INTRODUCCION A LA TABLA PERIODICA

INTRODUCCION A LA TABLA PERIÓDICA

I. OBJETIVO

 Comprobar experimentalmente que los elementos de una misma familia tienen propiedades similares.

 Establecer la variación de las propiedades físicas de los elementos.

 Demostrar que ciertos elementos y compuestos tienen carácter anfótero.

II. FUNDAMENTO TEÓRICO

Todos los átomos de la tabla periódica están descritos por su estructura electrónica de acuerdo a la teoría cuántica moderna. El segundo número cuántico (I) que expresa la forman del orbital y cuyos valores son 0, 1, 2 y 3 o también representados por s, p, d, y f respectivamente, da una pauta inmediata que tienen este segundo número cuántico igual.

Así si el último electrón de un determinado elemento está ubicado en el orbital s, pertenece al grupo de los metales, si está en un orbital p, pertenece a los no mentales. En la órbita de d, distingue a los metales de transición. Finalmente los elementos cuyo último electrón esta en el orbital f, corresponden a las tierras raras.

Por otro lado, un electrón para su total descripción requiere de los cuatro números cuánticos. El 3° y 4° número cuántico, esto es, la orientación del orbital (m), y espín del electrón, tienen más importancia y en el 1° número cuántico (n), es pues de sumo interés para el estudiante de química saber que todos los elementos que tienen su último electrón con los tres números cuánticos iguales, gozan de propiedades físicas y químicas parecidas. Es decir, pertenecen a una misma familia, sólo se diferencian por el 1° numero cuántico, su tamaño.

Podemos concluir entonces que: “Toda propiedad física y química asociada a su estructura externa o electrónica de los átomos, muestra periodicidad que son funciones del número atómico”. En el experimento presente, efectuaremos un estudio de varias propiedades físicas y químicas de los halógenos, metales alcalinos-térreos y el carácter anfótero de algunas a sustancias.

III. MATERIALES Y REACTIVOS

1. Materiales

- 6 tubos de ensayo

- 1 probeta de 10 ml.

- 1 pipeta de 5 ml

- 2 goteros

2. Reactivos

- Solución 0,1 M de cada una de las siguientes sales: BaCL2, MgCL2, CaCL2, SrCL2.

- Solución de Na2CO3

- Solución de bromuro de potasio (KBr)

- Solución de hipoclorito de sodio (NaCLO)

- Peróxido de hidrogeno 30 % v/v

- Solución del lugol (L2/KL)

- Ácido sulfúrico 1,0 M

- Acido clorhídrico 1,0 M

- Solución de nitrato de cromo (III)

- Hidróxido de sodio 3,0 M

- Solvente orgánico (benceno, hexano,…..)

- Hidróxido de amonio 1,0 M

- Agua destilada

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IV. PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. “Semejanza de propiedades químicas de elementos del grupo II A y sus compuestos”.

- Emplear tres tubos de ensayo: al primero añadir 1ml. de CaCl2, al segundo 1ml. de SrCl2, y al tercero 1ml. de BaCl2.

- añadir agua destilada a cada uno.

- Añadir 1ml de NaCO3, a cada uno de los tubos anteriores, observar.

- Adicionar 5ml. de agua al primer tubo, anotar sus observaciones

2. “Solubilidad de los compuestos de los elementos del grupo VIIA en un solvente”.

- Emplear tres tubos de ensayo al primero añadir 1ml. de NaCIO y cinco gotas de HCL, al segundo añadir 1ml. de KBr, 5 gotas de HCL y 10 gotas de H2O2, y al tercero 10 gotas de solución de lugol y agua destilada hasta la tercera parte.

- Adicional a 1ml. de cloroformo (CHCl3), a cada uno de los tubos anteriores, agitar, observar y anotar.

3. “Carácter anfótero del hidróxido de Cromo (III)”

- Adicionar a 2 tubos de ensayo 1ml. de solución de Cr (NO3)3 y luego 1 ml. de NH4OH a cada uno.

- Al primer tubo, adicionar 1 ml. de H2SO4 (1M) agitar y observar.

- Al segundo tubo, adicionar 1ml. de NaOH (1M), agitar y observar.

V. CALCULOS Y RESULTADOS

5.1 Al agregar el Carbonato de Sodio a los tres tubos de ensayos que contenían: CaCl2; SrCl2 ; BaCl2 observo una solución acuosa y cambio a un color blanco.

CaCl2+NaCO3 Ca(CO3)+2NaCl

SrCl2 +Na2CO3 Sr(CO3) + 2NaCl

BaCl2 + Na2CO3 Ba(CO3) + 2NaCl

5.2 _En el primer tubo de ensayo se observo que se formaron dos fases liquidas: el de arriba que fue verdoso (que fue el cloro) y la parte de abajo incolora.

_Para el segundo tubo de ensayo se observo que se formaron dos fases liquidas: el de arriba fue amarillo(bromo) y el de abajo blanco.

_ En el tercer tubo de ensayo se observo que se formaron dos fases liquidas: el de arriba fue rosado oscuro (yodo) y el de abajo que fue guinda.

5.3 _ En el primer tubo de ensayo se observo en la parte superior una sustancia verde lechoso y después al agregarle acido sulfúrico se formo una sola fase de color azul clara.

_ En el segundo tubo de ensayo se observo en la parte superior una sustancia verde lechoso y después al agregarle Hidróxido de Sodio se formo una sola fase de color verde clara.

VI. CONCLUSIONES

6.1 Quedo demostrado con el grupo IIA que los grupos tienen propiedades químicas semejantes.

6.2 Se formaron fascículos soluciones, Halógenos se fueron al fondo por que se demostró que son insolubles.

6.3 Queda demostrado el carácter anfótero.

VII. CUESTIONARIO

7.1 Explique Los Términos:

• Energía de ionización

La energía de ionización, potencial de ionización o EI es la energía necesaria para arrancar un electrón de un átomo en su estado fundamental y en fase gaseosa.1 La reacción puede expresarse de la siguiente forma:

Siendo A(g) los átomos en estado gaseoso de un determinado elemento químico; EI, la energía de ionización y un electrón.

Esta energía corresponde a la primera ionización. El segundo potencial de ionización representa la energía precisa para sustraer el segundo electrón; este segundo potencial de ionización es siempre mayor que el primero, pues el volumen de un ion positivo es menor que el del átomo y la fuerza electrostática atractiva que soporta este segundo electrón es mayor en el ion positivo que en el átomo, ya que se conserva la misma carga nuclear. El potencial o energía de ionización se expresa en electrón-voltio, Julios o en kilo Julios por mol (kJ/mol).1 eV = 1,6 × 10-19 C × 1 V = 1,6 × 10-19 J

En los elementos de una misma familia o grupo, el potencial de ionización disminuye a medida que aumenta el número atómico,

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