Sabes que podes preparar biodiésel a partir de aceite? É moi fácil, aquí cho explicamos.

Preparar un biodiésel a partir dun aceite de cociña comercial.

Utilizar os residuos como materiais con valor engadido.

2 vasos de precipitados de 250 mL

1 matraz Erlenmeyer de 100 mL

1 probeta de 50 mL

1 vareta de vidro

1 vidro de reloxo

1 termómetro

1 pipeta Pasteur

1 axitador magnético con barriña axitadora

Metanol

Aceite de cociña

Hidróxido sódico

A obtención do biodiésel faise nesta práctica a través dunha transesterificación. O proceso de transesterificación implica a combinación dun aceite cun alcol lixeiro, xeralmente metanol, producindo os ésteres do alcol lixeiro (que constitúen o combustible) e glicerina, como residuo con valor engadido:

Normalmente, a nivel industrial, fabrícase a partir de aceites vexetais, xeralmente colza, xirasol ou millo, pero tamén podería facerse partir de aceites de fritura, o que suporía unha redución no consumo de materia prima e a reciclaxe do aceite usado.

Mesturar 10 mL de metanol con 0,175 g de NaOH en nun matraz Erlenmeyer de 100 mL (usar protección adecuada), co que se forma unha disolución metanólica de NaOH.

Se utilizamos aceite reciclado, hai que  filtrar con filtro metálico de malla fina e logo pasalo por filtro de papel e eliminar a auga que poida ter o aceite, fervendo moi lentamente durante 10 minutos e deixar repousar eliminando despois a capa de auga que queda no fondo.

Se utilizamos aceite reciclado, que non é aconsellable usar nos experimentos de proba, pesaremos máis cantidade de NaOH, 0,275 g.

Nun vaso de precipitados de 100 mL, botar 50 mL de aceite  sen usar (medir con probeta e tomar nota do volume exacto) e quentar lentamente a 55ºC. Sobre este aceite, engadir, pouco a pouco, a disolución metanólica de NaOH e manter esta mestura durante 1 hora con axitación suave e a temperatura constante. Deixar en repouso ata o día seguinte, cando se observarán preto de 50 mL de biodiésel na parte superior do recipiente e uns 10 g de glicerina no fondo.

Separar por decantación o combustible e a glicerina, e medir o volume de biodiésel obtido.

1. Completar a ecuación química proposta para esta reacción.
2. Calcular a eficiencia económica do proceso con relación ao custo dos reactivos empregados.
3. Comprobar se o biodiésel fabricado funciona como combustible nun motor.

Accede ao vídeo de preparar biodiésel pinchando aquí.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Sabes como determinar o seu grao alcólico dun viño? Imos comezar por destilalo, séguenos.

Estudar a destilación simple como operación de separación habitual no laboratorio. Determinar o contido en alcol dunha bebida alcohólica.

Relacionar os conceptos de densidade e composición.

Aprender a buscar e manexar táboas de correlación.

Prato poroso

Alcohómetro

Funil de líquidos

Probeta 100 mL

Matraz de fondo redondo de 250 mL

Manta calefactora ou placa

Vareta de vidro

Soporte de cortiza

Viño

Mídense 100 mL de viño cunha probeta graduada, que se pasa ó matraz de destilación, duns 250 mL; lávase a probeta varias veces cunha pouca de auga, que tamén se verte no matraz; engádese prato poroso no viño e colócase o matraz sobre unha manta calefactora que leva ademais unhas pinzas, para suxeitar o colo do matraz. Faise a montaxe de destilación como a representada na figura adxunta; colócase un matraz erlenmeyer para recoller o destilado. Comeza a calefacción do matraz, evitando unha ebulición brusca; continúase, ata recoller no erlenmeyer uns 70 mL de destilado, e dilúese o destilado con auga ata os 100 mL que se mediron do viño.

A continuación faise a lectura da densidade, co densímetro, ou directamente, do "grao alcohólico", cun alcohómetro.

TÁBOA DE CORRECCIÓNS DO GRAO ALCÓLICO EN FUNCIÓN DA TEMPERATURA

1. Que se debe facer para que a auga ferva a 80 ^oC?
2. Que é unha mestura azeotrópica?
3. Cal é o grao alcólico do viño?
4. Por que é preciso engadirlle auga destilada ao condensado da probeta antes de medir o grao alcohólico?

Podes ver como facelo pinchando neste enlace que che leva ao vídeo do experimento.

Podes acceder a un documento PDF coa práctica completa pinchando neste enlace.

O leite é unha mestura moi complexa, pero imos separala nos seus distintos compoñentes

Familiarizarse coas técnicas de separación de substancias.

Separar os diferentes compoñentes do leite.

Centrífuga

Vidro de reloxo

Funil de líquidos

2 vasos de precipitados

Probeta

Placa calefactora

Funil Büchner

Matraz kitasato

Vareta de vidro

1 soporte con aro e pinza

Tubos de centrífuga

Leite natural (sen homoxeneizar)

Carbonato cálcico

Ácido clorhídrico ou vinagre ou zume de limón

Etanol

O leite é un produto vital moi complexo: trátase dunha mestura multicompoñente. Usalo como
exemplo para separar os seus compoñentes pode ser un bo exercicio para poñer en práctica
moitas das operacións básicas de separación.
O leite é unha mestura coloidal formada principalmente por sales e azucres, que están
disolvidos na auga, e polas graxas (tona ou manteiga) que están dispersas coloidalmente grazas á
caseína (proteína) que actúa como coloide protector. Nas sucesivas etapas desta práctica imos
separar a graxa, a albumina, a caseína, a auga, a lactosa (azucre) e os sales minerais.

A separación realizarémola por partes, baseándonos no  coñecemento que  temos de como está constituído o leite e cal é a natureza química de cada un dos compoñentes.

Parte 1. Separación da graxa

Se se deixa en repouso leite natural, a graxa ou tona do leite sepárase formando unha capa superficial xa que é insoluble en auga.  No  leite  envasado non  se  produce esta  separación  porque  foi "homoxeneizado". A graxa ímola separar por centrifugación.

Tómanse 15 mL de leite, engádense a un tubo de centrífuga (previamente pesado) e centrifúganse durante uns 20 minutos. Ao rematar, a graxa queda apegada ás paredes do tubo e o líquido sepárase por decantación. Pesamos de novo o tubo coa graxa e por diferenza sabemos o peso desta.

Unha alternativa é extraela  con éter (p.e. 10 mL de leite por 15 mL de éter) nun funil de decantación, tendo precaución de evitar a formación de emulsións.

Parte 2. Separación da albumina

A disolución acuosa resultante da separación da graxa serve para separar a albumina, que tamén se pode obter con facilidade dun leite desnatado. Este último é o paso que faremos aquí; tomamos 50 mL de leite desnatado, fervémolo nun vaso de precipitado e logo deixalo arrefriar en repouso. Cando o leite está frío fórmase sobre a disolución unha película superficial de albumina, que se retira cunha vareta de vidro.

Parte 3. Separación da caseína

Quéntase nun vaso de precipitados o líquido residual da experiencia anterior (ou 100 mL de leite desnatado) ata 40-50 ^oC e engádense tres ou catro pingas de vinagre, zume de limón ou ácido clorhídrico diluído, axitando toda a disolución ata que aparezan grumos brancos que se separan do líquido: é a caseína que precipita. Déixase arrefriar en repouso e sepárase o sólido (caseína) do líquido (soro) mediante filtración por gravidade.

Deste líquido pode acabar de separarse o resto de albumina fervéndoo suavemente durante dez minutos. Para neutralizar o ácido usado para separar a caseína (vinagre etc), é conveniente engadirlle, antes de quentalo, unha punta de espátula de carbonato cálcico pulverizado, cuxo exceso se  eliminará por filtración por gravidade xunto coa albumina.

Parte 4. Separación da auga do leite

O soro, líquido filtrado da parte 3 deste experimento, é unha disolución acuosa que contén azucre (lactosa fundamentalmente) e sales minerais. Para comprobar que o soro é unha disolución acuosa podemos destilar esta disolución e comprobar como o líquido que se obtén é auga destilada.

Parte 5. Separación da lactosa

A lactosa que está contida no soro resultante da separación da parte 3 pódese illar fervendo o soro nun vaso de precipitado ata que o seu volume se reduza á décima parte e deixando arrefriar en repouso. Durante este proceso de ebulición pode separarse máis albumina, que se elimina da mestura coa axuda dunha vareta ou espátula. Fórmase deste xeito un precipitado de lactosa que se separa por filtración ao baleiro.

Parte 6. Separación dos sales minerais do leite

Cando do soro se separa toda a lactosa queda unha disolución acuosa de sales que contén o leite.  Normalmente é necesaria unha decantación previa para separar os restos de lactosa e mesmo de albumina que aínda persisten no soro resultante da parte 3. Logo que teñamos a disolución acuosa cos sales minerais, estes poden separarse por cristalización cun volume igual de alcol. Os sales son pouco solubles en alcol, o cal forza a súa precipitación.

1. Que técnicas podes usar para separar a graxa?
2. Que leite terá máis  albumina, un natural ou un desnatado?
3. Que compoñentes integran o soro?
4. Que propiedade coloidal se pon de manifesto cando obtemos a caseína?

Podes ver como facelo pinchando neste enlace que che leva ao vídeo do experimento.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Tes que aboar unha planta? Imos preparar nós mesmos o fertilizante.

Realizar os cálculos previos para a pesada dos reactivos sólidos co fin de preparar unha disolución.

Comprender a importancia da concentración dunha disolución e as posibles repercusións dun cálculo errado.

Preparar un fertilizante de tipo NPK.

Matraz volumétrico de 100 mL

Funil de líquidos

Vareta de vidro

2 vasos de precipitados de 100 mL

Balanza

Espátula

Vidro de reloxo

Nitrato potásico

Dihidróxenofosfato de amonio

O manexo dos fertilizantes é crucial en agricultura. A fertilización con N, P, K, Ca etc é fundamental para un normal e completo desenvolvemento das plantas. Cómpre tamén saber que unha mala fertilización, engadir un exceso de fosfatos ó solo ou outros compoñentes, poden orixinar efectos perversos. A mineralización dos solos, a eutrofización, a contaminación dos ríos e das augas, poden ser resultado de non preparar as disolucións dos fertilizantes coa axeitada concentración.

Neste experimento imos preparar a disolución dun fertilizante que contén N, P e K para usar en fertirrigación (técnica que combina rega con fertilización), en invernadoiros e que teña unha riqueza do 0,25% en nitróxeno, 0,58% en P₂O₅ e 0,44% en K₂O (m/V) partindo de KNO₃ e NH₄H₂PO₄. O pH debe estar entre 6-7.

Prepáranse 100 mL de disolución de fertilizante partindo de 0,95 g de KNO₃ e 0,94 g de NH₄H₂PO₄ dos frascos e especificacións que hai no laboratorio

Para empregar este fertilizante en plantas ornamentais é necesario diluír 10 mL desta disolución nai en auga ata 1 litro.

Partindo das características comerciais dos produtos, facer os cálculos necesarios para deducir as cantidades empregadas de KNO₃ e de NH₄H₂PO₄.

Podes ver como facelo pinchando neste enlace que che leva ao vídeo do experimento.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Queres arrecender ben? Pois imos obter unha esencia de lavanda por destilación.

Aprender a separar substancias líquidas que se descompoñerían ao quentalas ate a súa temperatura de ebulición.

Traballar a técnica de destilación como método de purificación habitual nun laboratorio.

2 Refrixerantes

Adaptador con esmerilado

Termómetro

Colector

Gomas para refrixerante

Prato poroso

Funil de adición

3 matraces erlenmeyer de 100 mL

Peza Claisen

Matraz de fondo redondo de 250 mL de dúas bocas

Manta calefactora ou placa

Vareta de vidro

Plata aromática (lavanda, por exemplo), codia de cítricos ou sementes

A destilación por arrastre con vapor é unha técnica que permite separar substancias de elevado punto de ebulición, pero que non se poden quentar a altas temperaturas porque se descompoñen. O aparello necesario para este proceso é o dunha destilación, modificado como se indica na figura.  Aprovéitase o feito de non ser solubles na auga as substancias para poderen ser arrastradas polo vapor e, logo, separalas.

Os aceites esenciais conteñen propiedades bactericidas, funxicidas, acaricidas ou insecticidas. Úsanse por tanto na preparación de insecticidas e acaricidas ecolóxicos; como substitutos doutros produtos químicos máis agresivos co medio ambiente. Úsanse tamén para fabricar perfumes; en aromaterapia; conservantes de alimentos, especialmente carnes.

No balón de fondo redondo de tres bocas introdúcese algunha planta aromática (p.e. menta, lavanda, eucalipto, etc.) ou codia de limón ben triturada e cóbrese con auga, de forma que o conxunto acade aproximadamente a metade do matraz. Faise unha montaxe coma a representada na figura, e quéntase co fin de que o vapor que se xera no interior inicie o proceso de arrastre. A destilación debe transcorrer tan axiña como sexa posible.

A medida que diminúe o volume de auga por destilación, engádeselle máis mediante un funil de adición (que se manterá pechado excepto cando se faga a adición) a fin de manter o nivel de auga constante no balón de fondo redondo. Os vapores condensados no refrixerante recóllense en recipientes distintos cada certo volume destilado (p.e. 10 mL) e déixanse en repouso. Ó cabo dun tempo, nalgunha das fraccións de destilado aparecen pequenas cantidades de aceites esenciais que sobrenadan e teñen un arrecendo característico da planta empregada, pero
máis intenso. Por decantación, extracción con cloruro de metileno, éter, acetato de etilo ou filtración poden agruparse estas pequenas cantidades de esencias.

1. Poderíase empregar esta técnica para separar funxicidas en cítricos, por exemplo, sabendo  que estas substancias  son pouco volátiles e insolubles en auga?
2. Poderíase separar o alcol do viño por esta técnica?

Podes ver como facelo pinchando neste enlace que che leva ao vídeo do experimento.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Imos medir o grao de acidez dun vinagre.

Determinar a concentración de ácido acético dunha mostra de vinagre utilizando unha valoración ácido‐base.

Estudiar unha reacción de neutralización.

1 bureta de 50 mL

1 funil de líquidos

1 matraz erlenmeyer de 250 mL

1 pipeta de 1 mL (ou unha pipeta graduada de maior volume=

1 matraz volumétrico de 100 mL

2 vasos de precipitados de 100 mL

1 vidro de reloxo

1 vareta de vidro

NaOH 0,1 M previamente preparada

Indicador de fenolftaleína ou de lombarda

Vinagre

O vinagre que se vende no mercado é de moi variada calidade e pode ser de sidra ou branco (destilado). O primeiro faise por fermentación do azucre da sidra; durante este proceso fórmase primeiramente alcol, que por fermentación oxidante se converte en ácido acético. O vinagre de sidra deixa un residuo por evaporación. O vinagre branco obtense por oxidación do alcol vínico; é incoloro e case non deixa residuo por evaporación. Un índice da calidade dun vinagre é a súa acidez, que vén dada pola concentración de ácido acético que contén, que comercialmente soe expresarse en porcentaxe masa/volume (%m/v).
Para calcular a cantidade de ácido acético pódese utilizar unha valoración (ou volumetría) ácido‐base. De xeito xeral, nun experimento de valoración unha disolución de concentración coñecida exactamente (disolución patrón) engádese de forma gradual dende unha bureta á disolución de concentración descoñecida, ata que a reacción química entre as dúas disolucións se complete. O punto final da reacción denomínase punto de equivalencia e pode observarse por algún cambio nalgunha propiedade no medio, como pode ser un cambio de cor.

Preparar previamente 100 mL de disolución de hidróxido sódico 0,1 M.
Botar disolución de hidróxido sódico na bureta ata o punto de rasamento, anotando o dato desa lectura.
Medir cunha pipeta 1 mL de vinagre e introducilo nun matraz erlenmeyer de 250 mL. Engadir uns 100 mL de auga destilada para diluir a mostra e conseguir unha disolución moi debilmente coloreada. Botar 2 pingas de disolución do indicador fenolftaleína.
A continuación, xa se pode comezar coa valoración. Para isto, engadir, gota a gota, a disolución de NaOH dende a bureta ao erlenmeyer, axitando continua e suavemente, ata que a disolución adquira un débil tono rosa, que nos indicará o punto final da valoración.
Anotar o volume de NaOH utilizado. Repetir a valoración, e en caso de discrepancia entre os resultados, realizar unha terceira valoración.

1. Escribir a ecuación química correspondente á reacción de neutralización entre o ácido acético e o hidróxido sódico.
2. Calcular o grao de acidez do vinagre empregado, como concentración do ácido acético expresada en %(m/v). Comparar o resultado obtido co valor indicado na etiqueta da botella de vinagre comercial.
3. Por que diferentes mostras de vinagre utilizadas no experimento teñen o mesmo, ou case o mesmo, contido en HC₂H₃O₂?
4. Ten que ver o grao alcólico dun viño co grao de acidez dun vinagre?

Podes ver como facelo pinchando neste enlace que che leva ao vídeo do experimento.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

No laboratorio de química utilizamos material de vidro, metálico, cerámico, plástico etc. Sabes chamar ás cousas polo seu nome?

Coñecer o nome e a utilidade do material de laboratorio.

Material metálico

Material de vidro

Material de vidro esmerilado

Material cerámico

Material de caucho

Material de plástico

O material de laboratorio debe ser recoñecido polo seu nome específico (pipeta, bureta, probeta, matraz erlenmeyer, tubo de ensaio, colector, refrixerante, vidro de reloxo etc). Nesta práctica presentarase o material máis común de laboratorio, indicarase o seu nome e tamén instrucións básicas de manexo deste material.

Podes ver un vídeo co material de laboratorio pinchando neste enlace.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Imos preparar un funxicida, mira atento como facer un caldo bordelés.

Preparar un funxicida de uso común.

Preparar disolucións nas cales a solubilidade dos produtos a disolver vai depender do pH e da temperatura e que, á súa vez, teñan aplicación no exercicio da súa profesión.

Matraz erlenmeyer

Vaso de precipitados de 250 mL

Vaso de precipitados de 100 mL

Vidro de reloxo

Espátula

Vareta de vidro

Probeta de 100 mL

Probeta de 10 mL

Balanza

Papel indicador de pH

CuSO₄.5H₂O

Ca(OH)₂

O caldo bordelés é un funxicida tradicional empregado para rexeitar moitas enfermidades fúnxicas e bacterianas nunha gran variedade de cultivos. É un protector de contacto que non penetra dentro dos tecidos das plantas senón que evita que o fungo se desenvolva formando unha capa superficial de protección. Aplícase por aspersión sobre a planta e pode empregarse en plantacións ecolóxicas con certas limitacións. Existen moitas marcas comerciais que conteñen o caldo bordelés pero, actualmente, tamén conteñen outros produtos orgánicos non aptos para a agricultura ecolóxica. Segue fabricándose nas casas neutralizando unha disolución de sulfato de cobre con cal apagado en auga en recipientes de plástico. Para obter a máxima efectividade o caldo bordelés debe prepararse cando se queira aplicar.

Engádense 0,5 g de Ca(OH)₂ en 90 mL de auga nun vaso de precipitados de 250 mL. A continuación disólvense 1,6 g de CuSO₄·5H₂O en 10 mL de auga noutro recipiente. Mestúranse ámbalas dúas disolucións engadindo sempre o CuSO₄·5H₂O sobre o cal apagado. Reméxese ben cunha vareta de vidro ou cun instrumento de madeira (nunca metálico). Compróbase o pH da mestura preparada coa axuda dun medidor de pH. O pH debe manterse no rango de 6 a 7. Se estivera ácida engadiríase máis cal apagado e se está básica máis sulfato de cobre.

1. Cal é a molaridade da disolución de sulfato de cobre pentahidratado empregada?
2. Por que se utiliza o funxicida recentemente preparado e non despois de varios días?

Accede ao vídeo da preparación do caldo bordelés pinchando aquí.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Queres saber como calcular o carbonato cálcico nun penso? Nós ímolo determinar nas cunchas de mexillóns.

Determinar o contido de carbonato cálcico nunha mostra mediante un proceso de valoración ácido‐base.

Comprender a importancia da valoración dos refugallos como recursos aproveitables.

Vaso de precipitados de 100 mL

Vidro de reloxo

Erlenmeyer de 100 mL

Bureta

Probeta de 25 mL

Funil de vidro e papel de filtro

Placa calefactora

Soporte con aro

Balanza

HCl 1N ou 1M

NaOH 1N ou 1M

Indicador (fenolftaleína)

O carbonato cálcico, calcaria, restos triturados das cunchas de bivalvos etc, que se empregan para achegar calcio nos pensos compostos, poden conter impurezas segundo a súa procedencia.

Un equipo de investigadores da Escola Politécnica de Lugo estuda o efecto que pode ter no solo e nos cultivos a cuncha de mexillón mesturada con xurro.

Os resultados deste proxecto poderían cambiar a valoración actual desa materia prima, que pasaría de ser un refugallo a un recurso aproveitable, e ademais moi abundante, xa que España é o primeiro produtor mundial de cuncha de mexillón.

A cuncha de mexillón pode neutralizar a acidez do solo causada polo xurro e, polo tanto, favorecer un maior crecemento das plantas. Galicia produce unhas 80.000 t de cuncha de mexillón por ano.

Nesta práctica imos determinar o carbonato cálcico presente en restos triturados de cunchas de bivalvos. En concreto tratarase o carbonato cálcico dun penso ou de cunchas de bivalvo cun exceso de ácido clorhídrico valorando a posteriori o exceso de ácido cunha disolución de sosa.

Podería facerse tamén esta determinación en pensos compostos.

Pésase un gramo de mostra previamente pulverizada e desecada a 100‐110 ºC ata peso constante. A continuación bótase nun vaso de precipitados xunto con 25 mL de HCl 1 N. A mestura quéntase, pero sen ferver, co fin de expulsar o CO2, tendo o vaso cuberto cun vidro de reloxo. A mestura resultante déixase arrefriar, e o residuo sólido elimínase por filtración a gravidade. O exceso de ácido clorhídrico da disolución que non reaccionou co carbonato cálcico valórase cunha disolución de NaOH 1N, engadindo unhas pingas de indicador.

1. Cal é a porcentaxe de CaCO₃ na mostra?

2. 1 mL de HCl equivale a 0,050045g de CaCO₃ . Deducir esta equivalencia.

3. Que reaccións teñen lugar no proceso?. Cal é a técnica básica na que se fundamenta este experimento?

4. Que cantidade de calcio se está achegando con 10 kg deste penso?

Podes ver como realizar unha valoración ácido-base, a técnica seguida neste experimento, pinchando no enlace. VER VÍDEO.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Sabes como preparar un indicador natural de pH? Pódemolo facer con col de lombarda.

Estudar o comportamento ácido‐base dalgunhas substancias.

Utilizar distintos métodos de medida e estimación do pH como o papel indicador de pH.

Filtro (coador)

Tubos de ensaio pequenos

Papel de filtro

Papel pH

Col lombarda

Vinagre

Amoníaco doméstico

Bicarbonato sódico

Lixivia

Xabón de tocador

Deterxente

Limón

Xampú (pH neutro)

Leite

Os alimentos cos que nos atopamos na vida cotiá son substancias coa súa propia química.

Poden usarse para analizar outras substancias e para estudar que acontece con eles dentro do noso tubo dixestivo. Esta experiencia pretende amosar como a col lombarda pode ser utilizada para facer un indicador de pH natural e barato e construír unha escala de pH con él.

Un indicador é una substancia que ten a particularidade de adquirir unha cor diferente segundo entre en contacto cun ácido ou cunha base. A col lombarda posúe uns pigmentos (cianidina) que manifestan un cambio de coloración
segundo o pH no que se atopen.

O extracto obtido tomará cores diversas en función do pH do medio desde el vermello para os máis ácidos ata azul, verde e amarelo en medios moi básicos.

1. Preparación do extracto indicador. Férvense 500 mL de auga destilada nun vaso co propósito de eliminar o osíxeno disolvido. A continuación engádense uns 200 g de col lombarda finamente cortada. Férvese durante uns 5‐10 minutos.

Filtramos utilizando un simple coador ou un filtro de papel. O líquido obtido, de cor púrpura escuro, ímolo utilizar para explorar certas substancias ácidas e básicas. Si se desexa almacenar este extracto durante unha semana pódese engadir una décima parte de alcohol etílico e gardar en botella escura.

2. A continuación estudaremos cal é o comportamento deste indicador natural cando se enfronta a diferentes substancias.

3. Poñemos en tubos de ensaio uns 5 mL de indicador e engadimos unhas pingas da substancia que queremos analizar.

4. Homoxeneizamos lixeiramente as disolucións e observamos a cor. As substancias de natureza sólida se deben disolver previamente nun pouco de auga destilada.

5. Repetimos a medición do pH de todas as substancias anteriores utilizando o papel pH.

Constrúe unha táboa coas substancias utilizadas, elabora un código de cores dos resultados utilizando o zume de col morada e verifica o pH utilizando papel indicador.

Podes ver como facelo pinchando neste enlace que che leva ao vídeo do experimento.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Dóeche un pouco a cabeza? Imos preparar unha aspirina.

Entre os procesos orgánicos máis significativos atópase o de “esterificación”. Trátase da reacción dun ácido cun alcol para a formación dun éster e auga. Nesta práctica estudiarase a reacción do ácido acético cun alcol, neste caso o ácido salicílico (ácido 2‐hidroxibenzoico), que actúa como un alcol a través do seu grupo OH en posición orto respecto ó grupo ácido. O éster que se forma é o ácido acetilsalicílico, que se coñece comercialmente como aspirina.

A aspirina é un medicamento valiosísimo na vida cotiá. Descuberta a súa utilidade farmacolóxica hai 100 anos, é hoxe un dos produtos químicos máis utilizados e mellor coñecidos pola comunidade. Úsase coma analxésico, antipirético, antineurálxico, antiartrítico, antiséptico etc, e non ten, practicamente, ningunha contraindicación agás que, por ser un
ácido, pode causar males estomacais coma as úlceras intestinais.

Para mellorar o rendemento do proceso da obtención da aspirina substituirase, na realización da práctica, o ácido acético polo seu anhídrido (especie química resultante da condensación de dúas moléculas de ácido acético coa perda dunha molécula de auga).

Matraz erlenmeyer de 50 mL

Vareta de vidro

Probetas de 10, 20 e 50 mL

Baño de xeo

Funil Büchner

Baño de auga

Matraz kitasato

Pipeta Pasteur e pera

Vidro de reloxo

Bomba de baleiro

Termómetro

Ácido salicílico

Anhídrido acético

Ácido fosfórico do 85%

Entre os procesos orgánicos máis significativos atópase o de “esterificación”. Trátase da reacción dun ácido cun alcol para a formación dun éster e auga. Nesta práctica estudarase a reacción do ácido acético cun alcol, neste caso  o ácido salicílico (ácido 2-hidroxibenzoico),  que  actúa como un alcol a través do seu grupo OH en posición orto respecto ó grupo ácido. O éster que se forma é o ácido acetilsalicílico, que se coñece comercialmente como aspirina.

A aspirina é un medicamento valiosísimo na vida cotiá. Descuberta a súa utilidade farmacolóxica hai máis de 100 anos, é hoxe un dos produtos químicos máis utilizados e mellor coñecidos pola comunidade. Úsase coma analxésico, antipirético, antineurálxico, antiartrítico, antiséptico etc, e non ten, practicamente, ningunha contraindicación agás que, por ser un ácido, pode causar males estomacais coma as úlceras intestinais.

Para mellorar o rendemento do proceso da obtención da aspirina substituirase, na realización da práctica, o ácido acético polo seu anhídrido (especie química resultante da condensación de dúas moléculas de ácido acético coa perda dunha molécula de auga).

Pésanse con exactitude 2 gramos de ácido salicílico e introdúcense nun matraz erlenmeyer de 50 mL seco. Engádense a continuación 5 mL de anhídrido acético e 5 pingas de ácido fosfórico do 85%. Colócase o matraz nun recipiente con auga e quéntase durante 10 minutos a uns 70 ºC medidos no interior do matraz (a temperatura debe manterse en torno a este valor; se é necesario deixar de quentar ou engadir auga ao baño), tempo tras o cal a reacción debe
ocorrer completamente.

A continuación engádense coidadosamente 2 mL de auga ó matraz para descompoñer calquera exceso de anhídrido acético. Cando o posible exceso se elimine (sobre 5 minutos), cesará o desprendemento de vapores de ácido acético, detectables polo seu olor característico.

Retírase o matraz do baño e engádense 20 mL de auga, deixando arrefriar a disolución nun baño de xeo. A medida que se arrefría a disolución aparecerán os cristais de ácido acetilsalicílico ou aspirina. Se a cristalización non ocorre espontaneamente, frégase o interior do matraz cunha vareta de vidro, continuando co arrefriamento.

O produto sólido obtido sepárase mediante filtración ao baleiro (empregando funil Büchner, matraz kitasato e bomba de baleiro), lavando os cristais con 5 mL de auga xeada (ou ata que deixe de ulir a ácido acético) . O produto déixase secar primeiro ao baleiro, logo sobre o vidro de reloxo previamente tarado e finalmente 30 minutos na estufa a 110 ºC.

Unha vez seco, déixase arrefriar e pésase o produto para coñecer a masa de aspirina obtida.

1. Escribe a ecuación que ten lugar no proceso (con anhídrido acético).
2. Por que se lle engade o ácido fosfórico?
3. Debuxa unha montaxe de filtración ao baleiro nomeando o material empregado.
4. Que vantaxes presenta a filtración ao baleiro fronte á filtración por gravidade?
5. Cal é o reactivo limitante?.
6. Calcula os moles de aspirina obtidos.
7. Calcula o rendemento teórico en gramos e o rendemento porcentual do proceso en % (densidade do anhídrido acético: 1,082 g/mL).

Accede ao vídeo de preparar ácido acetilsalicílico pinchando aquí.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Preparar un xabón a partir de graxa ou aceite é doado. Mira como o facemos.

Preparar un xabón a partir de un aceite ou graxa.
Estudar a reacción de saponificación.
Reciclar materiais que se usan no fogar.

2 vasos de precipitados 250 mL

Pipeta 10 mL

Funil Büchner

Baño de xeo

Matraz kitasato

Baño de auga

Vidro de reloxo

Hidróxido sódico

Etanol

Aceite de oliva

Cloruro sódico

A manufactura do xabón é unha das sínteses químicas máis antigas, aínda que non tanto coma a fermentación etílica. Tribos xermánicas da época do César fervían sebo de cabra con potasa, que obtiñan por lixiviación das cinzas da leña. Actualmente é unha actividade moi común nas chamadas “granxas escola”.

Trátase de obter a partir de produtos moi comúns, algo tan cotián como é o xabón. Desde este punto de vista é unha forma de amosar a importancia da química na sociedade actual.

Esta sinxela práctica, que non implica risco, nin produtos custosos, nin material sofisticado, permítenos introducir e practicar conceptos básicos tales como: ácido‐base, velocidade de reacción, coloides, aspectos químico‐orgánicos, etc.

Trátase de producir xabón por saponificación de graxas. As graxas poden hidrolizarse en medio básico producindo o sal do ácido orgánico correspondente; este sal é o xabón.

A diferenza nas propiedades que presentan os distintos xabóns entre si vai depender do ácido graxo do que proveñan. Na presente práctica imos empregar o ácido oleico [CH₃(CH₂)₇CH=CH(CH₂)₇COOH] que é o que se atopa presente en maior proporción no aceite de oliva. O subproduto da fabricación dos xabóns é a glicerina (importante produto industrial co que se pode sintetizar o potente explosivo nitroglicerina).

Preparar unha disolución de 5 g de hidróxido sódico nunha mestura de 10 mL de auga e 10 mL de etanol. Poñer 8 mL de aceite de oliva nun vaso de precipitados de 250 mL e engadirlle a disolución anterior. Quentar a mestura nun baño de auga durante uns 20 minutos durante os cales, e para evitar a formación de escuma, iranse engadindo pouco a pouco 20 mL dunha mestura ó 50 % (en volume) de etanol e auga. Manter unha axitación constante.

Preparar unha disolución de 25 g de cloruro de sodio en 75 mL de auga noutro vaso de precipitados. Unha vez disolvido o NaCl engadir axiña a graxa saponificada sobre esta disolución. Axitar fortemente durante uns minutos e arrefriar ata temperatura ambiente nun baño de xeo. Recoller o precipitado formado por filtración ao baleiro cun funil Büchner. Lavalo
dúas veces e deixar pasar aire a través do precipitado ata que quede seco.

1. Durante o proceso de obtención de xabón engadimos cloruro sódico, que función ten?
2. Cres que o xabón que obtiveches é biodegradable?
3. Cal é o reactivo limitante no proceso?
4. Indica a diferenza que existe entre deterxente e xabón.

Podes ver como facelo pinchando neste enlace que che leva ao vídeo do experimento.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Imos ver como preparar disolucións de NaOH e de HCl

Realizar os cálculos previos para a pesada dos reactivos sólidos ou medida dos reactivos líquidos co fin de preparar disolucións.

Familiarizarse co manexo da balanza e coa medida utilizando material volumétrico.

2 vasos de precipitados de 100 mL

Funil de líquidos

Probeta

Vidro de reloxo

Balanza

Espátula

2 matraces volumétricos de 100 mL

Vareta

NaOH

HCl

No laboratorio é habitual ter que preparar disolucións dunha determinada concentración. Para iso hai que pesar unha certa cantidade de substancia ou medir un determinado volume dun líquido ou doutra disolución máis concentrada para, posteriormente, diluílos ata un volume determinado.

Para a medida de masas emprégase a balanza e para medir volumes de líquido empréganse probetas graduadas, pipetas etc. As disolucións máis habituais no laboratorio son:

a)      de sólidos en líquidos;

b)      de líquido en líquido;

c)       disolución diluída a partir dunha máis concentrada.

Parte 1. Preparación de 100 mL dunha DISOLUCIÓN de NaOH 0,1 M 

A preparación desta disolución de NaOH 0,1 M (0,1 N ou 4 g/L) realízase pesando nunha balanza os gramos necesarios de NaOH, empregando un pesasubstancias ou un vidro de reloxo. Pásase a un vaso de precipitados e disólvese con auga destilada. Vértese o contido nun matraz volumétrico de 100 mL, aproveitando as augas de lavado do vaso;  e engádese auga ata rasar. Homoxeneízase e pásase a un frasco debidamente etiquetado.

Parte 2. Preparación dunha disolución de HCl 1 M 

Mídese o volume de ácido concentrado (ácido do frasco comercial) cunha pipeta (graduada, se non se dispón dunha volumétrica de tal medida), e vértense nun vaso de precipitados que conteña certa cantidade de auga destilada, sempre netamente inferior ó volume final desexado. Unha vez arrefriada esta disolución trasfégase ao matraz volumétrico correspondente, e complétase o volume requirido, aproveitando as augas de lavado do vaso de precipitados, para así garantir a trasfega total do soluto (ver esquema a continuación). Por último, unha vez homoxeneizada, a disolución almacénase nun recipiente debidamente etiquetado ou rotulado.

A adición do ácido concentrado (especialmente se se trata de ácidos moi fortes, como ácido sulfúrico, nítrico, clorhídrico, etc.) debe ser gradual, nunca brusca, para evitar así salpicaduras e posibles queimaduras.

Sempre se debe engadir o ácido sobre a auga, nunca en senso inverso!

1. A partir dun ácido sulfúrico de densidade 1,8 g/cm³ e 87,69 % en peso, e para  preparar 100 mL dunha disolución 0,05 M de ácido sulfúrico, cantos mL cumprirían?
2. Tense unha  disolución de amoníaco concentrado de densidade 0,892 g/cm³  e 30% en peso. Que volume de disolución concentrada é necesario tomar para preparar 250 mL dunha disolución que conteña 10 g/L de amoníaco?

Podes ver como preparar unha disolución seguindo o seguinte enlace ao vídeo: VER VÍDEO.

Podes acceder ao documento completo deste experimento en PDF pinchando no enlace.

Serán uns nenos quen de poñer a andar un coche con auga? Van necesitar unha pila de hidróxeno.

Entender os procesos de descomposición electroquímica da auga e da reacción da súa formación a partir de hidróxeno e osíxeno.

Sensibilizar coa necesidade da procura de novas fontes de enerxía renovábeis.

Dr FuelCell Model Car de Heliocentris

Pipetas Pasteur

Vaso de precipitados de 100 mL

Auga destilada

As pilas de combustible utilizan a enerxía química do hidróxeno para producir electricidade dunha maneira limpa e eficaz. As pilas de combustible con hidróxeno teñen o potencial para:

-Reducir a produción de gases que xeran o efecto invernadoiro, a contaminación do aire e os cambios climáticos globais;

-Ser unha parte importante da seguridade da enerxía;

-Propulsar a tecnoloxía do hidróxeno como fonte de enerxía do futuro.

Para máis información sobre a investigación no campo en desenvolvemento da fotosíntese artificial, pódese ver o seguinte vídeo (pincha no enlace): VER VÍDEO

1) Encher a pila de combustible con auga destilada desde un vaso de precipitados. A auga debe chegar ao nivel superior dos tubos pequenos da pila. Utilizar unha pipeta Pasteur para axudarse a alcanzar o nivel preciso. Colocar os tapóns nos cilindros e voltear a pila de combustible cara arriba.

2) Colocar o panel solar fronte unha fonte luminosa e conectalo á pila de combustible para producir o hidróxeno  (e osíxeno) por descomposición da auga.

3) Colocar a pila de combustible reversíbel na maqueta de coche e conectar a terminal vermella da pila á terminal vermella do coche e a terminal negra da pila á terminal negra do coche. Nunca provocar un cortocircuíto.

1) Indica cales son as reaccións que se producen na pila de combustible reversíbel. Busca cal é a entalpía destes procesos.

2) Prepara unha táboa dos mL de osíxeno e hidróxeno formado coa enerxía solar. En función dos datos, que cantidade de auga se descompuxo?

Podes ver como uns nenos preparan e desenvolven unha carreira entre un coche impulsado cun refresco de cola e outro con auga. VER VÍDEO.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.

Queres xerar un gas a partir dun sólido e dun líquido? Imos ver como se libera CO₂

- Preparar un composto gasoso, o dióxido de carbono, e recoñecer o gas obtido.

- Realizar montaxes experimentais de gases.

- Poñer de manifesto a distinta forza de tres ácidos típicos.

Matraz de dúas bocas de 250 mL

Funil de presión compensada

Adaptador

Dous frascos lavadores de gases

4 tubos de ensaio

Carbonato cálcico

Ácido clorhídrico

Hidróxido de bario

Ácido acético

Ácido fosfórico

Ácido sulfúrico

A preparación de gases no laboratorio constitúe unha experiencia importante tanto polo que representa de preparación e caracterización de compostos inorgánicos, canto porque, eles mesmos, úsanse como novos axentes de novas sínteses ou para manter determinadas  condicións  nas propias reaccións químicas. Nesta práctica proponse a obtención de dióxido de carbono a partir de carbonato cálcico e ácido clorhídrico.

A metade da produción mundial de CO₂ dedícase ao seu uso como refrixerante; así o CO₂ sólido emprégase tanto en sistemas de refrixeración industriais, como nalgunhas aplicacións específicas en xeados, comidas conxeladas, baños de frío no laboratorio, etc. Outro uso moi estendido, xa en estado gas, é como compoñente fundamental das bebidas carbonatadas.

Este gas é de grande importancia na produción de atmosferas inertes e na obtención de medios ácidos controlados en disolución.

En canto ao medio natural, por unha banda ten un efecto pernicioso xa que constitúe un dos gases do efecto invernadoiro na atmosfera; pero, por outra banda, o CO₂ tamén é usado para a produción de urea vía carbamato de amonio:

CO₂  + 2NH_{3 --->} NH₂CO₂NH_{4  --->}  CO(NH₂)₂ + H₂O

A urea, ademais de formar resinas e plásticos de base urea-formaldehido, é un fertilizante nitroxenado (46,7  %  N) usado abondosamente na agricultura.

O CO₂ obterase por un procedemento ácido-base simple:

CaCO₃(s) + HCl(ac) --->  CO₂(g)+ CaCl₂(ac) + H₂O(l)

Parte 1. Xeración de CO₂

Sitúanse nun matraz de dúas bocas, pertencente a unha montaxe de xeración de gases como a da figura adxunta, 20 g de carbonato cálcico e no funil de presión compensada 100 mL de ácido clorhídrico concentrado. Procédese á adición do ácido pinga a pinga sobre o carbonato cálcico e inmediatamente obsérvase a xeración do gas que se fai pasar a través dunha disolución saturada de auga de barita (hidróxido de bario) producíndose unha turbidez típica que pon de manifesto a presenza de dióxido de carbono.

Parte 2. Recoñecemento da distinta forza de tres ácidos típicos

Situar en catro tubos de ensaio 0,5 g de carbonato cálcico e engadir:

• Ao tubo 1, 10 mL de ácido clorhídrico 6 M.
• Ao tubo 2, 10 mL de ácido acético 6 M.
• Ao tubo 3, 10 mL de ácido fosfórico 2 M.
• Ao tubo 4,10 mL de ácido sulfúrico 3M.

Observar en cada caso o ritmo de desprendemento de gas.

1. Escribir e completar a reacción que ten lugar na montaxe de xeración de gases. Trátase dun proceso ácido-base?. Xustificar o seu desprazamento cara á dereita. Calcular, aproximadamente, o volume de gas que se debería producir.
2. Por que se forma turbidez cando o dióxido de carbono burbulla a través da auga de barita? Escribir a reacción do proceso.
3. Xustificar as observacións da segunda parte da experiencia sabendo que:

• ácido clorhídrico está practicamente disociado na súa totalidade.
• O ácido acético ten unha constante de acidez da orde de 10 ^–5.
• O ácido fosfórico ten unhas constantes de acidez K1, K2 e K3 de 7,5.10^-2,
  6,2.10^-8 e 2,2.10^-13 respectivamente. Suxire o experimento realmente esta orde de acidez?

1. Está o ácido sulfúrico completamente disociado?

Podes ver como uns nenos utilizan o CO₂ como gas propulsor dun coche, o CO₂ libérano dun refresco de cola. Conseguirían o mesmo efecto xuntando vinagre con bicarbonato sódico. VER VÍDEO.

Podes acceder a un documento completo en formato PDF deste experimento pinchando no enlace.