TRABAJO PRÁCTICO

CURSO: "DIDÁCTICA DE LA FÍSICA Y LA QUÍMICA"

Realizado en I.E.S. "La Estrella" del 14-01-02 al 11-02-02

C.R.I.F " Las Acácias"

ÍNDICE
Mª. Dolores Acero Bonillo EMMA ROSA da CORO SOUSA MERCEDES FERRER-BERGUALEESE GARCÍA GARCÍA, María Jesús Elisa González
LUIS MIGUEL GUINDA BERDOR MARINAS MONTALVILLO, JUANA Mª Isaac Martín Hernández FELISA PASCUAL COLORADO Mª EUGENIA MOLINA-PRADOS Gª-MORENO
EDUARDO PEÑA ALMODÓVAR María Jesús Rodríguez Herrero BELÉN PÉREZ FERNÁNDEZ Ramírez Hernansanz, Mª de Gracia SANTOS MUR, RAMÓN DE
SÁNCHEZ TORRES, Consuelo RICARDO SARO YOLANDA TASIS PÉREZ JOSÉ MARÍA ZANCAJO CASTAÑARES  

 

María Jesús García García

I.E.S. VISTA ALEGRE

EL PRIMER COLORANTE SINTÉTICO:

"El MALVA DE PERKIN"

En 1856 William Perkin, un poco por casualidad, descubrió el primer colorante sintético que rápidamente se apresuró a patentar. Perkin emprende sus estudios acerca de la síntesis de la quinina y en uno de sus experimentos calienta anilina en presencia de dicromato potásico; el precipitado negro formado contenía un 5 % de una sustancia de color violeta que teñía la lana y la seda. Perkin emprendió la fabricación industrial de este colorante, que denominó mauveína, al año siguiente se vende al mismo precio que el platino. Su interés es más bien histórico ya que fue el primer colorante sintético: hasta entonces los colorantes procedían de fuentes naturales que aguantaban mal los lavados y la luz. Abrió el camino para la fabricación de otros muchos tintes, medicinas y polímeros; podemos decir que estableció las bases de la industria químico- orgánica.

____________________________

Podemos realizar esta práctica con los alumnos de 3º E.S.O. nos puede servir para recordar los procesos de separación, resaltaremos los aspectos históricos y el lado positivo de la química que también lo tiene.

MATERIAL

1. Matraz Erlenmeyer                         8. Trocitos de tela

2. Vaso de precipitados                      9. Sulfato de anilina

3. Embudo                                      10. Etanol

4. Papel de filtro                              11. Agua destilada

5. Varilla

6. Tubo de ensayo

7. Vaso ancho para Baño María

PROCEDIMIENTO

  • Disolver una pequeña cantidad de sulfato de anilina en 100 cm3 de agua destilada.
  • Añadir una pequeña cantidad de dicromato potásico.
  • Calentar la disolución hasta que se forme un precipitado negro.
  • Filtrar el precipitado negro.
  • Se lava el precipitado cuidadosamente con el frasco lavador, pasando agua hasta que está salga limpia.
  • Calentar al Baño María 25 cm3 de etanol, añadirlos lentamente sobre el precipitado.
  • El líquido filtrado es la disolución de colorante y tendrá un tono púrpura oscuro.
  • Ya tenemos el Malva de Perkin. Podemos teñir trocitos de tela de distintos tipos: algodón, lana, seda, etc.

Debemos evitar el contacto con la piel del sulfato de anilina y con el dicromato potásico.

El etanol es muy inflamable, por eso sólo lo calentaremos al Baño María.

ARRIBA

 

SÁNCHEZ TORRES, Consuelo.

PRACTICA DE QUÍMICA ORGÁNICA: OBTENCIÓN DE UN JABÓN

MATERIAL: vaso de precipitados, agitador o varilla, probeta, mechero y balanza.

PRODUCTOS: aceite y sosa (opcional aceite esencial para perfumar el jabón)

PRÁCTICA:

Pesar 60 g de sosa y añadir agua hasta obtener 100ml de disolución.

Añadir a la disolución anterior 15ml de etanol.

En un vaso, donde se han puesto 30ml de aceite, se vierte la disolución anterior.

Calentar la mezcla durante 30-45 min agitando continuamente.

Dejar enfriar durante un breve tiempo y pasarlo a una cápsula para que solidifique

FUNDAMENTO TEÓRICO:

La reacción que tiene lugar es una saponificación. En esta reacción se obtiene una sal sódica de un ácido graso (jabón) a partir de un triglicérido (aceite) cuando se trata con sosa.

R-COO-CH2

|

R-COO-CH + 3 NaOH ----à 3 R-COO Na+ + CH2OH-CHOH-CH2OH

|

R-COO-CH2

ACTIVIDADES Y CUESTIONES:

1.-¿Qué productos se han obtenido?

2.-¿A qué se debe la acción limpiadora de los jabones?

3.-¿Qué diferencia hay entre un jabón y un detergente?

ARRIBA

 

MARINAS MONTALVILLO, JUANA Mª

I.E.S. "JUAN DE LA CIERVA"

OBSERVACIÓN DEL PUNTO DE FUSIÓN DEL ALCANFOR O LA ASPIRINA

OBJETIVOS:

  • Repasar los cambios de estado.
  • Observar la temperatura de fusión de un compuesto conocido como alcanfor o aspirina.

MATERIALES:

  • Thiele, aceite de silicona, mortero de vidrio, soporte, mechero, pinzas y termómetro.
  • Tubos de vidrio capilares.
  • Alcanfor o aspirina.

PROCEDIMIENTO:

Se muele el alcanfor o la aspirina en el mortero, hasta que quede bien pulverizado y se introduce en el tubo capilar con cuidado.

Se sujeta el thiele al soporte con las pinzas y se llena hasta por encima del tubo lateral de aceite de silicona.

Se coloca el tubo capilar a la altura del bulbo del termómetro mediante una goma elástica y se introduce el termómetro en el thiele colgándolo del soporte mediante un hilo.

Se acerca la llama del mechero al tubo lateral del thiele y se calienta despacio.

Se observa la temperatura que marca el termómetro cuando se produce la fusión del alcanfor.

ARRIBA

 

Isaac Martín Hernández

COLEGIO GREDOS-SAN DIEGO II

TIRO HORIZONTAL (Física 1º Bachillerato)

1.- INTRODUCCIÓN TEÓRICA

Es el movimiento que describe un cuerpo cuando es lanzado horizontalmente desde cierta altura h sobre la superficie de la Tierra.

Desde el instante que el cuerpo abandona la superficie horizontal, actúa sobre él la aceleración de la gravedad en sentido vertical que le obliga a caer, al mismo tiempo que se desplaza horizontalmente. Podemos considerar, por tanto, que el movimiento del cuerpo resulta de la composición de dos; uno rectilíneo uniforme en sentido horizontal y otro rectilíneo uniformemente acelerado en sentido vertical.

De acuerdo con ello, la componente horizontal de la velocidad Vx será constante e igual a Vo, mientras que la componente vertical de la velocidad, inicialmente es nula y progresivamente va en aumento, ya que:

vy = - gt

El vector velocidad en cierto instante será:

v = vo i – gt j

La componente horizontal del vector posición será:

vx = vo t

Mientras que la componenete vertical será:

y = h –1/2 gt2

Eliminando entre ambas el tiempo, la ecuación de la trayectoria resulta:

h = ( g/2vo) x2 , que es de la forma general: h = kx2

2.- MATERIAL

  • Rampa para el lanzamiento
  • Cinta métrica y regla
  • Papel de calco y papel milimetrado
  • Una bola pequeña

3.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Desde cierta altura sobre el suelo (que mediremos con la cinta métrica), lanzaremos la bola horizontalmente con una determinada velocidad Vo , que conseguiremos lanzándola por la rampa.

En el suelo colocaremos una hoja de papel milimetrado procurando que permanezca fija durante toda la experiencia, y situando el papel de calco sobre este.

Cada vez que la bola caiga sobre el papel, levanta el calco y marca con un pequeño círculo los impactos.

Modifica la altura del dispositivo de lanzamiento y repite el proceso. Utiliza al menos tres alturas diferentes.

Anota en una tabla similar a esta los resultados. Procura medir bien el alcance desde la vertical al punto en que la bola comienza a caer:

Altura h (cm)

Alcance x (cm)

Media x (cm)

g/2 vo

 

   
           
           
           

Construye una tabla en la que representes en ordenadas las alturas y en abscisas el cuadro de alcance. Extrae las conclusiones pertinentes.

4.- CÁLCULOS Y RESULTADOS

En la memoria de prácticas se incluirá una tabla similar a la de esta hoja donde se recojan los datos. Se incluirán (no en la tabla) los cálculos necesarios para rellenarla.

Incluir la gráfica que se pide en el apartado anterior (en papel milimetrado)

Incluir un apartado de conclusiones sobre la práctica, incluyendo en él comentarios sobre si los resultados se ajustan a lo que teóricamente debe salir. Si no es así, ¿a qué puede deberse?, ¿cómo mejorarían los resultados?.

ARRIBA

 

SANTOS MUR, RAMÓN DE

I.E.S. EIJO Y GARAY

ESTUDIO DEL SISTEMA EN EQUILIBRIO

N2O   2 NO2,   DH 0

En esta experiencia se estudiará el equilibrio de la reacción anterior y su desplazamiento por efecto de la temperatura.

¿Qué ocurrirá al calentar o enfriar el sistema?

................................................................................................... ...................................................................................................

¿Por qué?

...................................................................................................

...................................................................................................

Para el estudio del equilibrio, se deberá obtener previamente el óxido de nitrógeno (IV) y recogerlo en un tubo de ensayo, por desplazamiento del aire.

Montar el dispositivo de la figura poniendo el nombre de cada pieza, colocar en el lugar adecuado los reactivos cobre y ácido nítrico concentrado, y a continuación añade el ácido sobre el cobre hasta que todo el tubo de ensayo quede lleno de NO2.

¿Cuál es el motivo de que dicho gas pueda recogerse en la forma indicada en la figura?

.................................................................................................

¿Cuál es la ecuación química para su obtención?  .................................................................................................

¿De qué color es el gas obtenido?

................................................................................................

Por el procedimiento indicado, llena dos tubos de ensayo cerrándolos con un tapón de goma que cierre bien.

Toma dos vasos de precipitados, en uno de ellos coloca agua y trozos de hielo hasta que el sistema alcance los 0ºC; en el otro vaso haz hervir agua y a continuación coloca uno de los tubos de ensayo con NO2 en uno de los vasos y el otro en el otro vaso. ¿Qué se observa?

...................................................................................................

...................................................................................................

Teniendo en cuenta que el NO2 es un gas pardo-rojizo y que el N2O4 es incoloro, ¿cómo puedes explicar lo observado en uno y otro tubo?

...................................................................................................

...................................................................................................

Saca los dos tubos de los vasos y déjalos a la temperatura ambiente, ¿qué observas?.

...................................................................................................

...................................................................................................

¿Qué conclusiones puedes sacar del conjunto de la experiencia en cuanto al estado de equilibrio se refiere?.

ARRIBA

 

 

EDUARDO PEÑA ALMODÓVAR

COLEGIO CRISTO REY

Práctica: Purificación por disolución y cristalización de sulfato de cobre pentahidratado.

Material:

Sulfato de cobre pentahidratado. Vidrio reloj.

Balanza. Mechero Bunsen.

Triángulo de madera. Trípode y rejilla de amianto.

Embudo. Cristalizador.

Varilla de vidrio. Papel de filtro.

Matraz kitasato. Embudo Büchner.

Goma de vacío.

Procedimiento:

Pesar aproximadamente 30 gramos de sulfato de cobre pentahidratado y disolverlos en 100 ml de agua destilada calentando a ebullición.

Filtrar en caliente la disolución en un filtro de pliegues, la disolución filtrada se recoge en un vaso de precipitados.

La disolución se vuelve a calentar hasta reducir el volumen a la mitad.

Transferir el líquido caliente a un cristalizador y se deja enfriar a temperatura ambiente. Si los cristales no aparecen rascar el fondo del cristalizador con varilla de vidrio o añadir un cristalito para que actúe como semilla.

Filtrar los cristales a presión reducida y secarlos con papel de filtro y posteriormente en la estufa a 60ºC.

Pesar los cristales obtenidos y calcular el rendimiento de la operación.

ARRIBA

 

PRACTICAS PARA REALIZAR POR EL ALUMNO EN CASA.

El objetivo es que a través de material y productos domésticos introduzcan conocimientos y conceptos químicos.

Mª de Gracia Ramírez Hernansanz

D.N.I 2083993

1ª ALMIDÓN ESCONDIDO

Para detectar la presencia de almidón en muchos de los alimentos que consumimos vamos a utilizar tintura de yodo (disolución alcohólica de yodo) que o bien es suministrada por el profesor o se adquiere en la farmacia como antiséptico.

La presencia de almidón será detectada en los diferentes productos por la coloración azul- violeta que tomaran cuando se les añada unas gotas de yodo.

Es aconsejable que antes de hacer la prueba se observe bien el color natural de la tintura de yodo vertiéndolo sobre un recipiente de vidrio.

Materiales y productos

  • Tintura de yodo

  • Cuentagotas

  • Plato o recipiente plano

  • Patata, galleta, papel, azúcar, harina, pan , manzana, plátano......

Procedimiento

Se sitúan los productos sobre un recipiente de vidrio y se les añaden , a cada uno unas gotas de tintura. Transcurrido un pequeño periodo de tiempo se observa la coloración que adquieren y se clasifican según contengan almidón o no lo contengan.

2ª ÁCIDOS Y BASES DOMÉSTICOS

Para realizar la práctica el profesor suministrara a cada alumno varias tiras de papel indicador universal y una vez realizada la experiencia, consultando la escala de colores, catalogara en función del pH como ácidas, básicas o neutras las sustancias experimentadas.

Materiales y productos

  • Frascos transparentes de yogur o similar.

  • Lejia, vinagre, disolución jabonosa, amoníaco, zumo de limón, yogur, vino ,...

Procedimiento

Vertemos en los frascos pequeñas cantidades de los productos, anotando el nombre sobre cada uno, e introducimos un pequeño trozo de la tira de papel indicador .

3ª LIQUIDOS SOLUBLES E INSOLUBLES.

Todos sabemos que el alcohol es soluble en agua, mientras que el aceite no lo es. Lo que significa que podemos mezclar el agua y el alcohol sin distinguir uno de otro, aunque hayamos coloreado el alcohol o el agua. Mientras que al mezclar aceite con agua, por mucho que agitemos ambos se separaran formando dos capas independientes.

Materiales y productos

  • Vaso estrecho y alto.

  • Tinta de escribir o añil de la colada.

  • Agua, alcohol y aceite de cocinar.

Procedimiento

Toma el vaso limpio y seco y se añade unos 4 cm de agua que se le colorea con unas gotas de tinta o añil. Dejando resbalar por las paredes del vaso se añaden otros 4 cm de aceite y a continuación, también con mucho cuidado añades otros 4 cm de alcohol. ¿ Es soluble al alcohol en el aceite?.

4ª ¿ QUÉ FRUTAS APORTAN HIERRO?.

En esta practica se van a llevar a cabo reacciones químicas entre diferentes zumos de frutas y una disolución de té y dependiendo de que se produzca precipitado o no se produzca afirmaremos que la fruta contiene o no contiene hierro.

Materiales y productos

  • Dos bolsitas de té.

  • Frascos de yogur o similar.

  • Zumos de: melocotón , naranja, limón, piña, manzana, uva......

Procedimiento

Se prepara una infusión de té con las dos bolsitas y se deja reposar. Se reparte la infusión entre los frascos, tantos como zumos, y se le añaden 2 cucharadas de los zumos a cada uno, anotando el nombre.

Se deja reposar dos o tres horas y se observa si aparece un precipitado oscuro, en caso afirmativo concluiremos que la fruta en cuestión contiene hierro.

ARRIBA

 

BELÉN PÉREZ FERNÁNDEZ

Tomado de " EL TALLER DE LOS EXPERIMENTOS" Editorial Labor bolsillo juvenil.

ESTALACTITAS Y ESTALAGMITAS.

Material necesario:

  • Sulfato de magnesio

  • Cuerda de algodón ( 50 centímetros)

  • Dos "clips" de sujetar papeles.

  • Dos vasos grandes.

  • Un plato pequeño.

Se calienta agua, como un vaso grande, y se añade después sulfato de magnesio, aproximadamente dos tercios del vaso de agua. Se disuelve bien y se reparte la mezcla a partes iguales entre los dos vasos colocándolos a unos 30 cm uno de otro.

Se toma la cuerda de algodón a la que se ha atado a cada extremo uno de los "clips". Se tiende la cuerda entre los dos vasos y se sumerge los extremos en el líquido hasta que los "clips" toquen el fondo. Después se coloca un plato debajo del centro de la cuerda. Se deja el experimento en sitio seguro y pasadas 24 horas, encontrarás unos cristales maravillosos.

La solución de sulfato de magnesio se ha movido a lo largo de la cuerda por capilaridad y , en el centro se formó una gota de líquido que cristalizó. De la cuerda cuelga una estalactita y en el plato se ha formado una estalagmita. Realizar este experimento varias veces, cambiando la cantidad de agua o de sulfato de magnesio. Anotar las variaciones que se observen.

UN BARCO DE PROPULSIÓN A VAPOR.

Material necesario:

  • Un barco de juguete.

  • Un cabo de vela.

  • Alambre.

  • Una funda metálica de cigarro puro.

Un barco de juguete puede convertirse en un modelo en miniatura de un vehículo propulsado a vapor.

Pega en el fondo del barco, en el centro un cabo de vela. Busca la funda metálica de un cigarro puro y, por medio de alambres, sujétala al barquito encima de la vela y próxima a ésta.

La parte abierta de la funda debe mirar hacia popa. Haz en la tapa de la funda un agujero con un clavo. Cuida de no estropear la rosca de la tapa porque hay que utilizarla para cerrar herméticamente la funda. Pero antes de cerrarla llénala de agua y asegúrate de que el agujero queda hacia arriba.

Haz flotar el barco en la bañera, enciende la vela y espera a que empiece a salir vapor. La fuerza del chorro de vapor produce un impulso que pondrá en movimiento el barco.

ARRIBA

 

RICARDO SARO

LA INVISIBLE FUERZA DEL AIRE

Material necesario:

Un embudo, una botella de cuello estrecho, plastilina y un vaso de agua

Procedimiento

Introduce el embudo en la botella. Ajusta la plastilina en torno al embudo, en el cuello de la botella, para conseguir que quede completamente sellada y lograr una botella hermética. Luego, despacio, vierte un poco de agua en la botella. Continúa echando agua, hasta que se vacíe el vaso.

Al principio, el agua entra en la botella, pero a medida que vas echando agua, entra cada vez menos y llegará un momento en que el embudo se llene de agua y ya no entrará más.

Explicación

Las moléculas del aire en la botella sellada ejercen una presión y ocupan todo el espacio de la botella, impidiendo que entre mas agua.

EXPLOSIÓN DE COLORES

Materiales:

Tintura de lombarda, un cuentagotas, amoniaco, un vaso, pajitas de plástico y "unos buenos pulmones".

Procedimiento.

Echamos tintura de lombarda en el vaso. Se añaden una gotas de amoniaco con el cuentagotas y observamos como el líquido, que era morado, se vuelve verde.

Se introduce la pajita en el líquido verde y soplamos, veremos como el líquido se vuelve azul. Si seguimos soplando, veremos que poco a poco el líquido azul se tiñe de rojo.

Explicación.

El amoniaco es un alcalino fuerte y reacciona con la lombarda tiñéndola de verde. El líquido verde se torna azul porque el aire de los pulmones contiene ácido carbónico, y éste anula el efecto del amoniaco. Pero cuando insistimos en soplar, entonces el ácido carbónico domina la mezcla. Por eso el líquido se vuelve rojo.

ARRIBA

 

Profesora: María Jesús Rodríguez Herrero

I.E.S. "Juan de la Cierva"

OBSERVACIÓN CUALITATIVA DEL EFECTO FOTOELÉCTRICO

Material:

  • Célula fotoeléctrica con batería de 1,5 V y reostato.
  • Manantial de luz.
  • Filtros: rojo (λ = 800 mμ), azul (λ = 450 mμ), verde (λ = 600 mμ).
  • Fuente de tensión variable.
  • Amplificador.
  • Voltímetro y Microamperímetro.

Procedimiento:

· Montar el circuito de la figura.

  • Para una tensión determinada entre los electrodos de la célula, modificar la intensidad luminosa que llega a ella. Para ello, basta alejar y acercar el manantial de luz a la célula, o variar la tensión en la toma correspondiente.

· Observar los datos en el microamperímetro y deducir consecuencias.

  • Colocar un obstáculo opaco entre el foco luminoso y la célula. ¿Qué sucede? ¿Por qué?

  • Colocar sucesivamente los diversos filtros entre el manantial luminoso y la célula.

Observar los datos en el microamperímetro.

¿Influye la frecuencia de la radiación incidente en la intensidad de la corriente emitida? ¿Por qué?

¿Se produce emisión de corriente con todos los filtros? ¿Por qué?

  • Varía el potencial entre los electrodos de la célula de forma que el colector sea cada vez más positivo respecto al emisor.

¿Influye esto en la corriente emitida? ¿Por qué?

  • Conocido el potencial existente entre el emisor y el colector, calcular la velocidad máxima que poseen los electrones emitidos.

Una vez calculada esta velocidad determinar:

a) El valor de la energía umbral, conocida también la longitud de onda de la luz incidente.

b) La longitud de la onda asociada a los electrones emitidos.

¿Se cumple en este proceso el principio general de conservación de la energía?

ARRIBA

 

MERCEDES FERRER-BERGUALEESE

I.E.S. PRADOLONGO

Practica de 3º ESO, curso DIDACTICA DE LA FISICA Y QUIMICA.

ROMPIENDO TABLILLAS DE MADERA CON LA AYUDA DE LA PRESIÓN ATMOSFÉRICA

Podemos partir una tablilla de madera de un martillazo sin tenerla sujeta, ni con la mano, ni con un banco de carpintero, ni con ninguna otra cosa; simplemente teniéndola apoyada encima de la mesa y tapándola parcialmente con una hoja de periódico.

MATERIAL

  • Tablillas de madera (tipo caja de naranjas). Deben ser de forma aplanada para que queden tapadas por el periódico sin resquicios para el aire.
  • Martillo o herramienta pesada para dar un golpe seco.
  • Hojas de periódico.
  • Mesa para apoyar la madera.

PROCEDIMIENTO

Se pone la tablilla sobre la mesa dejando sobresalir un tercio de la misma. Se cubre con una hoja de periódico la parte de la tablilla apoyada en la mesa. Se extiende bien el periódico y se alisa bien para que no quede aire entre la mesa, la tablilla y el papel.

Con el martillo se da un golpe seco en la parte de la tablilla que sobresale, por la parte más próxima a la mesa. Aunque se rompe, también puede salir disparada, o sea que precaución, cuidado con los ojos y con las personas de alrededor.

DISCUSION

Si se realiza esta experiencia sin periódico ni nada, la tablilla sale volando sin romperse.

Al colocar el periódico alisado, sin aire debajo, la presión atmosférica "sujeta" la tablilla y nos permite partirla.

ARRIBA

EMMA ROSA da CORO SOUSA

PRÁCTICA DE LABORATORIO:

DETERMINACIÓN DEL TIPO DE ENLACE DE UNA SUSTANCIA DESCONOCIDA

DETERMINACIÓN DE SUSTANCIAS IONICAS, COVALENTES

Y METÁLICAS.

OBJETIVO:

Determinar el enlace de ciertas sustancias desconocidas a partir de la experimentación de sus propiedades.

MATERIAL:

* Ocho sustancias desconocidas.

* Electrodos

* Espátula.

* Tetracloruro de carbono.

* Tubos de ensayo.

* Dos vasos de precipitados.

* Pila, bombilla y cables.

* Agua destilada.

PROCEDIMIENTO:

a) Comprobación de su solubilidad: Cada una de las sustancias se reparte en dos tubos de ensayo a uno se le agregará tetracloruro de carbono y al otro agua , para comprobar en cual se disuelve.

b) Comprobación de la conductividad: Se montan en serie un electrodo, la pila, la bombilla y el otro electrodo. Se introducen los electrodos así conectados, en cada una de las sustancias y en sus disoluciones acuosas.

ANÁLISIS DE RESULTADOS:

En el cuadro adjunto aparecen los puntos de fusión y de ebullición de las sustancias, rellénalo con ayuda de los datos que has obtenido en las experiencias y explica como deduces a partir de toda esta información el tipo de enlace que presenta cada una.

Sustancia

Tª de fusión/

Ebullición.(ºC)

Soluble

en agua

Soluble en

CCl4

Conduce disuelto/

No disuelto.

Tipo de enlace.

A

1535/2750

       

B

80/219

       

C

113/184

       

D

801/1413

       

E

5,5/80

       

F

660/2467

       

G

730/1435

       

H

- 117/78,5

       

ARRIBA

 

Dª. Mª. Dolores Acero Bonillo, con D.N.I.: 2. 834.526 Y, con Nº. de Registro Personal: A33 EC001710, Profesora de Enseñanza Secundaria, de Física y Química con la Condición de Catedrático y con destino en el I.E.S. "Juan de la Cierva".

DENOMINACIÓN DE LA PRÁCTICA:

DETERMINACIÓN CALORIMÉTRICA, POR EL MÉTODO DE LAS MEZCLAS, DE LA TEMPERATURA FINAL DE EQUILIBRIO.

OBJETIVO

Comprender el significado de equilibrio térmico de los cuerpos y su importancia en la medida de la temperatura.

MATERIAL UTILIZADO

Probeta de 200 ml , vaso de precipitados de 300 ml , trípode, rejilla, mechero, termómetro, calorímetro, varilla agitadora y 300 ml de agua destilada.

PROCEDIMIENTO

  • Se miden con probeta, 200 ml (aproximadamente 200 g de masa) de agua destilada y se vierten en el vaso de 300 ml.
  • Montar el conjunto de trípode, rejilla y mechero; avisando al Profesor para que encienda este último. Posteriormente, se colocará el vaso conteniendo los 200 g de agua sobre la rejilla, calentándola hasta que, mediante el termómetro, se compruebe que se alcanzan 40º C. Apagar el mechero siguiendo las indicaciones del Profesor; echando a continuación el agua templada al calorímetro y anotando su temperatura, t1.
  • Medir mediante la probeta, 100 ml de agua destilada (aproximadamente 100 g), anotando su temperatura, t2 , y agregándolos al calorímetro que contiene los 200 g de agua a t1 .
  • Mezclar las dos masas de agua, mediante el agitador, durante 30 segundos, anotando la temperatura final de equilibrio, t .

CÁLCULOS

Características de los sistemas entre los que se va a efectuar la transferencia de calor:

Sistema 1

Sistema 2

masa (m1) = 200 g

calor específico (c) = 1 cal/g. ºC

temperatura (t1) = ºC

masa (m2) = 100 g

calor específico (c) = 1 cal/g. ºC

temperatura (t2) = ºC

 

temperatura final del sistema (t) = ºC

 

calor cedido

Q1 = m1 . c . (t1 - t ) =

calor absorbido

Q2 = m2 . c . (t - t 2) =

Calcular analíticamente la temperatura final del sistema (t), comparándola con la experimental que marca el termómetro del calorímetro. ¿Son iguales?. ¿Hay diferencias?. ¿Por qué?.

ARRIBA

Elisa González

INB Salvador Dalí (Leganés)

Velocidad de reacción

En esta práctica vamos a hacer cinco ensayos en los que los alumnos van a calcular la velocidad de una reacción y a observar los factores que influyen en ella.

1.- Velocidad de reacción:

Para este caso necesitamos un tubo de ensayo, un cronómetro, ácido clorhídrico concentrado y cinc.

Procedemos del siguiente modo: ponemos en el tubo 5 c.c. de ácido concentrado y a continuación añadimos 1’5 gr. de cinc. Se mide el tiempo con el cronómetro. Es fácil observar el comienzo y el final de la reacción;

2 HCl + Zn ® Zn Cl2 + H2 ­

pues se produce bastante hidrógeno y el sistema se agita mucho.

Calculamos la velocidad según la siguiente ecuación:

2.- Influencia de la concentración:

Necesitamos ahora 2 tubos de ensayo, cinc y dos disoluciones de ácido clorhídrico de distinta concentración.

Procedemos de esta forma: ponemos en un tubo 5 ml. del ácido concentrado y en el otro tubo 5 ml. del ácido diluido; añadimos 1’5 gr. de cinc a cada tubo y observamos la evolución del sistema.

3.- Influencia de la temperatura:

Preparamos dos tubos de ensayo con 5 c.c. de ácido clorhídrico diluido. Con ayuda de una pinza de madera calentamos uno de ellos y, una vez caliente, añadimos a cada tubo 0’5 gr. de cinc y observamos la evolución del sistema.

4.- Influencia de la superficie de contacto:

Preparamos 2 tubos de ensayo con 5 c.c. de ácido clorhídrico concentrado y añadimos en uno un clavo de hierro y en el otro limaduras de hierro y observamos como reacciona en cada caso.

5.- Influencia de catalizadores:

En este ensayo necesitamos: un cigarro, un terrón de azúcar, cerillas. Encendemos el cigarro para obtener las cenizas que van a actuar como catalizador.

Primero acercamos una cerilla encendida al terrón de azúcar. A continuación colocamos sobre la superficie del terrón un poco de ceniza y acercamos de nuevo la cerilla encendida. Observamos las diferencias.

CONCLUSIONES:

De acuerdo con la experiencia realizada, terminar las frases siguientes:

  1. Al aumentar la concentración ….……………………………………………….………….
  2. Al aumentar la temperatura …………………………………………………….………….
  3. Al aumentar la superficie de contacto ……………………………………………………...
  4. Ciertas sustancias llamadas ………………………………………………………………...

influyen ……………………………………………………………………………………

CUESTIONES:

1.- ¿Qué es la velocidad de reacción?

2.- Dada la reacción entre gases, indica

A + B ® AB

los cambios que se producirán en el sistema en los siguientes casos: a) Aumento del volumen del matraz. b) Disminución de la temperatura. c) Aumento de la presión. d) Presencia de un catalizador.

3.- ¿Qué es un catalizador?. ¿Qué importancia tienen para los seres vivos?, ¿por qué?.

ARRIBA

 

LUIS MIGUEL GUINDA BERDOR (IES SAN CRISTÓBAL DE LOS ÁNGELES)

LA PRESIÓN HIDROSTÁTICA

(NIVEL: 4º Curso de Educación Secundaria Obligatoria)

OBJETIVOS:

  1. Comprender el funcionamiento del manómetro.
  2. Determinar la influencia de la profundidad y de la densidad del líquido en la presión hidrostática

FUNDAMENTO:

El manómetro de aire libre, utilizado para medir presiones, consiste en un tubo en U que contiene en su interior un líquido, una de cuyas ramas está abierta a la atmósfera y la otra se pone en contacto con el recinto cuya presión se quiere medir. Como los puntos A y B se encuentran a la misma altura, su presión también es la misma. En A la presión se debe al sistema encerrado en el recinto y en B se debe a la atmósfera y a la columna de líquido que tiene por encima. De aquí:

PA = P

PB = Patm + dgh

Igualando: P = Patm + dgh

MATERIAL: Manómetro, probeta, cápsula manométrica, jeringuilla, agua del grifo, agua salada, alcohol y regla.

PROCEDIMIENTO:

PRIMERA PARTE:

1. Coloca el manómetro en el soporte en posición vertical. Debe estar lleno hasta su mitad de agua del grifo y sin burbujas de aire.

2. Observa la posición del líquido en las dos ramas y anota las medidas cuando:

a) las dos ramas están al aire libre

b) una está al aire libre y la otra conectada a la jeringuilla, sobre la que se ejercerán diferentes presiones.

3. Anota la diferencia de altura entre las dos ramas y calcula el valor de las presiones que has ejercido, teniendo en cuenta que la densidad del líquido es 1 g/cm3.

SEGUNDA PARTE:

1. Conecta a una de las ramas del manómetro la cápsula manométrica.

2. Vierte en la probeta unos 80 ml de agua salada.

3. Sumerge la cápsula en la probeta a diferentes profundidades (H) y anota el desnivel de altura que se produce en el manómetro (h) para cada profundidad.

4. Repite las medidas anteriores cambiando el agua salada de la probeta por alcohol.

5. Anota los resultados en la siguiente tabla:

AGUA SALADA

Profundidad (H, cm)

 

 

 

 

 

 

Desnivel (h, cm)

 

 

 

 

 

 

Presión (Pa)

 

 

 

 

 

       

ALCOHOL

Profundidad (H, cm)

 

 

 

 

 

 

Desnivel (h, cm)

 

 

 

  

 

 

Presión (Pa)

 

 

 

 

 

 

CUESTIONES:

  1. Utilizando colores diferentes para cada líquido, representa en la misma gráfica el desnivel (h) frente a la profundidad (H).
  2. Calcula la pendiente de las dos rectas.
  3. A partir de los datos de la presión atmosférica (Patm) y de la densidad del agua contenida en el manómetro, que te dará el profesor, completa la tabla, rellenando el valor de la presión.
  4. ¿Qué relación existe entre la presión en el interior de un líquido y la profundidad?
  5. Resume los resultados obtenidos en una ecuación que permita calcular la presión que existe en el interior de cualquier líquido con ese manómetro.

ARRIBA

 

JOSÉ MARÍA ZANCAJO CASTAÑARES (IES SAN CRISTÓBAL DE LOS ÁNGELES)

DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE LA ACELERACIÓN DE LA GRAVEDAD

OBJETIVO: Calcular el valor de g.

FUNDAMENTO: Para pequeñas oscilaciones el periodo de un péndulo simple verifica la ecuación:

 

Donde T es el periodo, l la longitud del péndulo y g la aceleración de la gravedad.

De esta expresión se deduce que el periodo no depende de la masa oscilante, pero sí de la longitud del péndulo. Conocida esta última y determinando el valor del periodo se puede calcular el valor de g , sin más que despejar de la fórmula anterior:

También se puede calcular su valor calculando la pendiente de la recta obtenida al representar T2 frente a la longitud del péndulo (o l frente a T2).

MATERIAL: Base y varilla soporte, nuez doble, pinza, bola, hilo no extensible y cronómetro.

PROCEDIMIENTO:

  1. Sujeta con la pinza el extremo libre del hilo.
  2. Mide y anota la longitud inicial del hilo.
  3. Manteniendo el hilo tenso, haz oscilar el péndulo separándolo unos 20º de la vertical y soltándolo. Deja pasar dos oscilaciones para que se estabilice y determina el tiempo que tarda en dar 20 oscilaciones completas (ida y vuelta). Repite dos veces la medida y utiliza el valor medio de ambas.
  4. Acorta de 5 en 5 cm la longitud del péndulo y repite para cada longitud la operación del apartado anterior, hasta tener una longitud no inferior a 25 cm.
  5. Completa con las medidas anteriores la siguiente tabla:
 

Longitud (cm)

Tiempo(s)(20 oscilaciones)

Tiempo promedio(s)

Periodo (s)

T2(s2)

g (m/s2)

1

 

           

2

             

3

             

4

             

5

             

6

             

7

             

8

             

CUESTIONES:

  1. Define los conceptos de periodo y frecuencia para un movimiento oscilatorio.
  2. Calcula el valor de g para cada periodo medio (en la tabla).
  3. Calcula el valor medio de g en cm/s2 y en m/s2.
  4. Representa gráficamente l frente a T2, calculando la pendiente de la recta y a partir de ella g.

ARRIBA

 

YOLANDA TASIS PÉREZ  (IES SAN CRISTÓBAL DE LOS ÁNGELES)

MEDIDA EXPERIMENTAL DEL OXÍGENO CONTENIDO EN EL AIRE

OBJETIVO: Determinar el % (en volumen) de O2 contenido en el aire

FUNDAMENTO: La lana de acero, en su proceso de oxidación, consume el oxígeno del aire encerrado en la probeta lo que permite al agua ocupar su lugar, elevándose así su nivel en el interior de la probeta.

El volumen inicial del aire en la probeta es : V0 = S· H

El volumen de oxígeno consumido será: V = S·h

Por tanto el % de oxígeno se podrá determinar:

% O2 =

MATERIAL: Probeta de 250 ml, cristalizador grande, lana de acero (estropajo), varilla de vidrio, soporte, nuez y pinza.

PROCEDIMIENTO:

Como

NOTA: Como el agua del cristalizador se evapora, hay que reponerla diariamente para mantener el nivel en el cristalizador.

CUESTIONES:

  1. Describir algunas de las propiedades características de la lana de acero ( estado físico, color, dureza, solubilidad en agua....), antes de la experiencia y después de la misma.
  2. Describir los cambios que se han producido durante la experiencia a) en la lana de acero b) en el aire c) en el agua, justificando cuáles son físicos y cuáles químicos.
  3. ¿Qué diferencia existe entre el gas que queda en el interior de la probeta y el aire que había al comienzo de la experiencia?.
  4. Como sabes, el aire es una mezcla homogénea de varios gases que, además de sus componentes básicos nitrógeno y oxígeno, contiene también una pequeña cantidad ( 0,95% ) de otros gases como son el dióxido de carbono, el argón y el vapor de agua. Teniendo en cuenta los datos de la tabla adjunta, describe algún método físico para separar los componentes del aire:
 

N2

O2

CO2

Ar

Punto de ebullición (ºC)

- 196,5

- 183

- 78,5

- 268,8

Densidad en c.n. (g/l)

1,25

1,43

1,96

0,8

ARRIBA

 

FELISA PASCUAL COLORADO

MEDIDA DE DENSIDADES DE SÓLIDOS.

Objetivos:

  • Reconocimiento de las dimensiones fundamentales de figuras geométricas para calcular sus volúmenes.
  • Cálculo de volúmenes.
  • Determinación de la masa del sólido utilizando la Ley de Hooke. (Reconocimiento del equilibrio)
  • Obtención de la relación de linealidad de la densidad.
  • Comparación gráfica de las densidades de dos materiales: relación con la pendiente.
  • Comprobación de la Ley de Hooke: relación de linealidad.
  • Comprobación gráfica de la Ley de Hooke para los dos materiales: CONCLUSIONES.

Materiales:

  • Figuras geométricas de dos tipos de materiales (con orificio para un enganche).
  • Papel milimetrado.
  • Base soporte
  • Muelle helicoidal con índice
  • Nuez doble
  • Portapesas y masa de 50 g: m’=55 g.
  • Triple decímetro
  • Varilla eje
  • Varilla soporte roscada.

Procedimiento y medida:

MEDIDA DE MASA:

1.- Se miden las masas utilizando la ley de Hooke. Para ello se realiza el montaje de la figura.

2.- Se toma la masa de referencia m’=50 g y se mide el alargamiento D l’ (hay que procurar que el cero del decímetro coincida con la posición del muelle sin deformación)

3.- Se miden los alargamientos para cada figura geométrica, rellenando la siguiente tabla.

m’= 55 g. D l’=..............cm.

FIGURA

SEMIESFERA

CILINDRO

PRISMA

CONO

TRAPEZOIDE

ICOSAEDRO

OCTAEDRO

ROMBOEDRO

Material

1

D l(cm)

               

m(gr)

               

Material

2

D l(cm)

                

m (gr)

               

Planteamiento para calcular las masas:

mg=kD l à m1g=kD l(1)

m’g=kD l’; al dividir se obtiene:

m(gr)=(D l(1)/D l’)m’

 MEDIDA DE VOLÚMENES:

1.- Se debe recopilar datos sobre las dimensiones características de los volúmenes de las figuras geométricas.

2.- Búsqueda de cómo realizar las medidas de dichas dimensiones con ayuda del papel milimetrado.

3.- Proceder a su medida.

4.- Para facilitar la toma de datos de este apartado puede rellenarse la siguiente tabla (una para cada material):

DIBUJO

RECONOZCO QUÉ HAY QUE MEDIR

FÓRMULA

VOLUMEN (cm3)

SEMIESFERA

 

 

 

 

CILINDRO

 

 

 

 

PRISMA

 

 

 

  

CONO

 

 

 

 

TRAPEZOIDE

 

 

 

 

ICOSAEDRO

 

 

 

 

OCTOEDRO

 

 

 

 

ROMBOEDRO

 

 

 

 

PROCESO DE DATOS:

1.- Representa en una gráfica la masa frente al volumen, para cada uno de los materiales.

  • ¿Cuál de los dos materiales tiene mayor densidad?
  • Completa la siguiente tabla:

 

SEMIESFERA

CILINDRO

PRISMA

CONO

TRAPEZOIDE

ICOSAEDRO

OCTOEDRO

ROMBOEDRO

Material 1

m(gr)

 

 

 

 

 

 

 

 

V(cm3)

 

 

 

 

 

 

 

 

r =m/V (gr/cm3)

 

 

 

 

 

 

 

 

Material 2

m(gr)

 

 

 

 

 

 

 

 

V(cm3)

 

 

 

 

 

 

 

 

r =m/V (gr/cm3)

 

 

 

 

 

 

 

 

  • ¿Tú respuesta era acertada?
  • Razona tu respuesta a la vista de los datos de la tabla.
  • Si tienes claro cómo reconocer qué materiales tienen mayor o menor densidad sólo mirando la gráfica de masa frente a volumen, pon un ejemplo.

2.- Comprobando la Ley de Hooke.

  • Obtenemos la gráfica de peso frente a los alargamientos, para ello nos ayudamos de una tabla:
 

SEMIESFERA

CILINDRO

PRISMA

CONO

TRAPEZOIDE

ICOSAEDRO

OCTOEDRO

ROMBOEDRO

Material 1

m(kg)

                

P=mg (N)

               

D l(m)

               
  • ¿Podrías calcular la constante de recuperación?
  • ¿Crees que los resultados serían los mismos si lo hicieras con el segundo material?
  • ¿Cómo podrías justificar tu respuesta?

ARRIBA

 

Mª EUGENIA MOLINA-PRADOS Gª-MORENO

COLEGIO "LOS ÁNGELES", GETAFE.

1.