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SERIE DE ACTIVIDAD DE LOS METALES
Objetivos:Determinar la posicin relativa de algunos metales en la serie de actividad delos metales. Ilustrar el concepto de elemento activo.
INTRODUCCIN
Para preparar pequeas cantidades de hidrgeno en el laboratorio se puede usar el metal
zinc y un cido como el clorhdrico.
Zn + 2 HCl ZnCl 2 + H 2
El zinc es un metal suficientemente activo para desplazar el hidrgeno de los cidos. Hay
otros metales que tambin pueden desplazar el hidrgeno de los cidos: magnesio,
aluminio, hierro, etc. Otros sin embargo no lo desplazan: Cu, Hg, Ag, Au, Pt; etc., stos
son ms inactivos. Por su extrema inactividad a la plata, al oro y al platino se les
denomina metales nobles. Por otro lado, exis ten metales tales como el sodio, calcio,
potasio y litio que son tan activos que pueden desplazar el hidrgeno aun del agua:
2 Na + 2 H 2O 2 NaOH + H 2
Ca + 2 H 2O Ca(OH) 2 + H 2
2 K + 2 H 2O 2 KOH + H 2
En la reaccin del potasio con agua se produce tanto calor que el hidrgeno que se
desprende se quema formando agua y produciendo una llama. Estudiando la actividad
relativa de los metales corrientes se encuentra que pueden ordenarse de acuerdo con su
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actividad qumica en una lista o serie llamada serie de actividad de los metales. Los
metales que estn en la parte superior de la lista desplazan el hidrgeno (hasta calcio); los
que siguen, (hasta hierro) lo desplazan del vapor de agua y a temperaturas altas, los que
siguen hasta el plomo desplazan al hidrgeno de los cidos; el desplazamiento va siendomenos violento y menos rpido conforme descendemos en la lista. El sodio desplazara al
hidrgeno de los cidos con violencia explosiva. Los que siguen al hidrgeno en la serie
no lo desplazan del todo. Esta serie no slo sirve para decidir si ocurre o no el
desplazamiento del hidrgeno de un cido sino que a su vez de un elemento por otro en
una sal. El de ms arriba en la lista puede desplazar de las sales al siguiente, o a cualquier
de los que estn ms abajo. Es as como esta serie sirve para predecir, en forma
elemental, si una reaccin ocurre o no ocurre. Ejemplo:
Serie de actividad de los metalesLitio
RubidioPotasioSodioBario
CalcioMagnesioAluminio
ManganesoZinc
Hierro NquelEstaoPlomo
HidrgenoCobrePlata
MercurioPlatino
Oro
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Ejemplos:
Zn + CuSO 4 ZnSO 4 + Cu
Mg + FeCl 2 MgCl 2 + Fe
Ni + FeSO 4 No ocurre
Au + SnCl 2 No ocurre
Cu + 2 AgNO 3 Cu(NO 3)2 + 2 Ag
Mg + 2 HCl MgCl 2 + H 2
Ba + 2 H 2O Ba(OH) 2 + H 2
Fe + 2 HCl FeCl 2 + H 2
Cu + HCl No ocurre
PROCEDIMIENTO
PARTE A: Metales activos.
Obtenga un trocito de sodio metlico de su asistente de laboratorio. Colquelo con
mucho cuidado en un beaker de 250 ml con agua. Observe el resultado.______________
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Pruebe el agua despus de la reaccin con papel tornasol.__________________________
Observe a su asistente repitiendo lo anterior pero con un trocito de potasio
metlico.________________________________________________________________
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RESULTADOS:
1. Compare las reacciones del sodio y del potasio con el agua.
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2. Escriba las reacciones.
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3. Qu demuestra la prueba con el papel de tornasol?
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PARTE B: Reacciones de metales con cidos.
Coloque en sendos tubos de ensayo, trocitos de cobre, zinc, hierro, magnesio y plomo.
Aada a cada tubo 2 ml de disolucin diluida de cido clorhdrico (HCl) y note la
velocidad de reaccin en cada caso. Caliente suavemente si fuera necesario, para que la
reaccin empiece. Ordene los tubos en el orden de mayor a menor actividad.__________ ________________________________________________________________________
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RESULTADOS:
1. Cmo sabe usted que una reaccin est ocurriendo en cada tubo?
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2. Cul es el orden, de mayor a menor velocidad con que reaccionan los metales usados
con el HCl?
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3. Escriba todas las reacciones.
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PARTE C: Reacciones de los metales con sales.
Repita el procedimiento de la parte B, empleando 2 ml de disolucin de acetato de
plomo en lugar de la de HCl.
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Repita lo anterior usando trocitos nuevos de metal en cada tubo y una disolucin de
sulfato de cobre en lugar de acetato de plomo.
Repita con trozos nuevos de metal y 1 ml de disolucin de nitrato de plata.
RESULTADOS:
1. Con cules de los siguientes metales: Cu, Zn, Fe, Mg y Pb reacciona el acetato de
plomo?__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________
2. Describa lo que observ en cada tubo y escriba la ecuacin si hubo reaccin.
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3. A su juicio, cul experimento, el de la parte B o el de la parte C, es mejor para
comprobar la posicin relativa de los metales en la serie de actividad de los metales?
Por qu? ____________________________________________________________
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4. Describa lo que ocurri en cada tubo entre el metal y sulfato de cobre y en los casos
en que hubo reaccin, escriba la ecuacin. Haga lo mismo con el nitrato de plata.
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CUESTIONARIO FINAL
1. De las diferentes experiencias que realiz usted es este experimento, coloque los
siguientes metales en orden de mayor a menor actividad (incluya en la lista alhidrgeno): Cu, Zn, Mg, Pb, Fe, Ag, Na, K.
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2. Por qu cree usted que en las partes B y C, no se incluye una experiencia usando un
trocito de sodio metlico?
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3. Consultando la serie de actividad de los metales, qu hubiera sucedido si en la parte
B, se hubiera usado disolucin de nitrato de nquel?
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4. Qu se hubiera notado en la parte C, (repeticin con nitrato de plata) si en lugar del
nitrato de plata se hubiera usado nitrato de mercurio (II), Hg(NO 3)2?
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