Este documento resume dos reacciones químicas realizadas en el laboratorio donde uno de los productos es un gas. La primera reacción involucra cobre y ácido nítrico produciendo dióxido de nitrógeno gaseoso. La segunda usa magnesio y ácido clorhídrico para producir hidrógeno gaseoso. El documento explica los procedimientos, observaciones, ecuaciones de reacción y cálculos de moles de gas producido.

1. REACCIONES QUÍMICAS GASEOSAS
HISPANO BRITÁNICO IQUIQUE
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
PROF: ALEX GÓMEZ BARREDA
CURSO: PRIMERO MEDIO
Integrantes: Denisse Acosta Hidalgo
Isadora Correa Peña
Antonia Fuentes Véliz
Ignacia Gamero Barraza
Alejo Rauld Hinojosa
Antonia Vega Pérez

2. Introducción
Aquí hablaremos sobre dos reacciones químicas realizadas durante este
laboratorio, en donde uno de los productos es un gas.
En esta oportunidad, hicimos uso de trozos pequeños de Cobre puro, ácido
nítrico, ácido clorhídrico y un trozo de Magnesio; además de crear un recuperador
de gases con una probeta, un vaso precipitado, un soporte universal, un matraz de
Erlenmeyer y un tapón de corcho unido a una manguera.
También calculamos la cantidad de moles del gas recolectado, y para esto
tuvimos que utilizar el valor de un mol de gas licuado.

3. Desarrollo
Procedimientos Experimentales:
Antes de comenzar a formar reacciones químicas, se nos mostró las sustancias
con las que íbamos a trabajar durante el laboratorio. El ácido nítrico estaba
concentrado y estaba contenido en una botella de vidrio; el ácido clorhídrico estaba
diluido y estaba contenido en un matraz de Erlenmeyer; en cambio, el Cobre y el
Magnesio se encontraban en dos frascos distintos, puesto a que se encuentran en
estado sólido.
Sobre el mesón disponíamos de una gradilla con cuatro tubos de ensayo, un
matraz de Erlenmeyer pequeño, una probeta de 100 ml, un tapón de corcho con
una abertura por la cual salía una manguera, un soporte universal que contaba con
una pinza de tornillo mariposa, además de una pipeta de 5 ml.
La primera reacción que hicimos en el laboratorio fue entre el ácido nítrico y un
trozo de cobre. Un integrante del grupo fue al mesón del profesor para sacar de la
botella, utilizando la pipeta, 2 ml de ácido nítrico, mientras que otro integrante iba a
buscar un trozo pequeño de Cobre. El ácido fue vertido en un tubo de ensayo limpio
para llevarlo al mesón del grupo para hacerlo reaccionar con el trozo de cobre.

4. Una vez hecho esto, dejamos el tubo de ensayo en la gradilla para seguir con el
siguiente procedimiento, el cual no se podía realizar hasta que se montara un equipo
recuperador de gases. Para esto tuvimos que llenar el vaso precipitado hasta el
límite designado, con agua, luego se tuvo que llenar la probeta también con agua,
pero en este caso debía ser llenado totalmente. Luego, con mucho cuidado de que
no entrara aire, había que tapar la apertura de la probeta junto con el despiche, darle
la vuelta, siempre cuidando que no entrara ninguna burbuja de aire, y afirmarlo con
el soporte universal, dejando de esta forma la parte superior de la probeta tocando
el agua del vaso precipitado.
Pero antes de llenar la probeta con agua, la tuvimos que usar para medir 20 ml
de ácido clorhídrico, el cual luego fue traspasado al matraz de Erlenmeyer pequeño
que teníamos a disposición.
Mientras el equipo recuperador de gases era montado, un miembro del grupo fue
a buscar el trozo de Magnesio al mesón en donde se encontraban todas las
sustancias. El trozo resultó ser una lámina pequeña, la cual tuvo que ser pesada en
la balanza, la cual marcó 0,05 g.

5. Cuando tuvimos tanto el trozo de Magnesio como el ácido a disposición, además
del equipo recuperador de gases armado, solo faltaba introducir la manguera que
estaba conectada al tapón de corcho, dentro de la probeta, con cuidado de no dejar
que entrara aire y el agua del vaso precipitado se rebalsara. Para esto doblamos
parte de la manguera antes de intentar introducirla, y cuando entró en la probeta
pusimos el tapón en el matraz y lo cerramos bien.
Para introducir el trozo de Magnesio dentro del matraz se hizo lo mismo,
doblamos una parte de la manguera para impedir que entrara aire, pusimos el trozo
de Magnesio en el matraz, cerramos rápidamente y soltamos la manguera, ya que
el profesor previamente nos avisó que esta reacción es muy veloz, y que por lo
mismo al momento de preparar el ácido lo diluyó, de esta forma podríamos ser
capaces de ver con más detalle qué sucedía durante la reacción.
Ambas reacciones por igual liberaron gases, el primero de color café y el segundo
uno transparente. El gas de color café tiñó el tubo de ensayo de café y amarillo,
mientras que el transparente hizo bajar el nivel del agua dentro de la probeta.
Observaciones y Mediciones:
En la primera reacción, al combinar el trozo de Cobre junto con los 2 ml de ácido
nítrico (HNO3), pudimos observar que la mezcla empezó a adquirir un color verde
agua, luego, cuando se disolvió por completo el Cobre, cambió a un verde oscuro,
un color más intenso y no tan transparente como el del comienzo; al mismo tiempo,
el tubo de ensayo empezó a adquirir un color entre amarillo y café.
Además, esta reacción tuvo como uno de sus productos la liberación de un gas,
que en este caso es Dióxido de nitrógeno, otorgándole el color entre café y amarillo
al tubo de ensayo; además de Nitrato de cobre, correspondiente a la sustancia de
color verde intenso; y agua.

6. En la segunda reacción, luego de verter en el matraz los 20 ml de ácido
clorhídrico (HCI) e introducir el trozo de Magnesio (Mg), pudimos observar en la
probeta invertida cómo el gas se iba recuperando de la misma. Este resultó ser
transparente, al igual que el segundo producto de la reacción que era líquida.
Esta reacción dio como producto dos sustancias: cloruro de magnesio (MgCl2) e
Hidrógeno (H2), este último fue el gas recolectado por el equipo recuperador de
gases.
Cuestionario:
1.- ¿Cómo clasificarías la reacción del procedimiento 1 desde el punto de vista
energético? Endotérmica o exotérmica. Fundamenten su respuesta.
R: Exotérmica. Esto se puede deducir, ya que el tubo de ensayo comenzó a
aumentar su temperatura levemente durante la reacción.

7. 2.- Escriban y balanceen la ecuación de la reacción química del experimento 1.
R: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + H2O + NO2
Cu= 1 Cu= 1
N= 1 N= 3
H= 1 H= 2
O= 3 O= 9
Cu + 4 HNO3 → Cu(NO3)2 + 2 H2O + 2 NO2
Cu= 1 Cu= 1
N= 1 4 N= 3 4
H= 1 4 H= 2 4
O= 3 12 O= 9 12
3.- Escriban y balanceen la ecuación de la reacción química del experimento 2.
R: HCl + Mg → H2 + MgCl2
Mg= 1 Mg= 1
Cl= 1 Cl= 2
H= 1 H= 2
2 HCl + Mg → H2 + MgCl2
Mg= 1 Mg= 1
Cl= 1 2 Cl= 2
H= 1 2 H= 2
4.- Identifiquen el gas recuperado en el procedimiento 2 y determinen el volumen de
este gas en CNPT.
R: El gas recuperado en el procedimiento 2 es Hidrógeno (H2), cuyo volumen es de
0,05 L.
1 L 1000 ml
X L 50 ml
50 ml x 1 L
1000 ml
00,5 L

8. 5.- Apliquen la ecuación de los gases ideales para los datos del procedimientos 2 y
calculen los moles del gas producido.
R: P x V = M x R x T
P= 1 ATM
V= 0,05 L
R= 0,0082
t= 24 °C → 297 °K
M= ?
Conclusión
De estas reacciones químicas pudimos concluir que ambas son exotérmicas, o
sea, cuando estas suceden liberan energía en forma de calor, calentando levemente
el recipiente que las contiene, en estos casos un tubo de ensayo y un matraz de
Erlenmeyer.
Para este laboratorio tuvimos que usar una nueva ecuación, la cual también tiene
relación con el valor de mol, pero en este caso el valor de un mol de gas licuado.
Cabe destacar que un mol equivale a 6,022x1023, mientras que un mol de gas
licuado equivale a 22,4 L. La manera en que utilizamos este valor fue en una regla
del tres simple, para sacar el volumen del gas liberado del segundo procedimiento;
con el primer procedimiento no fue posible hacer esto, ya que no fue recolectado
como con el segundo.
Uno de los factores que afectan el volumen del gas, es la temperatura. Durante
este laboratorio, la temperatura que hubo fue de 24 °C; esto tuvo que ser
transformado a Kelvin, ya que es la medida establecida por el Sistema Internacional
de Medidas, lo cual dio 297 °K.
Al momento de calcular el volumen del gas recolectado hicimos uso de una
fórmula, la cual corresponde a la regla de los gases ideales:
P: Presión absoluta R: Constante universal de los gases ideales
V: Volumen t: Temperatura absoluta
M: Moles de gas
1 ATM x 0,05 L
0,0082 x 297 °K
2,053050834 x 10-3
P x V = M x R x t