Oxidacion De Metales

Oxidación de los metales y propiedades periódicas

Pregunta a responder al final de la sesión:

¿Cuál de las propiedades periódicas de los elementos varía igual que su tendencia a oxidarse?

Introducción:

En esta práctica, para poder ordenar a varios metales según su tendencia a oxidarse, es necesario que seas capaz de distinguir claramente cuando sí hay reacción y cuando no la hay. Entre los fenómenos más comunes que ponen en evidencia que se está efectuando una reacción están: generación de burbujas que indican que se está produciendo un gas, formación de un precipitado, un cambio de color, etcétera.

Procedimiento experimental:

IMPORTANTE: Debes realizar los experimentos y contestar las preguntas en el orden en que aparecen en el texto.

Tienes frente a ti cinco tubos de ensaye, conteniendo cada uno un trocito de un metal diferente (plata, platino, estaño, sodio y magnesio) y vas a probar su reactividad con respecto a su tendencia a oxidarse.

1.- A cada uno de los cinco tubos añade, con mucho cuidado, aproximadamente 1 mL de agua destilada. Separa el o los tubos en los que hubo reacción y anota a cuál o cuáles metales corresponden:

reaccióno solamente el Na en el H2O .

a) En el tubo en el que se observe alguna reacción, acerca rápidamente la boca del tubo a la flama del mechero y anota tus observaciones

Se observa que se prende el gas que se esta desprendiendo de la reacción

b) ¿Qué color tiene el gas que se desprendió?

Naranja

c) Escribe completa y balanceada la ecuación de la reacción que se llevó a cabo

2Na (s) + 2H2O → 2NaOH (aq) + H2 (g) ↑

d) Al tubo donde hubo reacción, añade una gota de indicador universal para confirmar los productos de la reacción.

Obtenemos un color Azul que nos indica un pH (básico)

e) Identifica a la especie oxidante:

Oxigeno

2.- A los tubos en los que no ha habido reacción, caliéntalos suavemente con el mechero.

Selecciona el o los tubos en los que observaste algún cambio y toma nota del metal o metales de que se tratan: Magnesio

a) Escribe completa y balanceada la ecuación de la reacción que tuvo lugar:

Mg (s) + 2H2O (g) → Mg(OH)2 (aq) + H2 (g) ↑

Adiciona a este último tubo una gota de indicador universal para confirmar los productos de la reacción.

También se aprecia un pH ligeramente alcalino

b).- Identifica a la especie oxidante:

Hidrogeno

3.- A cada uno de los tubos en los que no ha habido reacción, deséchales el agua y agrégales con cuidado unas gotas de ácido clorhídrico concentrado. Aparta el o los tubos en los que sí hubo reacción y registra tus observaciones:

Solo hubo reacción en el tubo que contenía Estaño

a).-Escribe completa y balanceada la ecuación de la reacción correspondiente en este caso:

Sn (s) + 2HCl (aq) → SnCl2 (aq) + H2 ↑

b).- Establece cuál es la especie oxidante:

HCl

4.- IMPORTANTE: A los metales que no han reaccionado, elimínales la disolución de ácido clorhídrico que contienen y enjuágalos muy bien con agua destilada, asegurándote que eliminas los iones cloruro por completo. Para esto, cuando consideres que los tubos están libres de cloruros, agrega un poco de agua destilada y una gota de disolución de nitrato de plata. Si aparece una turbidez, vuelve a lavar con agua destilada, hasta que esta prueba dé negativa. Entonces, y sólo hasta entonces, agrégales 1 mL de ácido nítrico concentrado. Calienta ligeramente sobre el mechero.

a).- ¿Qué color presenta el gas que se desprende?

El monóxido de nitrógeno es incoloro, pero reacciona con el oxígeno del aire y forma NO2 de color marrón.

b).- ¿Por qué el ácido clorhídrico no oxidó a la plata y el ácido nítrico sí?

Debido a los potenciales de oxidación que tiene cada uno

c).- Escribe completa y balanceada la ecuación de la reacción entre la plata y el ácido nítrico:

Ag (s) + 2HNO3 (aq) → AgNO3 (s) + NO2 + H2O (g)

d).- Identifica a la especie oxidante:

Acido Nitrico

NOTA: Coloca los desechos con Ag y Sn en los depósitos correspondientes y devuelve tu trocito de Pt al profesor

Análisis global de los resultados

1.- Ordena los cinco elementos estudiados, del más fácilmente oxidable al más resistente a la oxidación:

Na, Mg, Sn, Ag, Pt.

2.- Dispón a estos metales, del reductor más fuerte al reductor más débil:

Na, Mg, Sn, Ag, Pt.

3.- Consulta en las tablas de los apéndices de este manual los valores de algunas de sus propiedades periódicas (energía de ionización, electronegatividad y radio iónico); posteriormente elabora una ordenación elemental para cada propiedad, del valor más bajo al valor más alto.

1° E.I: Na, Sn, Ag, Mg, Pt

2° E.I: Sn, Mg, Pt, Ag, Na

Electronegatividades: Na, Mg, Ag, Sn, Pt

Radios Iónicos: Mg2+, Sn 4+, Pt 2+, Ag +, Na +

4.- Analiza las secuencias obtenidas a partir de las propiedades periódicas que se consideraron. ¿Cuál de estas propiedades varía igual que la tendencia a la oxidación?

La electronegatividad, el radio ionico

5.- La tendencia a la oxidación se cuantifica mediante el potencial rédox (E°).

Busca entre los apéndices los valores de E° para los pares Mn+/M°.

Mg 2+ + 2e- ↔ Mg = -2.375

Na+ + e- ↔ Na = -2.7109

Pt 2+ + 2e- ↔ Pt = +1.2

Sn 2+ + 2e- ↔ Sn = -0.1364

Ag+ + e- ↔ Ag = +0.7996

6.- Grafica los valores de E° contra los de las propiedades periódicas que consultaste en la pregunta 3. ¿Cuál propiedad da lugar a la mejor correlación?

La electronegatividad

7.- ¿Con qué otros cinco metales pudo haberse realizado esta práctica?

K, Ca, Pb, Cu, Au

8.- Torito: ¿Por qué es tan importante lavar exhaustivamente con agua destilada a los dos últimos metales antes de agregarles ácido nítrico?

Porque el platino reacciona con el agua regia y esta es una combinación del acido nítrico y el acido clorhídrico, esta es capas de disolver al platino

Pregunta adicional:

10.- Se tienen dos muestras, una de

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