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laboratorio 1
hidrogeno
| Question | Answer |
|---|---|
| ¿Qué es el hidrógeno y cuáles son sus características? | El hidrógeno es un elemento químico cuyo símbolo es H y su número atómico es 1. Es un gas incoloro, inodoro e insípido, el más liviano de la tabla periódica y muy reactivo, por lo que no se encuentra libre en la naturaleza. |
| ¿Cuáles son sus propiedades físicas? | Es un gas a temperatura ambiente, de muy baja densidad y con escasa solubilidad en agua. Por ser tan liviano, asciende rápidamente cuando se libera al aire. |
| ¿Cuáles son las principales propiedades químicas del hidrógeno? | Es altamente reactivo y combustible. Reacciona fácilmente con el oxígeno formando agua y liberando energía, lo que explica su peligrosidad frente a llamas o chispas. |
| ¿Cuáles son los isótopos del hidrógeno y qué características tienen? | El hidrógeno posee tres isótopos: protio (sin neutrones), deuterio (un neutrón) y tritio (dos neutrones y radiactivo). Todos presentan propiedades químicas similares. |
| ¿Qué usos y aplicaciones tiene el hidrógeno? | Se utiliza como combustible, en la industria química para la síntesis de compuestos y en procesos industriales y científicos. |
| ¿Qué es el agua pesada y para qué se usa? | El agua pesada es aquella en la que el hidrógeno común es reemplazado por deuterio. Se utiliza principalmente en reactores nucleares como moderador de neutrones. |
| ¿Qué métodos de obtención de hidrógeno existen en laboratorio y a escala industrial? | En laboratorio se obtiene por la reacción de metales con ácidos. A escala industrial se produce por electrólisis del agua o por el reformado de hidrocarburos. |
| ¿Qué medidas de seguridad se deben tener en cuenta al trabajar con hidrógeno? | Se debe evitar la presencia de llamas o chispas, trabajar en ambientes ventilados y utilizar elementos de protección personal, ya que el hidrógeno es altamente inflamable. |
| ¿Cómo se obtiene el hidrógeno en el laboratorio? | Se obtiene mediante la reacción entre zinc metálico y ácido sulfúrico diluido, produciendo hidrógeno gaseoso. |
| ¿Qué tipo de reacción química permite obtener hidrógeno en el TP? | Es una reacción de desplazamiento simple, donde el zinc desplaza al hidrógeno del ácido. |
| ¿Qué sustancias químicas se utilizaron en el trabajo práctico? | Se utilizaron zinc metálico, ácido sulfúrico diluido y una solución de sulfato cúprico. |
| ¿Qué función cumple el zinc en la reacción? | El zinc actúa como reactivo metálico que reacciona con el ácido y permite la liberación del hidrógeno gaseoso. |
| ¿Qué función cumple el ácido sulfúrico? | El ácido sulfúrico aporta los iones hidrógeno que, al ser desplazados por el zinc, se liberan en forma de gas. |
| ¿Cómo se evidencia la liberación del hidrógeno? | Se observa por la formación de burbujas y el desprendimiento de gas durante la reacción. |
| ¿Cuál es la ecuación química de la reacción realizada? | Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂ |
| ¿Qué materiales y aparatos se utilizaron en el experimento? | Se utilizaron tubo de ensayo, tapón con tubos de seguridad y desprendimiento, cuba hidroneumática, soporte y recipiente con agua. |
| ¿Para qué se usó la cuba hidroneumática? | Se utilizó para recolectar el hidrógeno generado mediante el desplazamiento del agua. |
| ¿Para qué se utilizó el tubo de ensayo? | Permitió realizar la reacción química en un sistema controlado y observable. |
| ¿Para qué se utilizó el tapón con tubo de seguridad y tubo de desprendimiento? | Sirvió para conducir el gas hidrógeno hacia el recipiente de recolección y evitar escapes o accidentes. |
| ¿Cómo se recolectó el hidrógeno generado? | El hidrógeno se recolectó en un tubo invertido lleno de agua. |
| ¿Por qué se utilizó el método de desplazamiento del agua? | Porque el hidrógeno es poco soluble en agua, lo que permite recolectarlo sin pérdidas significativas. |
| ¿Cuál fue el primer paso del procedimiento experimental? | Preparar el material y colocar una cantidad determinada de zinc sólido dentro del tubo de ensayo. |
| ¿Qué se hizo luego de colocar el zinc en el tubo de ensayo? | Se midió el volumen necesario de ácido sulfúrico con pipeta graduada (5–10 mL) y se agregó cuidadosamente al tubo de ensayo. |
| ¿Qué se observó al agregar el ácido? | Se produjo una reacción con efervescencia y desprendimiento de gas. |
| ¿Qué indica la formación de burbujas durante la reacción? | Indica la formación y liberación de hidrógeno gaseoso. |
| ¿Por qué no debe acercarse fuego directamente al sistema? | Porque el hidrógeno es altamente inflamable y puede provocar una combustión peligrosa. |
| ¿Qué cuidados se tuvieron durante la experiencia? | Se evitó el uso de llamas, se trabajó con protección personal y se manipuló cuidadosamente el material. |
| ¿Qué tipo de cálculos se realizaron en el trabajo práctico? | Se realizaron cálculos estequiométricos a partir de la ecuación química balanceada. |
| ¿Cuál es la ecuación química utilizada para los cálculos? | Zn + H₂SO₄ → ZnSO₄ + H₂ |
| ¿Cómo se prepara cada compuesto utilizado? | El ácido sulfúrico diluido se midió con pipeta graduada (5–10 mL). El zinc se agregó en forma sólida y el sulfato cúprico se preparó disolviendo el sólido en agua hasta su completa disolución. |
| ¿Cómo se calcula la cantidad de hidrógeno producido? | Se calculan los moles del reactivo limitante y se aplica la relación molar 1 mol de Zn : 1 mol de H₂. Por ejemplo, 6,5 g de Zn equivalen a 0,1 mol, que producen 0,1 mol de H₂. |
| ¿Para qué sirven los cálculos realizados en el experimento? | Permiten determinar la cantidad teórica de hidrógeno producido y compararla con lo observado experimentalmente. |
| ¿Qué se comprobó mediante el trabajo práctico realizado? | Se comprobó que el hidrógeno puede obtenerse en el laboratorio mediante una reacción química controlada. |
| ¿Qué conclusiones pueden extraerse sobre la obtención del hidrógeno en el laboratorio? | Que es un método sencillo y eficaz, pero que requiere estrictas medidas de seguridad. |
| ¿Por qué se calienta el dispositivo de reacción? | El calentamiento se realiza para aumentar la velocidad de la reacción química. |
| ¿Para qué se agrega la solución de sulfato cúprico? | Se agrega para activar la superficie del zinc y favorecer el inicio de la reacción. |
| ¿Por qué el hidrógeno se recolecta en un tubo con agua invertido? | Porque el hidrógeno no se disuelve en agua y puede recolectarse fácilmente. |
| ¿Cómo se gestionan los residuos de la reacción? | Los residuos se clasifican y desechan según normas de laboratorio: rojo para residuos peligrosos, amarillo para residuos químicos, verde para reciclables y negro para residuos comunes. |
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