1.- OBJETIVOS: Estudiar las propiedades de los elementos y observar ciertos ejemplos con relación a las propiedades físicas.
2.- FUNDAMENTOS TEÓRICOS De acuerdo a la actual Ley Periódica, donde se enuncia: ``Las propiedades de los elementos elementos son función función periódica de sus números atómicos´´, ha permitido la clasificación de los mismos, de tal manera que se permita el estudio en forma organizada y sistemática de estos. En la Tabla Periódica los elementos están organizados en columnas verticales, constituyendo grupos y en filas horizontales horizontales constituyendo los periodos. Para los grupos A (elementos representativos; representativos; bloque s y p) el número del grupo es igual al número de electrones externos de los elementos del grupo respectivo. Para los elementos del grupo IB (elementos de transición; bloque d, elementos de transición interna; bloque f) no hay relación con el número de electrones externos. Dada la importancia de ésta clasificación en base a ella se puede estudiar las principales propiedades periódicas, tales como: a.- Radio atómico. b.- Energía de ionización. c.- Electroafinidad. Electroafinidad. d.- Electronegatividad. Electronegatividad.
3.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 3.1.- Materiales y reactivos Profesor: espátula, pinza, tijera, una mayólica. Li, Na, K metálico, cinta de magnesio, viruta de Mg, CS 2 , Cl 2 2/H / H 2 2O. O .
Sobre la mesa: cinco tubos de ensayo, una pinza para tubo, un vaso de 150 mL, piceta.
SOLUCIÓN NaF NaCl BrK KI MgCl 2 CaCl 2 SrCl 2 AgNO 3 H 2S O 4 NH 4 OH ETANOL FENOLFTALEÍNA
CANTIDAD 0,1 M 0,1 M 0,1 M 0,1 M 0,1 M 0,1 M 0,1 M 1% 2M 6M CANTIDAD NECESARIA CANTIDAD NECESARIA
3.2.- EXPERIMENTOS 1.- GRUPO IA: FAMILIA DE LOS METALES ALCÁLINOS. - Retirar con una pinza un pedazo pequeño de Li del frasco que lo contiene. - Colocarlo sobre una mayólica y hacerle un corte al mismo.
- Dejarlo caer en un vaso que contenga 50 mL de agua.
- Al término de la reacción agregar dos gotas de fenolftaleína y observar. - Repetir la experiencia con Na y K. - Ordenar los metales en orden creciente a su reactividad frente al H 2O .
2Li + 2H 2O → 2LiOH + H 2
RESULTADOS OBSERVADOS 1.- Luego de haber realizado la reacción entre el Li y el H 2 O y posteriormente, agregado dos gotas de fenolftaleína se observó que los 50 mL de agua se torna del color violeta claro en el
espectro visible; mientras que dentro del espectro no visible el
mismo se torna de rojo rosella.
2.- La reacción entre el Na y H 2 O, ya habiendo agregado las dos gotas de fenolftaleína nos ofrece un campo igualitario a la reacción previa donde el agua tiende a tornarse de violeta claro en el espectro visible y de rojo rosella en el, no visible.
3.- Un resultado totalmente distinto es apreciado en la reacción
del K y el H 2O . Es cierto que se aprecia también la coloración violeta claro, pero esta es escasa realmente y es seguida de una impresionante explosión lo que nos deja atónitos frente a este nuevo resultado.
ORDENANDO LOS METALES EN ORDEN CRECIENTE FRENTE A SU REACTIVIDAD CON EL AGUA Tenemos la familia de los metales alcalinos que comparten la mayoría de sus características, sin embargo a la hora de reaccionar con el agua se aprecian distintos niveles de reactividad. Ordenándolos crecientemente tenemos:
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.
2.- GRUPO IIA: FAMILIA DE LOS METALES ALCALINOTÉRREOS. - Observar la cinta de magnesio y anotar las características, cogerla con una pinza y someterla al calor.
2Mg + O 2 → 2MgO + Luz - Colocar una cantidad pequeña de magnesio (virutas metálicas) en un tubo de ensayo y hervir con 2mL de agua destilada. (40 gotas) - Dejar enfriar y adicionar unas gotas de fenolftaleína y observar. Mg + 2H 2O → Mg (OH) 2 + H 2
RESULTADOS OBSERVADOS 1.- Luego de exponer la cinta de Mg al calor se observó la presencia de chipas eléctricas que como resultado generaron luz en el entorno con una duración no mayor a tres segundos.
2.- Al colocar las virutas de Mg dentro del tubo de ensayo y lograr el punto de ebullición dentro de este, se apreció que las virutas tienden a saltar de arriba abajo generándose movimiento.
3.- Una vez que el contenido del tubo de ensayo, previamente descrito se enfría y se dispone a agregar las gotas de fenolftaleína, este se torna del color violeta claro en el espectro visible y del rojo rosella en el no visible.
FORMACIÓN DE SULFATOS Armar la serie:
10 gotas de MgCl 2 (sól) 10 gotas de CaCl 2 (sól) 10 gotas de H 2S O 4
- MgCl 2 + H2SO 4 - CaCl 2 + H2SO 4 - SrCl 2 + H2SO 4
10 gotas de H 2S O 4
10 gotas de SrCl 2 (sól)
10 gotas de H 2S O 4
*Adicionar luego 20 gotas de etanol en los tubos en donde no se formó precipitado y ordene crecientemente a su solubilidad. RESULTADOS OBSERVADOS 1.- Luego de haber realizado la combinación entre el MgCl 2 , H2SO 4 y posteriormente haber adicionado las 20 gotas de etanol se pudo observar que el tubo no adquiere ningún color y que el líquido contenido en este sigue siendo transparente. - MgCl 2 + H2SO 4 + Etanol → 2.- En la combinación entre CaCl 2, H2SO 4 y las 20 gotas de etanol se observó que el líquido presente dentro del tubo se tornó de un color blanco lechoso. - CaCl 2 + H2SO 4 + Etanol → 3.- Por otra parte, la combinación del SrCl 2, H2SO 4 y las 20 gotas de etanol tuvo como resultado, en el contenido del líquido, la coloración blanca mayormente clara. - SrCl 2 + H2SO 4 + Etanol → ORDENANDO CRECIENTEMENTE CONFORME A SU SOLUBILIDAD Como se ha podido concluir a partir del resultado generado de los experimentos desarrollados en los tubos 1, 2 y 3 la solubilidad en forma creciente se ordenaría de la siguiente manera:
3.- GRUPO VIIA: FAMILIA DE LOS HALÓGENOS FORMACION DE LOS HALUROS DE PLATA: - Colocar en cada tubo 10 gotas de solución 0,1 M de NaF, NaCl, KBr, y KI respectivamente. - Agregar 5 gotas de solución de AgNO 3 1%. Observe y anote las características de los haluros de plata formados. NaCl + AgNO 3 → AgCl ↓+ NaNO 3 RESULTADOS OBSERVADOS Luego de realizar la combinación de las distintas soluciones frente al nitrato de plata (AgNO 3 ) se pudo determinar lo siguiente:
- NaF + AgNO 3 → AgFl ↓+ NaNO 3 - NaCl + AgNO 3 → AgCl ↓+ NaNO 3 - KBr + AgNO 3 → AgBr ↓+ KNO 3 - KI + AgNO 3 → AgI ↓+ KNO 3 SOLUBILIDAD DE LOS HALUROS FRENTE AL AMONIACO - Agregar a cada tubo 10 gotas de NH4OH 6M. - Observe la solubilidad de los haluros formados y ordene en forma creciente. RESULTADOS OBSERVADOS Luego de realizar la adición de las distintas combinaciones frente al NH4OH se pudo determinar lo siguiente:
- NaF + AgNO 3 + NH4OH → Transparente - NaCl + AgNO 3 + NH4OH → Blanco lechoso
- KBr + AgNO 3 + NH4OH → Blanco claro - KI + AgNO 3 + NH4OH → Amarillo
ORDENANDO CRECIENTEMENTE CONFORME A LA SOLUBILIDAD DE LOS HALUROS Como se ha podido concluir a partir del resultado generado de los experimentos desarrollados en los tubos 1, 2, 3 y 4 la solubilidad de los haluros en forma creciente se ordenaría de la siguiente manera:
DESPLAZAMIENTO DE HALÓGENOS - Agregar en 2 tubos de ensayo 10 gotas de soluciones de KBr y KI respectivamente. -Añadir 20 gotas de agua de cloro y 10 gotas de CS 2 a cada tubo, agitar fuertemente. Anote lo observado.
RESULTADOS OBSERVADOS Luego de haber realizado las combinaciones se pudo apreciar los siguientes resultados: - 2KBr + Cl 2 (ac) – CS 2→ 2KCl + Br 2 - 2KI + Cl 2 (ac) – CS 2→ 2KCl + I 2
REACCIÓN EN MEDIO BÁSICO Vierta en un tubo de ensayo 10 gotas de MnCl 2 0,1M luego adicione 10 gotas de NaOH 0,1M. Añada a la mezcla 10 gotas de Br 2(ac) .Observe el cambio producido. Anote. MnCl 2 + NaOH + Br 2 → MnO 2 ↓+ NaCl + NaBr + H 2O
BIBLIOGRAFIA CONSULTADA - Universidad Complutense de Madrid (MGRP). (2001). Compuestos Quimicos. 10/09/2014, de Universidad Complutense de Madrid (MGRP) Sitio web: http://pendientedemigracion.ucm.es/info/ucmp/cont/descargas/documento277 27.pdf - Riesgo Quimico. (2009). Reactividad Con Agua. 10/09/2014, de Ydelpico Sitio web: http://www.riesgoquimico.es/2009/03/23/reactividad-con-agua/ - Anónimo. (2010). Los metales alcalinos y el agua. 10/09/2014, de Ciencia en el aula Sitio web: http://cienciaenelaula.wordpress.com/2010/12/17/los- metales-alcalinos-y-el-agua/ - Experimentos Nuevos. (2011). EXPERIMENTOS DE QUIMICA: REACCION DE METALES ALCALINOS CON AGUA. 10/09/2014, de E.N. Sitio web: http://www.experimentosnuevos.com/2011/03/experimentos-de- quimica-reaccion-metales-alcalinos-agua/ - Theodoregray. (2012). Sodium Party. 10/09/2014, de theodoregray.com Sitio web: http://www.theodoregray.com/PeriodicTable/Stories/011.2/index.html
