Ensayo De Metales

Practico – Calculo del numero de átomos de H2 desplazados en tres diferentes reacciones

Propósito: Determinar el número de átomos de ¬H¬2 desplazados (liberados) en las reacciones de Magnesio (Mg), Aluminio (Al) y Zinc (Zn) con ácido nítrico durante 120 segundos.

Introducción: Una reacción de desplazamiento es aquella donde átomos de un elemento reemplazan átomos de otro en un compuesto; las reacciones simples de desplazamiento llamadas redox son cuando un elemento en estado de oxidación cero se hace ion. Hay tres tipos de reacciones de desplazamiento: Desplazamiento de hidrogeno, que es desplazado al reaccionar metales alcalinos y algunos alcalinotérreos con agua, metales que incluso no reaccionan con el agua pueden desplazar el hidrogeno de los ácidos y metales menos reactivos pueden reaccionar con vapor de agua. También esta el desplazamiento de un metal; un metal en estado libre puede desplazar un metal de un compuesto. Y finalmente, el desplazamiento de halógeno.

En las reacciones de desplazamiento realizadas en este laboratorio se trabajo con Mg, Zn y Al + HNO3 desplazando el hidrogeno:

Mg(s) + 2HNO3 (ac)  Mg (NO3) 2 (ac) + H2 (g)

2Al(s) + 6HNO3 (ac)  2Al (NO3) 3 (ac) + 3H2 (g)

Zn(s) + 2HNO3 (ac) = Zn (NO3)2 (ac) + H2 (g)

Estos metales utilizados tienen una gran importancia en nuestras vidas. Socialmente hablando, los tres son muy importantes para la salud. El hidróxido de magnesio es el principal componente de la leche de magnesia; este medicamento tiene muchos usos importantes en nuestra sociedad. La principal función es actuar como antiácido en el organismo, es muy efectivo ya que eleva el pH a 9 y produce un alivio rápido. Aunque este es el principal uso, este medicamento también sirve para aliviar la insolación, se puede usar como desodorante y también calma ardores en la piel. Sin embargo, el consumir leche de magnesia también puede tener riesgos; si llega a aumentar la concentración sérica de magnesio se puede producir hipertensión y un paro respiratorio; y también puede producir diarrea y obstrucción intestinal. El aluminio también es un metal muy importante, su principal uso es en el conocido papel aluminio. Este objeto que puede parecer insignificante puede ser muy importante en nuestras vidas; el papel aluminio es normalmente usado para envolver elementos, de esta manera se conservan mucho mejor y tienen menos riesgos de contraer bacterias, contaminarse o vencerse. Esto es muy útil en el aspecto de la salud, puesto que puede ser muy peligroso para el ser humano ingerir alimentos contaminados o vencidos. Sin embargo, aunque las aplicaciones del aluminio pueden ser muy útiles para la salud humana, también pueden ser muy nocivas para esta. Al tomar aluminio (sea a través de comida, inhalación o contacto en la piel) se pueden producir efectos como daño al sistema nervioso central, demencia, perdida de memoria y también algunos temblores severos. El Zinc es un elemento primordial para la salud humana. Cuando el cuerpo humano presenta muy bajos niveles de zinc la persona puede presentar perdida de apetito, disminución del sabor y el olor. Se ha descubierto que el zinc puede ayudar a la recuperación de ulceras gástricas, heridas y quemaduras, acné, normalizar la glándula prostática, alivia alergias respiratorias y ayuda en el crecimiento de las uñas, el cabello y la piel; es tan necesario para la salud que es uno de los pocos metales que el cuerpo puede recibir en altas cantidades. Sin embargo, cuando el nivel de zinc es demasiado alto, el páncreas puede sufrir daños, se puede causar la llamada fiebre del metal y se puede llegar a

trastornar el metabolismo de las proteínas.

Ambientalmente, estos 3 metales también tienen efectos positivos y negativos. El peligro del magnesio en el ambiente en escala de 0 a 3 (0 siendo insignificante y 3 siendo muy riesgoso) es de 0,8 en el ranking. La cantidad de magnesio que se debe encontrar en el agua no puede ser en exceso, puesto que si se encuentra mucha cantidad de magnesio en el agua será necesario usar ablandadores con prejuicios para el medio ambiente. Una excesiva cantidad de magnesio en el agua puede producir efectos dañinos para las especies que habitan estas, teniendo en cuenta que el magnesio se encuentra en mares y en ríos. El aluminio, puede acumularse en las plantas y producir problemas de crecimiento a estas y a los animales que se alimentan de ellas. Se ha descubierto que en lagos acidificados, se encuentran altas cantidades de aluminio; debido a esto el número de peces se ha visto disminuido ya que los iones de aluminio reaccionan con las agallas de los peces. Al estar un lago contaminado con exceso de aluminio, no solo contamina a los peces si no también a los animales que consumen estos; ya que sus crías se verán afectadas con problemas de crecimiento; los animales que lo inhalan tienen problemas pulmonares. Sin embargo, el aluminio puede ser reciclado hasta el infinito, es muy ligero, no emite polvo ni partículas y el contacto de este con el medio ambiente no es letal. El zinc ha aumentado significativamente sus cantidades debido al uso industrial que le están proporcionando los humanos, el agua esta contaminada con zinc; esto trae como consecuencia es que la acidez de las aguas puede aumentar y los ríos pueden empezar a depositar fango con zinc en las orillas. Los peces que viven en aguas contaminadas pueden ser contaminados también por zinc, y por consiguiente contaminar toda la cadena alimenticia. Este metal también puede ser una amenaza para los animales terrestres, ya que en el suelo se pueden concentrar grandes cantidades de zinc lo cual es muy dañino para la salud de las especies.

Hipótesis: Se cree que el número de átomos de H2 liberadas será mayor en la reacción del Mg + HNO3 (2,0 M) ya que el magnesio es un elemento que esta ubicado en el grupo 2 (alcalinotérreos); por lo tanto tiene solamente 2 electrones de valencia y le es mucho mas fácil donarlos y por lo tanto reaccionar con el ácido.

Materiales:

-0,2 g de Mg en laminas

-0,2 g de Zn en polvo

-0,2 g de Al en polvo

-25 ml de solución de ácido nítrico (HNO3) 2M en cada reacción

-Balanza con plato redondo 300 g ± 0,01 g (x1)

-Beaker 100 ml (x6)

-Espátula metálica (x3)

-Cronometro ± 0,017

-Pipeta volumétrica 25 ml ± 0,04 ml (x3)

Método:

1. Tomar los materiales necesarios y hacer uso de las medidas de seguridad necesarias para trabajar con ácido nítrico. Este ácido es corrosivo, reacciona con compuestos orgánicos y con sustancias inflamables con un riesgo de un incendio, una explosión o una formación de gases tóxicos en el ambiente. Para

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