LABORATORIO DE QUMICA GENERAL IPrctica N 4PROPIEDADES QUMICAS DE LOS ELEMENTOS

Fecha: Jueves, 11 de Junio del 2015Estudiante: Ginger Flor vila Carrera: Ing. Agrcola y Biolgica Grupo: N 27Profesora: Ing. Mariana Navarro A.

OBJETIVO GENERAL:Observar algunas propiedades qumicas de algn metal y un no metal (Magnesio y Azufre).Plantear las ecuaciones qumicas correspondientes en base a las observaciones de los ensayos.

OBJETIVOS ESPECFICOS: Observar el comportamiento de un metal y no metal en un medio acido y diferenciar su reaccin al contacto con los otros.

Utilizar correctamente los instrumentos de laboratorio en la prctica.

Diferenciar los cidos de las bases.

INTRODUCCIN Ley peridica.- La ley peridica es la base de la tabla peridica de loselementos. Estaley establece que las propiedades fsicas y qumicas de los elementos tienden a repetirse sistemticamente a medida que aumenta el nmero atmico. En 1869, Dimitri Mendeleev invento la tabla peridica que ahora conocemos, a l se le atribuye la ley peridica que dice: Las propiedades fsicas y qumicas de los elementos varan peridicamente al aumentar la masa atmica (lo que ahora llamamos nmero atmico en vez de masa atmica).

Propiedades de los metales y no metales

MetalesNo metales

Tienen un lustre brillante; diversoscolores, pero casi todos son plateados.Los slidos son maleables o dctiles, es decir que soportan grandes deformaciones en frio sin romperse.Buenos conductores del calor y electricidadCasi todos los xidos metlicos son slidos inicos bsicos.Tienden a formar cationes, debido a su tendencia a ceder electrones.

Por lo general en su ltimo nivel de energa tienen de 1 a 3 electrones.No tienen lustre; diversos colores.Los slidos suelen ser quebradizos; algunos duros y otros blandos.Malos conductores del calor y electricidadLa mayor parte de los xidos no metlicos son sustancias moleculares que formansolucionescidasTienden a formar aniones, debido a su tendencia a ganar electronesGeneralmente en su ltimo nivel de energa tienen de 4 a 7 electrones Alto nivel de ionizacin

MARCO TERICO1. Qu es una propiedad qumica?Unapropiedad qumicaes cualquier propiedad en que lamateriacambia de composicin. Cuando se enfrenta una sustancia qumica a distintosreactivoso condiciones experimentales puede o no reaccionar con ellos. Las propiedades qumicas pueden ser usadas para crearclasificaciones, identificacin de los elementos qumico. Se determinan hacindolos reaccionar con elhidrgeno, con eloxgenoo con elaguay describiendo las condiciones (por ejemplo temperatura) en las que la reaccin se produce y su velocidad.

2. Cul es la informacin que puede consultarse en una tabla peridica completa? Utilice un perfil de la Tabla Peridica para su respuesta.En la tabla peridica se puede encontrar: la configuracin electrnica, masa atmica, estado (slido gaseoso) y segn su tipo de tabla peridica puede ser ms completa, aadiendo la densidad del elemento, las valencias y ms datos an.

3. Cul es la relacin entre la energa y la frecuencia de los rayos X emitidos por los elementos metlicos y el nmero atmico de stos?Al bombardear cada elemento con rayos catdicos de alto voltaje (electrones de alta energa), estos desplazaban a los electrones internos de los tomos metlicos y cuando estos electrones sacados del tomo regresaban a su lugar, emitan rayos X de diferentes longitudes de onda (tambin llamada energa); descubrindose as que existe una relacin matemtica entre la frecuencia de los rayos X producidos y el nmero atmico (es decir el nmero de serie de cada elemento).

La ecuacin de Planck relaciona la energa de onda-partcula con su frecuencia: , donde h= 6,626x J.S (constante de Planck) y v es la frecuencia en Hz.

4. Qu es una reaccin qumica? Qu es una ecuacin qumica? Qu informacin nos proporcionan la ecuacin qumica?

Unareaccin qumica(cambio qumicoofenmeno qumico) es todoproceso termodinmicoen el cual una o mssustancias, por efecto de unfactor energtico se transforman en otras sustancias llamadas productos.Unaecuacin qumicaes una descripcin simblica y se utiliza para describir lo que sucede en una reaccin qumica en sus estados inicial y final; es decir muestra lassustanciasque reaccionan (reactivos) y las sustancias que se originan (productos). La ecuacin qumica ayuda a visualizar los reactivos que son los que tendrn una reaccin qumica y el producto que es la sustancia que se obtiene de este proceso, tambin indican las cantidades relativas de las sustancias que intervienen en la reaccin.

5. Qu es Electronegatividad?Laelectronegatividades la capacidad de untomopara atraer electrones, cuando forma un enlace qumicoen una molcula.La electronegatividad de un tomo est afectada fundamentalmente por dos magnitudes: sumasa atmicay la distancia promedio de loselectrones de valencia con respecto alncleo atmico.La electronegatividad no se puede medir de manera directa (como en laenerga de ionizacin), pero se puede determinar de manera indirecta efectuando clculos a partir de otras propiedades atmicas o moleculares.En general los diferentes valores de electronegatividad en los tomos determinan el tipo de enlace que se formar en la molcula que los combina, as dos tomos con electronegatividades muy diferentes forman un enlace inico. Y dos tomos con diferencias pequeas de electronegatividad forman enlaces covalentes polares con la carga negativa en el tomo de mayor electronegatividad.Los diferentes valores de electronegatividad se clasifican segn diferentes escalas, entre ellas laescala de Pauling y escala de Mulliken.

6. Cmo se forman los cidos y las bases?

Los cidos provienen de la reaccin qumica que se produce entre un xido cido (anhdrido) y el agua. Cuando se los nombra conservan el nombre del xido que los origina, colocando delante la palabra cido. Las ecuaciones de formacin de los cidos son muy simples de escribir; en la mayora de los casos consiste en colocar la frmula del xido que corresponde y luego sumar una molcula de agua, el resultado ser simplemente la suma de los elementos.

Ejemplo, cido sulfrico:SO3 + H2O H2SO4

Las bases se componen de 3 elementos: un metal, oxigeno y hidrogeno, con la particularidad de que los ltimos dos elementos se encuentran asociados qumicamente en el ion oxidrilo (OH-) que son donados al medio cuando se disuelven en agua, y as expresan su carcter bsico. Provienen de la unin de los xidos bsicos con agua o la reaccin directa de un metal alcalino (grupo 1 de la tabla peridica).

Al reaccionar un metal activo con agua se forma una base y se libera el gas Hidrogeno.

Ejemplo, hidrxido de Litio: 2Li + 2O 2LiOH+

7. Qu es un indicador de pH?

Unindicadorde pHes una sustancia que permite medir el pH de un medio. Habitualmente se utilizan como indicador de las sustancias qumicas que cambian su color al cambiar elpHde ladisolucin. El cambio de color se debe a un cambio estructural inducido por laprotonacino desprotonacin de la especie. Los indicadorescido-basetienen un intervalo de viraje de una unidad arriba y otra abajo de pH; en la que cambian la disolucin en la que se encuentran de un color a otro o de una disolucin incolora, a una coloreada.

Los ms conocidos son elnaranja de metilo: que vira en el intervalo de pH 3.1 4.4 de color rojo a naranja y la fenolftalena: que vara desde un pH 8 hasta un pH 10 transformando disoluciones incoloras en disoluciones con colores rosados / violetas.

8. Investigue sobre el dixido de azufre, evalu su toxicidad con el diamante de seguridad.

Eldixido de azufrees unxidocuyafrmula molecularesSO2. Siendo este un gas incoloro con un caracterstico olor asfixiante, es el principal causante de lalluvia cidaya que en la atmsfera es transformado en cido sulfrico.

Es liberado en muchos procesos de combustin ya que los combustibles como: carbn, petrleo, diesel o el gas natural; contienen ciertas cantidades de compuestos azufrados. Por estas razones se intenta eliminar estos compuestos antes de su combustin. Por ejemplo mediante lahidrodesulfuracinen los derivados delpetrleoo con lavados delgas naturalhacindolo ms "dulce".

En la naturaleza el dixido de azufre se encuentra sobre todo en las proximidades de losvolcanes, y sus erupcionespueden liberar cantidades importantes. El dixido de azufre es uno de los compuestos ms importantes de la industria qumica.

Este oxido afecta sobre todo lasmucosidadesy lospulmonesprovocando ataques de tos. Si bien ste es absorbido principalmente por el sistema nasal, la exposicin de altas concentraciones por cortos perodos de tiempo puede irritar el tracto respiratorio, causar bronquitis y congestionar los conductos bronquiales. La concentracin mxima permitida en los lugares de trabajo es de 2ppm.

3. Materiales que bajo corta exposicin pueden causar daos temporales o aunque se preste atencin mdica.

Materiales que no se queman, como el agua o expuesto a una temperatura de 815 C (1.500 F) por ms de 5 minutos.

Experimenta cambio violento en condiciones de temperatura y presin elevadas, reacciona violentamente con agua o puede formar mezclas explosivas con agua.

'W'Reacciona con agua de manera inusual o peligrosa, como el Cianuro de sodio o el sodio.

PROCEDIMIENTOS

1. Colocar en dos vasos de precipitacin de 100 ml, 10 ml de cido clorhdrico. 2. Aadir a uno de ellos un trocito de cinta de magnesio y al otro una pequea cantidad de azufre en polvo; observe y anote. Ver grfico adjunto.3. Llevar a la llama del mechero de bunsen un trozo de cinta de magnesio tomndolo de una punta con la pinza de crisol, mantenindolo as hasta que se queme, para dejar caer las cenizas en un vaso de 100 ml.4. Agregar 25 ml de agua a la ceniza, agitar fuertemente y ensayar la solucin formada con gotas del indicador fenolftalena. Anote las observaciones.5. Tomar con la cuchara de deflagracin, una pequea porcin de polvo de azufre y mantenerla en la llama del mechero hasta que arda, para introducirlo en un frasco de boca ancha, cubriendo la boca del frasco con una hoja de papel insertada para que no escape el producto (gas txico).6. Esperar que haya concentracin de gas en el frasco, para aadir 25 ml de agua sobre la cuchara, y retirarla, e inmediatamente tapar el frasco con su respectiva tapa. Aydese con el grfico del procedimiento ilustrado.7. Agitar fuertemente el frasco hacia todos los lados hasta que se combine el agua con el gas; para ensayar la solucin obtenida con papel indicador amarillo, tipo universal. Ver grfico.8. Elaborar la tabla de datos, realizar las ecuaciones y la tabla de resultados.

TABLA DE DATOSReactivos utilizadosObservaciones(Apreciacin al momento de la combinacin)

1Mg+ HClEl Mg reacciona con el HCl. Se forman burbujas y se aprecia cierta temperatura al liberar un gas. Es una reaccin exotrmica.

2S + HClAl mezclar el azufre no se disolvi en el HCl, partculas de azufre quedaron en la superficie.

3Mg + O2Se combustiona el magnesio y forma una llama blanca luminosa.

4Cenizas + H2OLas dos gotas de fenolftalena indican que es una base porque hubo un cambio de coloracin a violeta.

5S + O2El azufre se hizo lquido de color rojizo con una flama purpura, despus este liber un gas olor ftido.

6xido de S + H2OAl combinar con el agua, mojamos el papel indicador y mostr que tena pH 2, lo que demuestra que es un cido.

TABLA DE RESULTADOSReactivoEcuacin de la reaccinObservaciones

Mg+ HClMg + 2HCl MgCl2 + H2Se forma Cloruro de magnesio (MgCl2), el magnesio hizo burbujas (hidrgeno desprendindose) y se deshizo.

S + HClS + 2HCl H2S + Cl2Se forma cido sulfhdrico (H2S), el azufre no se disolvi en el HCl, partculas de azufre quedaron en la superficie.

Mg + O22Mg + O2 2MgOSe forma xido de magnesio (MgO), al oxidar el magnesio, se produjo una luminosidad y se hizo ceniza.

MgO + H2OMgO + H2O Mg(OH)2Se forma Hidrxido de magnesio (Mg(OH)2), al poner 4 gotas de fenolftalena se torno de un color rosado-lila.

S + O2S + O2 SO2Se forma Anhdrido sulfuroso (SO2), al calentar el azufre, pas del estado slido al estado lquido y desprendi gas txico con un olor ftido.

SO2 + H2OSO2 + H2O H2SO3Se forma cido sulfuroso (H2SO3), al agitar fuertemente el frasco, el gas que se encontraba adentro desapareci.

CONCLUSIONES

En el caso del S que no pudo reaccionar con el HCl, esto no significa que no se puede combinar con el Hidrogeno o con el Acido clorhdrico, porque si existen otros medios por los cuales es posible que estos elementos reaccionen.

Al combinar un xido metlico con agua obtenemos como resultado base, pero si se combina un oxido no metlico con agua obtenemos como resultado un cido.

Cuando inserto gotas de fenolftalena en una reaccin, estas gotas al diluirse indican si es una base cuando notamos un cambio en su coloracin.

Tambin para una reaccin, cuando mojo el papel indicador de pH universal y me da un pH7, entonces es una base; y si pH=7, entonces es un neutro.

La lluvias acidas son producidas por la combustin de azufre que forma Dixido de azufre(SO2), el cual sube a la atmosfera en forma de gas y las nubes la recogen y se combinan con el agua formando un acido (acido sulfrico H2SO3).

Las reacciones de los metales en la naturaleza no garantiza su total disolucin. Lo que permite que la lluvia natural contenga solutos.

RECOMENDACIONES TCNICAS Esperar que termine la combustin del magnesio en la punta de la pinza, para luego dejar caer las cenizas en el vaso.

El gas que emana el azufre es toxico, por lo que es necesario utilizar mascarilla, y adems tener ventilado el ambiente.

Cuando se agrega agua dentro del frasco, ver que el agua apague la combustin del azufre, y tapar bien para que no se escape el gas.

El papel indicador me sirve para medir el pH en las reacciones, para esto es necesario mojar bien y observar el color que presenta.

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