Química Inorgánica Ingeniería Ambiental: Práctica #4: Cambios Químicos Y Físicos. Propiedades

QUÍMICA INORGÁNICA
Ingeniería Ambiental
Universidad Distrital “Francisco José de
Caldas” Profesor Orlando Báez Parra
PRÁCTICA Nº 4: CAMBIOS QUÍMICOS Y FÍSICOS. PROPIEDADES
1. OBJETIVOS
1.1 Objetivo General
Determinar por medio de prácticas sencillas de laboratorio cuando se presenta un cambio físico
y cuando un cambio químico.
1.2 Objetivos Específicos
 Analizar los tipos de cambios que presenta la materia en un proceso de laboratorio.

 Desarrollar habilidades y destrezas en la determinación de un cambio físico y/o químico.
 Incentivar la imaginación del estudiante para que con base en los resultados obtenidos de la
práctica, diseñe un experimento que permita determinar la actividad de un metal frente a otro.
2. MARCO TEÓRICO
El estudio de átomos, iones y moléculas en términos de núcleo, electrones, configuraciones

electrónicas y enlaces atómicos, conduce finalmente a la definición de cambio químico (a
diferencia del cambio físico): Si se estudio a fondo un cambio manifiesto y se encuentra que la
substancia (o substancias) en cuestión han sufrido “rearreglos” o redistribuciones relativamente
permanentes de electrones con respecto a su propio núcleo atómico (u otro), entonces el cambio
se clasifica como químico. Los cambios de otro tipo se clasifican como físicos. Aunque, en
teoría, esto es perfectamente claro, en la práctica no lo es.
Los “rearreglos” electrónicos no se pueden observar ni comprobar, siendo una tarea difícil
demostrar su existencia. Sin embargo, se han realizado suficientes estudios que permiten a los
químicos hacer las generalizaciones siguientes y se crearon reglas prácticas a fin de ayudar a los
científicos y otras personas a decidir si un cambio es químico o físico.
Estas reglas no siempre son válidas, con frecuencia son difíciles de interpretar y hay fenómenos
que ocurren en el límite existente entre la química y la física. Sin embargo se considera que un
fenómeno es de naturaleza química, cuando:
1. Se libera o se absorbe energía en alguna de sus formas.
2. Ocurren cambios perceptibles en las propiedades físicas a medida que desaparecen las de la
substancia original y se manifiestan las propiedades de los productos. (En otras palabras se
forman substancias nuevas).
Con respecto a la regla (2), el cambio probablemente no es químico, si las propiedades

originales aparecen de nuevo, simplemente, al invertir el flujo de energía. Por ejemplo, el
aspecto físico del agua, cambia en forma radical, si se le calienta a partir de su estado sólido,
digamos desde –5ºC hasta 105ºC. No obstante sólo enfriando el material, su estado original se
restablece fácil y totalmente.
En los siguientes experimentos aplique las reglas de cambio químico a cada caso y decida si
ocurre un cambio químico o un cambio físico (o ninguno de los dos).
 Definir, átomo, ión, molécula, núcleo, electrón, protón, neutrón, configuración electrónica,
enlace químico, cambio físico y cambio químico.
3. MATERIALES Y REACTIVOS
 Cloruro de sodio
 Pipeta graduada de 1, 5 y 10 mL  Sulfato de Cobre (II)
 Tubos de ensayo (10)  Cobre y cinc metálicos
 Pinzas para crisol  Sacarosa
 Papel filtro  Nitrato de plata (solución)
 Pinza para tubo de ensayo  Nitrato de calcio (solución)
 Mechero Bunsen  Nitrato de plomo (solución)
 Espátula  Nitrato de potasio (solución)
 Termómetro  Magnesio metálico en cinta
 Gradilla  Carbonato de sodio
 Cápsula de porcelana  Cloruro de calcio
 Vaso de precipitados de 250 mL
 Balanza
4. PROCEDIMIENTO
4.1 Solicite aproximadamente 10 c.c de solución de sulfato de Cobre (II) al 1% y una tira de
cinc metálico. Divida la solución en dos partes iguales, usando tubos de ensayo. En uno coloque
la tira de cinc, conserve el otro para comprobar cualquier cambio visible. En su informe indique
lo que observe en la superficie de la tira de cinc en los primeros momentos que esté en contacto
con la solución.
Deje el metal en la solución por lo menos una hora y describa sus observaciones. Anote
cualquier cambio de color, en la solución o en la intensidad de su color original. Limpie con un
papel el depósito que quede en la tira de zinc y vea si hay picaduras en la superficie metálica.
¿De qué es el depósito negruzco que se retira del cinc?

¿Cómo se forma un átomo de cobre a partir del ión Cobre Cu++? Escriba la ecuación
correspondiente.
Escriba la ecuación química balanceada del experimento anterior.
4.2 Energía calorífica y cambio químicos. Efectúe los siguientes experimentos, anote sus
observaciones y concluya si ocurrió un cambio físico, un cambio químico o ninguno de los dos.
4.2.1 Caliente vigorosamente una pequeña cantidad de cloruro de sodio en una espátula.
4.2.2 Caliente de la misma forma una pequeña cantidad de azúcar en una cucharilla de ignición
(gancho de legajar metálico).
4.2.3 Coloque 5 c.c de ácido clorhídrico concentrado en un tubo de ensayo, introduzca un

termómetro en la solución, anote la temperatura, y luego agregue un trozo pequeño de cinc
metálico. Observe y describa la reacción presentada. TENGA MÁXIMA PRECAUCIÓN
CON LOS VAPORES IRRITANTES DEL ÁCIDO
4.2.4 Solicite 15 c.c de solución de cloruro de sodio al 1%, divídalo en partes iguales en cuatro
tubos de ensayo. A un tubo agregue una gota de solución diluida de nitrato de plata; al segundo
tubo agregue una gota de nitrato de calcio diluido, al tercero una gota de nitrato de plomo (II)
diluido, y al cuarto una gota de solución diluida de nitrato de potasio. Observe y anote la
reacción presentada en cada caso.
4.2.5 Sostenga firmemente una tira de magnesio metálico con pinzas para crisol y caliéntelo a la
llama de un mechero hasta que se ponga incandescente. (No fije la vista en la llama, porque el
resplandor puede lastimar los ojos).
Escriba las ecuaciones químicas balanceadas de cada experimento.
4.3 Conservación de masa durante un cambio químico
Vierta 5 c.c de una solución de carbonato de sodio en un tubo de ensayo y en otro 5 c.c de
cloruro de calcio. Coloque los dos tubos en un vaso de precipitados y péselos cuidadosamente.
Vierta una solución sobre la otra, anote lo que vea y saque sus conclusiones con respecto a la
naturaleza del cambio (químico o físico). Vuelva a pesar ambos tubos en el mismo vaso (usando
la misma balanza). ¿Hubo cambio en el peso total? ¿Esperaba que lo hubiera?
4.4 Repita el experimento, pero en lugar de solución de cloruro de calcio use la del ácido
clorhídrico al 10%, y cuando mezcle las soluciones hágalo lenta y cuidadosamente. Describa sus
observaciones y saque sus conclusiones acerca de la naturaleza del proceso (físico o químico).
Vuelva a pesar ambos tubos en el vaso de precipitados, igual que en el caso anterior. ¿Hubo
cambio en la masa? ¿Por qué? ¿Por qué cambia la masa determinada previamente?
Describa las ecuaciones químicas balanceadas de cada experimento.
5. CUESTIONARIO
5.1 Compare sus observaciones de la tira de cinc metálica al minuto y luego de una hora
aproximadamente
5.2 ¿Cómo es el aspecto inicial del sulfato de cobre (II) al 1% y luego de una hora? Color e
intensidad.
5.3 ¿Ocurrió un cambio físico o químico? ¿Qué regla usa para decirlo?
5.4 ¿Cómo definiríamos la actividad (Reactividad) de un metal cualitativamente?
De acuerdo con la práctica de laboratorio, ¿Cuál es el metal más activo, zinc o cobre?
5.5 Diseñe un experimento que permita determinar cuál es el metal más activo, el cinc o el
plomo. Suponga que dispone de soluciones diluidas de cinc y acetato de plomo, así como tiras
de cinc y acetato de plomo ¿Qué observaría? ¿Cuál es el metal más activo?
5.6 En el punto 4.3 explique por qué cambio el peso determinado previamente.
5.7 Consulte el qué consiste la serie de actividad de los metales o serie electromotriz.
6. BIBLIOGRAFÍA
 BAEZ, P. Orlando. Prácticas de Laboratorio de Química General en La Universidad Distrital

Francisco José de Caldas. Una Propuesta Didáctica y Metodológica. Tesis de Pregrado.
Departamento de Química. Facultad de Ciencias y Educación, 1995.

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1.1 Objetivo General

1.2 Objetivos Específicos

 Analizar los tipos de cambios que presenta la materia en un proceso de laboratorio.

El estudio de átomos, iones y moléculas en términos de núcleo, electrones, configuraciones

Con respecto a la regla (2), el cambio probablemente no es químico, si las propiedades

¿De qué es el depósito negruzco que se retira del cinc?

4.2.3 Coloque 5 c.c de ácido clorhídrico concentrado en un tubo de ensayo, introduzca un

4.3 Conservación de masa durante un cambio químico

5.4 ¿Cómo definiríamos la actividad (Reactividad) de un metal cualitativamente?

 BAEZ, P. Orlando. Prácticas de Laboratorio de Química General en La Universidad Distrital

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