Práctica 1. Oxidación de metales y propiedades periódicas

Castañeda Galan Ramses Salen.

Práctica 1. Oxidación de metales y propiedades periódicas.

Objetivos. Observar qué sucede cuando se llevan a cabo distintas reacciones con metales y a partir de éstas determinar características oxidativas comunes y propias de los metales.  

Procedimiento experimental.

Parte 1 (reacción con agua destilada).

Se disponían de 5 tubos con Ag, Pt, Na, Mg y Sn. A los cuales se les agregó agua destilada. De los 5 tubos, sólo reaccionó el que contenía Na.

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

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

Por la cantidad que se desprendió se tornó color blanco.

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

2Na(s) + 2H20(l) [pic 1]H2(g) + 2NaOH(ac)

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

La disolución se volvió azul oscuro.

e) Identifica a la especie oxidante: H20

Parte 2.

Se procedió a calentar todos los tubos donde no hubo reacción. En el tubo que tenía Magnesio se desprenden burbujas muy pequeñas y pensando que eran debido a la evaporación del agua, volvimos a  calentar el tubo, confirmando que esas burbujas eran de hidrógeno.

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

Mg(s) + 2H2O(l)   [pic 2]H2(g) + Mg(OH)2(l)

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

La solución se tornó de color verde oscuro.

b).- Identifica a la especie oxidante: H2O.

Parte 3. A los tubos con Sn, Ag y Pt se les desechó el agua destilada y se les agregó unas gotas de  ácido clorhídrico concentrado. En el tubo de ensayo con Sn se observó la formación de un empañamiento en las paredes señal de que se había formado un gas, así como un ligero aumento en la temperatura del tubo.

[pic 3]

En la imagen se observan de izquierda a derecha Ag,Sn,Na,Mg,Pt.

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

Sn(s) + 2HCl(ac)  [pic 4]SnCl2(ac) + H2(g)

b).- Establece cuál es la especie oxidante: HCl

Antes de iniciar la última parte de la práctica se tuvo que eliminar los iones cloruro con agua destilada varias veces, tanto del metal como del tubo, esta agua “sucia” se vertió en el envase indicado por el diagrama de seguridad. Para comprobar que ya no se tenían los iones cloruro se colocaba una muestra en un vidrio de reloj y se añadían unas gotas de AgNO3, si la muestra se volvía gris se debía volver a lavar hasta que la prueba diera negativo,confirmando que ya no había presencia de iones cloruro.

Parte 4. Sólo quedaban dos con metales sin reaccionar: el de la plata y el platino. Se les añadieron gotas de ácido nítrico. En el tubo con plata la disolución se torno de un color amarillo-café. Lo que indica la formación de dióxido de nitrógeno.

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

Por que sumando los potenciales de reducción de ambas especies en el caso de Ag+HCl, se obtiene un valor negativo indicando que la reacción no se lleva a acabo; pero si en el de Ag+HNO3  el valor es positivo indicando que la reacción sí sucede.

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

Ag + 2 HNO3 = AgNO3 + H2O + NO2  

d).- Identifica a la especie oxidante: NO3-

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 e al valor más alto.

Energía de ionización: Na(0.4958 )

Electronegatividad: Na(0.93)

Radio iónico:Mg(86)

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.

5.- La tendencia a la oxidación se cuantifica mediante el potencial redox (E°). Busca entre los apéndices los valores de E° para los pares Mn+/M°.

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