Practica No. 2 Propiedades de los elemento de la tabla periódica

Practica No. 2

Propiedades de los elemento de la tabla periódica.

2.1 Objetivo

El alumno debe conocer las propiedades de los elementos de la tabla periódica, tanto físicas como químicas. La importancia de dichos elementos dentro de la ingeniería civil, así como su aplicación, son aspectos que deben ser identificados por el mismo.

2.2. Fundamento teórico.

La importancia de conocer los elementos de la tabla periódica es esencial para el estudiante de Ingeniería Civil puesto que en la Ingeniería Civil se emplean granes cantidades de materiales y compuestos químicos especializados y diseñados para la construcción de variedad de obras, por ejemplo, estructuras, presas, canales, edificios, etc.

En las diferentes áreas de la construcción es necesario emplear diferentes técnicas y/o aplicaciones requeridas; por ejemplo: el tratamiento de estructuras, la calidad y diferentes tipos de cementos, recubrimientos para evitar oxidaciones en tuberías, etc.

Los elementos de la tabla periódica son parte esencial en la formación de compuestos que son utilizados frecuentemente en los materiales en las obras de la Ingeniería Civil.

La tabla periódica está compuesta aproximadamente por 118 elementos diferentes ordenados por el número atómico de cada uno de ellos. Se dividen en conjuntos verticales llamados grupos y en conjuntos horizontales llamados periodos.
Se le considera a Dmitri Mendeléyev el creador de la tabla periódica de los elementos publicada en 1869.

Los metales son todos aquellos tales como los alcalinos, alcalino-térreos, lantánidos, actínidos, metales de transición y algunos otros metales, y contienen propiedades las cuales los diferencian de los demás. Los metales poseen la capacidad de conducir electricidad o calor.

Los no metales son aquellos tales como: gases, halógenos y otros no metales. Los no metales son caracterizados por ser no conductores de electricidad y calor.

Además, los metaloides son aquellos que pertenecen al intermedio entre los metales y los no metales; son conductores de electricidad y calor, pero ésta capacidad de conducción es menor en comparación a los metales y mayor en comparación a los no metales.

Gracias al empleo de las diversas mezclas o compuestos formados, es posible solucionar los problemas cotidianos que acontecen en toda obra de Ingeniería Civil.

2.3. Materiales, Equipos  y Reactivos

2.3.1 Materiales

a) 7 tubos de ensayo

b) 2 cajas de Petri

c) 1 mechero de bunsen

d) 1 vaso de  precipitado de 50 mL

e) Pipeta

f) Soporte universal

g) 1 gradilla

h) 1 espátula

i) Manguera de hule

j) 1 probeta de 50 o 100 mL

k) propipeta

l) Malla con tela de asbesto

k) Anillo metálico

2.3.2 Equipos

a) 1 probador de conducción de corriente eléctrica

b) Balanza

2.3.3 Reactivos

a) Fenolftaleína

b) cobre

c) Sodio

d) Magnesio

e) Azufre

f) Zinc

g) Yodo

h) Mercurio

i) Aluminio

[pic 1]2.4. Diagramas de flujo

[pic 2][pic 3]

[pic 4][pic 5]

2.5 Desarrollo

2.5.1. Actividad 1.- Morfología de los elementos.

Se observaron y analizaron las propiedades físicas de los elementos a simple vista y se escribieron de cada uno sus características colocándolas en una tabla.

2.5.2 Actividad 2.- Actividad química de algunos metales

Esta actividad fue realizada por el maestro, se colocó en un tubo de ensayo 2 mL de agua y se agregó un trozo de sodio (Na), se generó una explosión como reacción química en la cual las propiedades fueron exotérmicas. La segunda parte de esta actividad, se tomaron 2 tubos de ensayo y se colocó en cada uno de ellos 3 mL de agua. En uno se virtio  magnesio (Mg) y en otro aluminio (Al), en ninguna mezcla ocurrió alguna reacción química. Se tomaron otros dos tubos igualmente con magnesio (Mg) y aluminio (Al) y ahora se virtieron 5 gotas de ácido clorhídrico. La reacción del magnesio fue exotérmica, cambio de color a blanco y se empezó a disolver. La reacción del aluminio igualmente se disolvió, cambio de color a gris y rápidamente existió expulsión de humo.

2.5.3. Actividad 3.- Propiedades físicas de los metales: Densidad.

En esta actividad se tomaron muestras idénticas en tamaño de Zinc (Zn), Cobre (Cu) y Aluminio (Al), utilizando la balanza analítica. En una probeta se virtieron 10 mL de agua como volumen inicial y posteriormente se agregaron las muestras para tomar el volumen final. Por último se midió la densidad de cada uno de ellos.

2.5.4. Actividad 4.- Propiedades del Magnesio.

Se tomó un tubo de ensayo y se agregaron 2 mL de agua destilada y 1 mL de fenolftaleína, posteriormente se armó el sistema de calentamiento. Después se agrego una viruta de magnesio (Mg) sobre la malla de tela de asbesto  y se calentó. Se originó una reacción química exotérmica y el color del magnesio cambio a rosa-morado, determinando así el pH.

2.5.5. Actividad 5.- Conductividad eléctrica de los metales y no metales.

Se utilizó el probador de corriente eléctrica para comprobar la conductibilidad de los elementos y se probaron los elementos uno por uno utilizando las puntas de cobre del probador de corriente. Se determinó que los metales presentaron capacidad de conducción de corriente, y los no metales no presentaron esa capacidad.

2.5.6. Observaciones

2.5.6.1. Actividad 1.

Se observaron las propiedades físicas de los elementos empleados.

2.5.6.2. Actividad 2.        

En la primera parte se observó una reacción química exotérmica y una explosión entre el sodio (Na) y el agua (H2O). En la segunda parte se observó cómo se disuelve el aluminio (Al) y el magnesio (Mg) al incluir 5 gotas de ácido clorhídrico.

2.5.6.3. Actividad 3.

Se observó el incremento de volumen de los elementos Zinc (Zn), Cobre (Cu) y Aluminio (Al), dentro de una probeta de agua.

2.5.6.4. Actividad 4.

Se calentó una viruta de magnesio (Mg) y se observó que al vertirlo dentro de un tubo de ensayo con agua y fenolftaleína, este cambia de color para poder determinar el pH.

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