS
1 Matraz de destilación de 250 ml 100 ml de Petróleo crudo.
1 Refrigerante
2 Soportes universales
4 Matraces Erlenmeyer
1 Termómetro de 0 a 200 °C
1 Pinzas para matraz
1 Pinza para refrigerante
1 Anillo y tela de asbesto
1 Mechero bunsen
INTRODUCCIÓN.
El petróleo crudo, al igual que el gas natural, se extrae del subsuelo, su
origen es igual que el gas. El petróleo natural no presenta utilidad comercial así
como se encuentra, y por ello es necesario someterlo a un proceso de refinación
para obtener una gran cantidad de compuestos útiles para la industria química.
La refinación del petróleo se hace por medio de una destilación. La
refinación del petróleo consiste en calentarlo progresivamente para que los
hidrocarburos comiencen a evaporarse y a separarse de los demás componentes.
Industrialmente la refinación del petróleo se realiza en una columna de
fraccionamiento en la cual se separan las distintas fracciones de hidrocarburos.
Las fracciones más volátiles o ligeras están constituidas por los compuestos
gaseosos y líquidos ligeros; estas fracciones salen de la columna por la parte
superior. Las fracciones más pequeñas se destilan por la parte inferior de la
columna. Este proceso se conoce como destilación primaria y es el primer paso de
la refinación del petróleo.
45. DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Monte el equipo para la destilación como lo muestra la figura.
2. Coloque 100 ml de petróleo crudo en un matraz de destilación.
3. Procede a calentar el matraz lenta y uniformemente.
4. Cuando la destilación empiece, recoja por separado en los matraces
Erlenmeyer, por lo menos cuatro fracciones diferentes, anotando las
temperaturas registradas en el momento de colectar las primeras gotas de
destilado.
5. observe y analice las características de las muestras obtenidas y con ayuda
de las temperaturas a las cuales obtuvo las muestras, trate de encontrar un
nombre para cada fracción destilada.
NOTA: Es importante contar con la bibliografía referente a los derivados del
petróleo con la explicación previa del Profesor.
CUESTIONARIO
7. Explique brevemente la teoría sobre el origen del petróleo:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
8. ¿A qué se debe que la composición del petróleo no sea uniforme en todas
las partes de la Tierra?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
9. ¿Cuáles son los productos que se pueden obtener con la destilación del
petróleo?
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
10. Explica como se realiza la refinación del petróleo y que importancia tiene
realizarla:
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
11. Explica que importancia tiene actualmente el petróleo en México
___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________.
12. Anota el nombre de 20 productos que sean derivados del petróleo y que
estos sean de uso cotidiano.
46. ___________________________________________________________
___________________________________________________________
_________________________________________________________.
7.- Con los datos obtenidos en su experimento, complete la siguiente tabla:
Fracción Temperatura °c No, de átomos de Observaciones
carbono
1
2
3
4
COMPLETE LA SIGUIENTE TABLA:
Fracción Temperatura de Número de átomos de
destilación °C carbono
Gas natural
Nafta ligera o éter de
petróleo
Gasolinas
Benceno
Keroseno
Gas oil
Aceites lubricantes
Grasas minerales
Parafinas
Asfalto
CONCLUSIONES
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
_______________________________________________________.
__________________________ _________________________
Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumno
Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
47. PRÁCTICA No. 11
OBTENCIÓN DEL NITROBENCENO
OBJETIVO
El alumno obtendrá un compuesto nitrogenado a partir del benceno.
MATERIAL
1 Matraz balón
1 Embudo de separación
1 Termómetro
1 Equipo de destilación
2 Soporte universal
1 Mechero de bunsen
1 Pipeta graduada
1Capsula de porcelana
Baño de hielo
SUSTANCIAS
Ácido nítrico
Ácido sulfúrico
Benceno
Éter
Alcohol
Nitrobenceno
Hielo
INTRODUCCIÓN.
La molécula de benceno consiste en un anillo cerrado de seis átomos de
carbono unidos por enlaces químicos que resuenan entre uniones simples y
dobles. Cada átomo de carbono está a su vez unido a un átomo de hidrógeno.
El benceno se emplea para la producción de medicinas y de otros derivados
importantes como la anilina y el fenol. El benceno y sus derivados se encuentran
incluidos en el grupo químico conocido como compuestos aromáticos. En Europa
era frecuente añadir al benceno mezclado con tolueno y otros compuestos
asociados al combustible de los motores. Recientemente se ha tenido en cuenta la
condición de agente cancerígeno.
48. El benceno puro arde con una flama humeante debido a su alto contenido
de carbono. Mezclado con grandes cantidades proporciones de gasolina
constituye un combustible aceptable.
El nitrobenceno es un liquido oleoso de un olor fuerte a almendras amargas,
y de fórmula C6H5NO2. Es un derivado del benceno en el que un grupo nitro
(NO2 ) ha sustituido a un hidrógeno: Tiene un punto de ebullición de 209 °C y una
densidad relativa de 1,2. Es tóxico, insoluble en agua y muy buen disolvente de
compuestos orgánicos.
Se obtiene por tratamiento en frío del benceno con una mezcla de ácido
sulfúrico y ácido nítrico concentrados. Se utiliza como producto intermedio en la
obtención de anilina y en otras síntesis de colorantes. También se emplea en el
refinamiento de aceites lubricantes.
DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. En el matraz balón coloca 12 ml de ácido nítrico.
2. Agrega 15ml de ácido sulfúrico lentamente por las paredes, rotando el
matraz e introduciéndolo en agua helada para que se enfríe.
3. Empieza ha añadir 9 ml de benceno en proporciones de 1ml y después de
adicionar controla la temperatura con el baño de agua fría para que no pase
de 50°C. Ten cuidado por que la reacción puede ser incontrolable.
4. Terminada las adiciones del benceno instala tu aparato a reflujo.
5. Para el reflujo, el matraz con el producto debe calentarse en baño María a
una temperatura aproximada de 60°C durante media hora (o 45 min
)después de este tiempo retira el matraz y separa las dos capas. Coloca en
2 vasos de precipitado el nitrobenceno obtenido.
6. Acerca un poco el vaso a tu cara y con la ayuda de tu mano haz que los
vapores lleguen a tu nariz.
7. Realiza unas pruebas de solubilidad del nitrobenceno: en agua, éter,
alcohol.
8. En una cápsula de porcelana coloca una porción del nitrobenceno obtenido,
acerca un cerillo encendido y observa. Haz lo mismo pero ahora utiliza 1ml
de nitrobenceno grado reactivo.
49. CUESTIONARIO
1. Escribe la reacción química de la reacción efectuada del benceno y la
mezcla sulfonítrica
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________.
2. Escribe la fórmula del nitrobenceno y sus usos.
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________.
3. Cuál fue la cantidad aproximada que se obtuvo.
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________.
4. Explica cual fue el color y solubilidad con agua, éter y alcohol del
nitrobenceno.
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________.
5. Qué otros compuestos derivados nitrogenados de importancia se pueden
obtener gracias a la química orgánica.
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________.
6. Investiga la fórmula del compuesto nitrogenado llamado “TNT” y menciona
en que se utiliza.
__________________________________________________________
__________________________________________________________
_________________________________________________________.
51. PRÁCTICA N° 12
ESTUDIO DEL TOLUENO Y XILENO
OBJETIVO:
El alumno conocerá algunas propiedades del tolueno y el xileno.
MATERIAL. SUSTANCIAS
Tubos de ensayo tolueno
Gradilla xileno
Agitador aceite vegetal
Pipeta éter etílico
Pinzas para tubo de ensayo etanol absoluto
INTRODUCCIÓN.
El tolueno y el xileno pertenecen a los compuestos orgánicos llamados
hidrocarburos bencénicos.
El tolueno es un líquido que hierve a 110°C, se obtiene en grandes
cantidades por destilación del alquitrán de hulla, se puede reducir por la síntesis
de Fitting, que consiste en tratar un halogenuro de benceno con un halogenuro de
metilo en presencia de sodio.
El xileno también se conoce con el nombre de xilol y se obtiene por
destilación de hulla. Este hidrocarburo es una mezcla de tres isómeros y su punto
de ebullición se encuentra entre 137-140° C.
DESARROLLO.
A). PARTE UNO.
1.- Toma cuatro tubos de ensayo. Coloca en cada tubo 1 ml de tolueno, en el
primer tubo adiciona 1 ml de agua, agita y observa.
2.- En el segundo tubo agrega 1 ml de éter, agita y observa.
3.- En el tercer tubo adiciona 1 ml de etanol absoluto, agita y observa.
4.- En el cuarto tubo adiciona tres gotas de aceite vegetal, agita y observa.
5.- Mide 1 ml de tolueno y colócalo en una cápsula de porcelana, con mucho
cuidado trata de captar su olor. Después acércale la flama de un papel y observa.
B). PARTE DOS.
1.- Toma cuatro tubos de ensayo y coloca en cada uno de ellos 1 ml de xileno. En
el primer tubo adiciona 1 ml de agua, agita y observa.
2.- En el segundo tubo agrega 1 ml de éter, agita y observa.
52. 3.- En el tercer tubo adiciona 1 ml de etanol absoluto, agita y observa.
4.- En el cuarto tubo adiciona tres gotas de aceite vegetal, agita y observa.
5.- Coloca 1 ml de xileno en una cápsula de porcelana y con mucho cuidado capta
su olor. Después acércale la flama de un papel y observa.
CUESTIONARIO:
1.- Escribe las fórmulas de tolueno y del
xileno.__________________________________________________.
2.- Investiga y anota en qué industrias se utilizan el tolueno y el
xileno._____________________________________________________________
______________________________________________.
3.- Explica cómo se comportó el tolueno y el xileno con cada una de las distintas
sustancias.____________________________________.
_______________________________________________________.
4.-Describe el olor del tolueno y xileno_________________________:
________________________________________________________.
5.- Menciona qué sucedió con el xileno y con el tolueno al acercar la flama del
papel.___________________________________________.
_______________________________________________________.
6.- Observa si quedó algún residuo al final de la
combustión_______________________________________________._________
______________________________________________.
7.- Investiga y anota las fórmulas de los isómeros del
xileno._____________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________.
8.- Explica qué significa la palabra
isómero.___________________________________________________________
__________________________________________________________________
_______________________.
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES:
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
_________________________________________________________________.
Vo. Bo. Catedrático Firma del alumno(a)
________________________ _______________________.
53. PRACTICA 13
OBTENCIÓN DEL YODOFORMO
OBJETIVO:
El alumno comprenderá la obtención de un derivado halogenado, a través de la
obtención de yodoformo, partiendo de un alcohol y a micro escala en el
laboratorio.
MATERIAL: SUSTANCIAS
Soporte universal 1.3 g Carbonato de sodio
Malla de asbesto 0.8 g Yodo pulverizado
Vaso de precipitados 3.0 ml Alcohol etílico
Tubo de ensayo Agua destilada
Mechero bunsen
Microscopio
Porta y cubre objetos
Embudo
Tubos de ensayo 10 x 10
Pipeta
Termómetro
Gradilla
Papel filtro
INTRODUCCIÓN:
Los halógenos son compuestos que se obtienen de los hidrocarburos y que
contienen en su molécula una o varias moléculas de halógeno. Se obtienen por la
sustitución de un alcano o adición de un hidrocarburo insaturado.
Los compuestos aromáticos son un grupo de hidrocarburos muy especiales ya que
forman cadenas y en donde se pueden desarrollar una gran cantidad de
compuestos y derivados de este.
Tomado como base por supuesto al benceno como el compuesto aromático
principal y de ahí con el apoyo de ciertos radicales y como compuesto e
hidrocarburos obtienen los diferentes hidrocarburos aromáticos.
54. Existen diversos hidrocarburos aromáticos de anillos fusionados, de los
cuales el naftaleno, el antraceno, y el fenantreno son los más comunes.
La reacción más sencilla es con el metano y puede ser también con el cloro, yodo
o bromo.
De los bencenos monosustituidos siempre se usan nombres comunes para ciertos
derivados del benceno los cuales siguen siendo aceptados y reconocidos por la
IUPAC.
DESARROLLO:
1.- En un tubo de ensayo vierte 10 ml. De agua destilada, 1.5g. de carbonato de
sodio y 3 ml. De alcohol etílico.
2.- Prepara un baño Maria y pon trozos de papel con un
termómetro ponlo en el vaso y que se caliente hasta 80°
C, procurando que se mantenga el calor.
55. 3.- Introduce la mezcla reactiva en el baño María por un
minuto.
4. Agrega poco a poco 0.8gr de yodo lentamente y agita,
hasta que desaparezca el color rojo. La formación del
precipitado amarillo indica la formación del yodoformo.
5. - Decanta con cuidado la fase liquida y deja enfriar el
precipitado, percibe el olor del yodoformo.
56. 6. - Con un papel filtro, y embudo, filtralo
7. - Toma una muestra en el porta objetos y observa
yodoformo
8.- Con otra prueba, ve la solubilidad en agua y alcohol etílico
CUESTIONARIO:
1.- Investiga la formula del yodoformo.
________________________________________________________
________________________________________________________
______________________________________________________.
2.- Describe sus propiedades físicas
57. ________________________________________________________
________________________________________________________
_______________________________________________________.
3. ¿Cuál es el uso del yodoformo?
________________________________________________________
_______________________________________________________.
4.- ¿Qué nombre reciben las sustancias al que pertenece el yodoformo
y escribe otras similares?
________________________________________________________
________________________________________________________
_______________________________________________________.
CONCLUSIONES:
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
_______________________________________________________.
__________________________ _________________________
Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumno
Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
58. PRÁCTICA No. 14
IDENTIFICACIÓN DE PLÁSTICOS
OBJETIVO:
El alumno pondrá en práctica sus ideas y propuestas para
separar plásticos e identificar de que polímero se trata.
MATERIAL: SUSTANCIAS:
Pinzas para crisol. Agua de la llave.
Cartón para huevo. Alcohol
Vasos y cucharas desechables. Isopropilico al 70%.
Servilletas. Glicerina.
Clips. Aceite vegetal.
Mechero. Acetona.
Muestras de plásticos.
INTRODUCCIÓN:
El descubrimiento del hule y plásticos artificiales ha sido
un avance tecnológico que transformó los materiales que rodean
a los seres humanos en la actualidad, ya que en muchas
aplicaciones los plásticos han sustituido con ventaja al vidrio,
cuero, algodón, cerámica, madera y los metales. Con lo cual
pasan a formar parte de los satisfactores de necesidades en
cualquier sociedad.
Se denominan plásticos a los polímeros de estructura
unidimensional que tienen elevados pesos moleculares y
59. generalmente son rígidos a temperatura ambiente, aunque se
vuelven blandos y flexibles al elevar la temperatura.
Dentro de los plásticos más utilizados en la vida cotidiana,
tenemos el polietileno de alta y baja densidad, el politereftalato
de etileno, poliestireno, policloruro de vinilo y polipropinelo.
La sociedad de la industria de los plásticos ha elaborado
códigos con números y siglas que señalen el tipo de polímero,
indicando además con triangulo de flechas que se pueden
reciclar.
DESARROLLO:
1.- Apariencia: Examina las características de las muestras a
simple vista
(color, textura, consistencia).- anota similitudes y
diferencias.
2.- Flexibilidad y color de pliegue: Toma una de las muestras y
dóblala
hacia adelante y hacia atrás para ver que tan
flexible es.
Registra tus observaciones.
3.- Dureza: Con la punta del clip raya cada una de las
muestras y
verifica la dureza analizando que tan fácil se raya el
metal.
Registra tus observaciones.
4.- El efecto de un disolvente: Coloca una tira de cada tipo de
plástico
en un cristalizador y cúbrelas con acetona; déjalas
ahí por
5 minutos, con la ayuda de unas pinzas saca las
tiras del
60. cristalizador y colócalas sobre una servilleta. Deja
que se
sequen y observa su apariencia y consistencia y
anota tus observaciones.
5.- Densidad: Prepara una disolución que contenga 3 partes del
alcohol
isopropilico al 70% y 2 partes de agua; vierte un
poco
de los cuatro líquidos (aceite, mezcla alcohol / agua,
agua y
glicerina) en diferentes contenedores del cartón para
huevos.
Coloca una pequeña muestra del plástico en uno de
los
Líquidos.
Si no se sumerge de inmediato sumérgela un poco
con la
ayuda de un agitador. Observa si se hunde o flota.
(Repite
la experiencia con cada líquido y cada tipo de
plástico)
anota tus observaciones.
TABLA DE RESULTADOS
PETE HDPE PVC o LDPE PP PS
V
APARIENCIA
FLEXIBILIDAD
COLOR DEL
PLIEGUE
61. DUREZA
EFECTO DE LA
ACETONA
FLOTA O SE HUNDE
ACEITE
ALCOHOL/
AGUA
AGUA
EXPERIENCIA REALIZADA POR EL MAESTRO
GLICERINA
PRUEBA A LA
FLAMA
CUESTIONARIO
1.- Estima la densidad de cada uno de los plásticos Analizados
(Tomar un valor aproximado)
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
62. 2.-¿Cuál de estos materiales son utilizados para fabricar recipientes para
guardar acetona?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
3.-¿ Utilizarías el mismo material para hacer flotadores para agua salada
y para agua dulce?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
4.-¿De qué material fabricarías botellas flexibles?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
5.-¿Qué otros polímeros sintéticos conoces?
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
____________________________________
__________________________ _________________________
Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumno
Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
63. PRÁCTICA No. 15
ELABORACIÓN DE UN GEL COMBUSTIBLE
OBJETIVO:
Que los alumnos comprendan la importancia de elaborar un gel combustible
que pueden utilizar en la vida cotidiana.
MATERIAL SUSTANCIAS
2 Matraces Erlenmeyer de 50 ml Alcohol Etílico
2 Vasos de precipitado de 50 ml Acetato de Calcio
1 Espátula
1 Regilla de asbesto
1 Tripié
1 Caja de cerillos
1 bolsita de colorante vegetal
INTRODUCCIÓN
Los alcoholes son compuestos con fórmula general R-OH, donde la
“R” es un grupo alquilo de cadena abierta o cerrada y el oxidrilo(OH) es el
grupo funcional que determina las características de la familia. Ejemplo:
CH3-CH2-CH2-OH
Alcohol n-propílico
Los alcoholes los podemos considerar como derivados del agua(HOH), por
sustitución de un hidrógeno por un grupo alquilo (R-OH). La molécula
puede contener uno o más grupos funcionales OH, colocados en diferentes
carbonos ya que según la regla de Erlenmeyer: “En un mismo carbono no
puede haber dos oxhidrilos”. Los alcoholes pueden ser primarios,
secundarios o terciarios dependiendo del tipo de carbono al que está unido
el oxidrilo.
R’
CH2-OH R-CH-R’ R-C-R’
Primario Secundario OH Terciario
Los alcoholes reciben también nombres triviales, empleando la
palabra alcohol, seguida del nombre del grupo alquilo, al que se le agrego
la terminación ICO.
64. Los alcoholes también pueden comportarse como bases débiles debido a la
presencia de pares de electrones sin compartir en el átomo de oxígeno, o sea,
pueden reaccionar con ácidos protónicos fuertes formando sales de oxonio.
DESARROLLO:
1. En un matraz coloca 12.7 ml de alcohol etílico y el colorante vegetal una
pequeña cantidad: agita hasta si total disolución.
2. En otro matraz coloca 1.0 gr de Acetato de Calcio, adiciona 1.5 ml de agua
y agita hasta que esté bien disuelto.
3. Coloca la solución del paso 1 en un vaso de precipitado de 50 ml.
4. coloca en un segundo vaso la solución sobresaturada de acetato de calcio
obtenido en el paso 2.
5. Mezcla las soluciones y pásalas de un vaso a otro hasta obtener un sólido.
6. Para comprobar que es comburente, con una espátula toma un poco del
sólido y colócala en una regilla de asbesto; acerca un cerillo encendido y se
observará que el sólido se incendia.
CUESTIONARIO
1.- Explica que sucedió con el gel al acercarle la flama, ¿cuáles fueron las
características de la flama y el residuo?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
____________________.
2.- ¿Menciona si lo utilizarías como combustible? ¿Por qué?
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
___________________.
3.- Escribe las ecuaciones de las reacciones de cinco diferentes alcoholes con la
flama.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
___________________________.
65. 4.- Menciona 2 procedimientos de obtención de alcoholes, uno biológico y otro
químico.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
____________________.
5.- Describe brevemente cada uno de los procedimientos de la obtención de los
alcoholes tanto biológicos como químicos.
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
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_____________________________________________________.
OBSERVACIONES Y CONCLUSIONES :
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
________________________________________________________
_______________________________________________________.
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Vo. Bo. Del Catedrático Firma del alumno
Villa de Álvarez, Col. a___________,de______________200______.
66. BIBLIOGRAFÍA
1. OCAMPO G. A. Et. al. Prácticas de Química 3, 4. Editorial
Publicaciones Cultural.
2. AVILA GARCÍA GUILLERMO, Et.al. Guía para la actividad
experimental de Química Orgánica. Editorial. Universidad de Sinaloa.
3. DE LA VEGA PASCUAL JUAN. Prácticas de química III. Editorial
Universidad de Colima.
4. CHANG, R . Química Editorial Mc. Graw – Hill 1992.
5. PHILLIPS . Química y aplicaciones. Editorial Mc. Graw Hill. 2000