Práctica No.1 Oxidación de los metales y propiedades periódicas

Práctica No.1 Oxidación de los metales y propiedades periódicas

Objetivos:

-Observar la tendencia de oxidación que presentan algunos metales.

-Relacionar las propiedades periódicas con la tendencia a oxidarse.

-Distinguir cuando se está efectuando una reacción y de qué forma.

Procedimiento Experimental:

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[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13][pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18][pic 19][pic 20][pic 21][pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26][pic 27][pic 28][pic 29][pic 30][pic 31][pic 32][pic 33][pic 34][pic 35][pic 36]

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: Sólo Na.

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

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

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

Na(s) + H2O(l)        NaOH(ac) +H2(g)[pic 37]

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

e) Identifica a la especie oxidante: Es el agua la especie oxidante porque el Na pierde su electrón, pasando a ser un catión siendo éste la especie reductora.

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: Del Mg

a) Escribe completa y balanceada la ecuación de la reacción que tuvo lugar:[pic 38]

Mg(s) + 2H2O(l)                            Mg(OH)2(ac) + H2(g)[pic 39]

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

 b).- Identifica a la especie oxidante: Es el agua la especie oxidante porque el Mg pierde sus 2 electrones, pasando a ser un catión siendo éste la especie reductora.

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:

El tubo con Sn presentó pequeñas burbujas en la superficie del metal indicado que la reacción se estaba llevando acabo.

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

Sn(s) + HCl(ac)         SnCl2(ac) +  H2(g)[pic 40]

b).- Establece cuál es la especie oxidante: Es el agua porque el Sn pierde sus dos electrones convirtiéndose en un catión

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? Café amarilloso.

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

Porque la reacción de la plata y el HCl no es espontánea debido a los potenciales, éstos tienen una pendiente negativa, en cambio, la reacción de la plata con el HNO3 sí es espontanea.

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

2Ag(s) + 2HNO3(ac)         2AgNO3(ac) + H20(l) + NO2[pic 41]

d).- Identifica a la especie oxidante: Es el HNO3 debido a que la Ag se oxida al perder su electrón volviéndose el catión.

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 e al valor más alto.

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

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