Año de la Integración Nacional y el

Reconocimiento de Nuestra Diversidad

INGENIERIA INDUSTRIAL DE SISTEMAS E

INFORMATICA.

Escuela académico profesional:

Ingeniería Civil

Asignatura:

Química General (Laboratorio)

TEMA: Tabla Periódica y Enlace Químico

PROFESOR: Israel Narvasta Torres

CICLO: I

Requena Marcelo, Deiby Mijail

Sifuentes Acuña, Edwards

Chávez Agreda Kenny

INTEGRANTES:

Trujillo Ortiz Jhonel

Cueva Rodríguez Ricardo

Presentación:

tomando como partida este experimento de laboratorio

presentamos este informe en el cual están plasmados los

pasos que seguimos para llegar a un excelente desarrollo de la

práctica, mencionaremos cada paso y ayudado de ilustraciones

podremos describir con mayor variedad nuestro informe.

En este informen obtuvimos muchos conocimientos nuevos y

empleamos conocimientos de otros experimentos anteriores

como cuando observamos el color de espectro de las sustancias

químicas; también aprendimos que algunos elementos

pueden ser metálicos y a la vez no serlos ya que tienen unas

características de estos y carecen de otras características que

definen a los metales.

Ahora daremos inicio a nuestro informe empezando por la

práctica uno y finalizando en la conclusión de este

experimento.

Introducción:

En este informe buscamos las destrezas y habilidades

necesarias para poder describir elementos químicos

ayudándonos de sus características fundamentales y así poder

obtener mayores ventajas, y destrezas en el campo de la

química general.

Este experimento trata sobre tres prácticas en el laboratorio

sencillas pero a la vez complejas porque necesitamos de

conocimientos previos para la elaboración y desarrollo esperado

en las mencionadas tres prácticas.

Sinmás preámbulos presentamos el informe que desarrollamos

para plasmas nuestros conocimientos obtenidos en este

experimento.

TABLA PERIODICA Y ENLACE QUIMICO

O B JETIVOS

Observar las propiedades de muestras de elemento metálico, no metálico.

Metaloides.

Clas if icar a los elementos como metales , no metales o metaloides.

Analizar resultado para descubrir las tendenc ias de las propiedades de los

elementos de la tabla periódica.

Examinar los propiedades de varias sustanc ias comunes.

Interpretar los datos de las propiedades de las sustanc ias para c las if icar para

c las if icarlas como iónicas o moléculas .

F UNDA M E NT O T E O RICO

T A B LA P E RIÓ DICA

A medida que se fueron descubriendo y caracterizando más y más elementos,

seintentaba al mismo t iempo encontrar s i se podían agrupar y c las if icar, de acuerdo a

sucomportamiento químico. Este esfuerzo, dio como resultado la tabla periódica de

loselementos.A lgunos elementos presentan caracterís t icas muy s imilares:

Lit io (Li), Sodio (Na) y Potas io (K)son metales blandos y muy react ivos

Helio (He), Neon (Ne), y Argon (Ar)son gases que no reacc ionan con otroselementos

Al arreglar a todos los elementos en el orden de su número atómico, se observa que

sus propiedades f ís icas y químicas muestran patrón de repet ic ión periódicoComo un

ejemplo de la naturaleza periódica de los átomos (cuando están ordenadossegún su

número atómico), cada uno de los metales blandos y react ivos quemencionamos

arriba, v iene inmediatamente después de uno de los gases que noreacc ionan.

A G RUP A CIO NE S E N LA T A B LA P E RIÓ DICA

A los elementos que se encuentran en una columna de la tabla periódica s e les

l lamafamil ia o grupo. La manera en que se han et iquetado las famil ias es medio

arbit raria, pero es c laro que en la tabla periódica podemos observar varios grupos

UN

JFS

C

HU

AC

HO

- PE

RUIN

GE

NIE

RIA

CIV

IL

20

12

-II

6

•Metales (A la izquierda y en medio de la tabla)

•No metales (Por enc ima de la diagonal a la derecha y arriba)

•Metaloides (Los elementos que están en la f rontera entre metales y nos

metales :Boro (B), Sil ic io (Si), Germanio (Ge), Arsénico (As), Ant imonio

(Sb),Teluro(Te), Astato(At) ).

Otra manera de c las if icarlos es la que emplea las let ra s A y B con números para(Romanos

o arábigos)

G rupo Nom bre E l em en t os

1A Metales alcalinos Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

2A Metales alcalinotérreos Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

6A Calcógenos (formadores de yeso) O, S, Se, Te, Po

7A Halógenos (formadores de sal) F, Cl, Br, I, At

8A Gases Nobles (o inertes , o raros) He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn

Los elementos de una famil ia de la tabla periódica t ienen propiedades s imilares

porquet ienen el mismo t ipo de arreglo elec trónico en la periferia de sus átomos.La

mayoría de los elementos son metales y en general los podemos dis t inguir por unaserie

de propiedades que los dis t inguen:

•Lustre

•conduct iv idad eléc trica grande

•conduct iv idad caloríf ica grande

•son sólidos a temperatura ambiente (excepto el Hg)

Nót ese: el hidrógeno es el único no -metal en el lado izquierdo de la tabla periódica, peroa

temperaturas muy bajas , t iene propiedades metálicas.

Los no-metales pueden ser sólidos, l íquidos o gaseosos a temperatura ambiente.

P RO P IE DA DE S P E RIÓ DICA S DE LO S E LE M E NT O S

La herramienta más importante para organizar y recordar hechos químicos es la tabla

periódica.

Está basada en la naturaleza periódica de las propiedades químicas de

losElementos

Y también en la naturaleza periódica de las conf ig urac iones elec trónicas de estos

Los elementos en la misma columna t ienen el mismo número de elec trones

devalenc ia

Las s imil i tudes en las propiedades químicas de los elementos, se pueden atribuir a

las s imil i tudes en la conf igurac ión de los elec trones de va lenc ia

A LG UNA S P RO P IE DA DE S DE LO S M E T A LE S

En general, la mayoría de los metales tienen las propiedades siguientes:

Sondúctiles y maleables.

Presentan brillo (lustre)

Son buenos conductores del calor

Son buenos conductores de la electricidad

Todos excepto el Hg son sólidos a temperatura ambiente

Al hacerlos reaccionar con no metales pierden electrones

ALGUNAS PROPIEDADES DE LOS NO METALES

En general, pueden presentar todos los estados físicos a temperatura y presión normales

Cl2 es un gas, Br2 es líquido, I2 es sólido

Son malos conductores del calor

Son malos conductores de la electricidad

Muchos de ellos existen como moléculas biatómicas

Al reaccionar con los elementos metálicos ganan electrones

Al reaccionar con elementos no-metálicos comparten electrone

E Q UIP O S Y M A T E RIA LE S

Solución de HCL

Agua destilada

05 vasos de plásticos que contengan pequeñas muestras de :

Carbono

Magnesio

Aluminio

Azufre

Estaño

Una luna de reloj

Un equipo para medir la conductividad eléctrica

Solución de HCl 6M

5 tubos de ensayo sin tapa

Gradilla para tubo de ensayo

Probeta graduada de 10mL

Espátula de plástico

Un martillo pequeño

Un lapicero indeleble.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

EXPERIMENTO Nº01: LA TABLA PERIODICA DE LOS ELEMENTOS.

1. Observa y anota en aspecto de cada una de los elementos. Incluye en tu

descripción el estado físico, color y otras características evidentes como el brillo.

2. Coloca cada una de las siguientes muestras.carbono (barra de grafito),

magnesio, aluminio, azufre (barra pequeña) y estaño; sobre un superficie dura

que haya designado el profesor. Golpea ligeramente cada muestra con el

martillo. Un elemento es maleable si se aplana con unos golpes, y si es

quebradizo si se hace en pedazos al golpearlo. Anota tus observaciones en la

tabla periódica.

3. Para probar la conductividad eléctrica de cada una de los elementos, conecta los

electrodos del aparato para medir conductividad a un trozo del elemento. Si el foco

se enciende, tienes una evidencia de conductividad. Lava los electrodos con agua

destilada y sécalos de inmediato, después de probar cada elemento.

4. Agrega a cada uno de los cinco tubos de ensayos 2mL de agua destilada.

5. Rotula cada tubo con el símbolo de cada elemento que se prueba.

6. Con la espátula agrega una pequeña muestra de cada uno de los seis elementos

(una tira de 1 cm ó 0,1-0,2g de solido) en el tubo conteniendo agua y etiquetalo con

el símbolo de ese elemento.

7. Agrega a cada uno de los tubos descritos en el paso anterior, alrededor de 6mL de

HCl 6M y observa los elementos por lo menos durante un minuto. Una evidencia

de que hay una reacción es que se forman burbujas de hidrogeno sobre el

elemento. Anota tus observaciones en la tabla de datos.

Elemento Aspecto Maleable ó quebradizo

Conductividad eléctrica

Reacción conHCl

Carbono Opaco Quebradizo Si No

Magnesio Brillozo Maleable Si Si

Aluminio Brillozo Maleable Si Si

Azufre Opaco Quebradizo No No

Estaño Brillozo Malebale Si No

En base a los datos obtenidos:

1. ¿Cuales elementos mostraron las características generales de los metales?

El grafito,magnesio,aluminio,estaño

GRAFITO

El grafito natural es una forma alotrópica del carbón. Es un mineral suave, de color gris a negro,

brillo metaloide, peso específico de 2.23, dureza de 1-2, cristaliza en el sistema hexagonal, estable y químicamente inerte a temperatura normal, inodoro, no tóxico, resistente al calor y excelente conductor de calor y electricidad.

Es extremadamente refractario, siendo poco afectado por temperaturas superiores a los 3,000ºC;

tiene alta resistencia al intemperismo y los ácidos; se mezcla fácilmente con otros materiales tanto líquidos como sólidos.Es compresible y maleable; resiste el ataque químico, el choque térmico, la contracción y la oxidación; tiene bajos coeficientes de fricción y de expansión térmica; flexible y sectil en un amplio rango de temperaturas y excelente lubricante.

Se encuentra en la naturaleza en pequeños cristales hexagonales en forma de agregados compactados, escamosos, terrosos y esféricos. El grafito frecuentemente se encuentra asociado con minerales como: cuarzo, feldespato, micas, calcita, pirita y óxidos de fierro.

MAGNESIO

Elemento químico, metálico, de símbolo Mg, colocado en el grupo IIa del sistema periódico, de

número atómico 12, peso atómico 24.312. El magnesio es blanco plateado y muy ligero. Su densidad relativa es de 1.74 y su densidad de 1740 kg/m3 (0.063 lb/in3) o 108.6 lb/ft3). El magnesio

se conoce desde hace mucho tiempo como el metal estructural más ligero en la industria, debido a su bajo peso y capacidad para formar aleaciones mecánicamente resistentes.

Los iones magnesio disueltos en el agua forman depósitos en tuberías y calderas cuando el agua es dura, es decir, cuando contiene demasiado magnesio o calcio. Esto se puede evitar con los ablandadores de agua.

Con una densidad de sólo dos tercios de la del aluminio, tiene incontables aplicaciones en casos en donde el ahorro de peso es de importancia. También tiene muchas propiedades químicas y metalúrgicas deseables que lo hacen apropiado en una gran variedad de aplicaciones no estructurales.

Es muy abundante en la naturaleza, y se halla en cantidades importanes en muchos minerales rocosos, como la dolomita, magnesita, olivina y serpentina. Además se encuentra en el agua de mar, salmueras subterráneas y lechos salinos. Es el tercer metal estructural más abundante en la corteza terrestre, superado solamente por el aluminio y el hierro.

El magnesio (magnecio) es químicamente muy activo, desplaza al hidrógeno del agua en ebullición y un gran número de metales se puede preparar por reducción térmica de sus sales y óxidos con magnesio. Se combina con la mayor parte de los no metales y prácticamente con todos los ácidos.

El magnesio reacciona sólo ligeramente o nada con la mayor parte de los álcalis y muchas sustancias orgánicas, como hidrocarburos, aldehídos, alcoholes, fenoles, aminas, ésteres y la mayor parte de los aceites. Utilizado como catalizador, el magnesio sirve para promover reacciones

orgánicas de condensación, reducción, adición y deshalogenación. Se ha usado largo tiempo en la

síntesis de compuestos orgánicos especiales y complejos por medio de la conocida reacción de Grignard. Los principales ingredientes de aleaciones son: aluminio, manganeso, zirconio, zinc, metales de tierras raras y torio.

Los compuestos de magnesio se utilizan mucho en la industria y la agricultura.

ALUMINIO

El aluminio es un metal ligero, con un densidad 2.7 veces mayor que la del agua. Su punto de fusión es más bien bajo, en torno a los 660ºC.

Su color es blanco y brillante ,con propiedades optimas para la óptica. Posee una buena conductividad eléctrica, que se encuentra entre los 34 y 38 m/Ω

mm^2, así como también tiene una gran conductividad térmica ( de 80 a 230 W/

m.K). -Es resistente a la corrosión, gracias a la capa protectora característica de óxido de

aluminio, resiste a los productos químicos, puede estar expuesto a la intemperie, al mar, etc.

Es el tercer elemento en cuanto a abundancia en la corteza terrestre, por detrás del

oxígeno y el silicio. es un material fácilmente reciclable, sin un elevado coste.

Gracias a su alto estado de oxidación, al contacto con el aire se forma rápidamente

una capa protectora de óxido de aluminio, proporcionándole resistencia y durabilidad. Dicha capa protectora es de color grisáceo.

Otra característica del aluminio, es su carácter anfótero, que le permite ser disuelto

tanto en ácidos como en bases, liberando hidrógeno. Su estado de oxidación es +3, debido a sus tres electrones en la capa de valencia.

Además se trata de un metal muy maleable, y bastante blando, y fácilmente soldable, siendo necesario mezclarlo con otros metales para usarlo para fabricar estructuras, mejorando así sus propiedades mecánicas.

ESTAÑO

Es un metal plateado, maleable, que no se oxida fácilmente y es resistente a la corrosión. Se

encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrosión. Una de sus características más llamativas es que bajo determinadas condiciones forma la

peste del estaño. Al doblar una barra de este metal se produce un sonido característico llamado grito del estaño, producido por la fricción de los cristales que la componen.

El estaño puro tiene dos variantes alotrópicas: El estaño gris, polvo no metálico, semiconductor, de estructura cúbica y estable a temperaturas inferiores a 13,2 °C, que es muy frágil y tiene un peso

específico más bajo que el blanco. El estaño blanco, el normal, metálico, conductor eléctrico, de estructura tetragonal y estable a temperaturas por encima de 13,2 °C.

Se usa como revestimiento protector del cobre, del hierro y de diversos metales usados en la fabricación de latas de conserva.

También se usa para disminuir la fragilidad del vidrio.

Los compuestos de estaño se usan para fungicidas, tintes, dentífricos (SnF2) y pigmentos.

Se usa para hacer bronce, aleación de estaño y cobre.

Se usa para la soldadura blanda, aleado con plomo.

Se usa en aleación con plomo para fabricar la lámina de los tubos de los órganos

musicales.

En etiquetas.

Recubrimiento de acero.

Se usa como material de aporte en soldadura blanda con cautín, bien puro o aleado. La

directiva RoHS prohíbe el uso de plomo en la soldadura de determinados aparatos eléctricos y electrónicos.

El estaño también se utiliza en la industria de la cerámica para la fabricación de los

esmaltes cerámicos. Su función es la siguiente: en baja y en alta es un opacificante. En alta la proporción del porcentaje es más alto que en baja temperatura.

Es usado también en el sobretaponado de botellas de vino, en forma de cápsula. Su uso se

extendió tras la prohibición del uso del plomo en la industria alimenticia. España es uno de los mayores fabricantes de cápsulas de estaño.

2. ¿Cuales elementos mostraron las características generales de los no metales?

El azufre.

AZUFRE

Este no metal tiene un color amarillento fuerte, amarronado o anaranjado y arde con llama de color azul, desprendiendo dióxido de azufre. Es insoluble en agua pero se disuelve en disulfuro de carbono. Es multivalente, y son comunes los estados de oxidación -2, +2, +4 y +6.

En todos los estados (sólido, líquido y gaseoso) presenta formas alotrópicas cuyas relaciones no son completamente conocidas. Las estructuras cristalinas más comunes son el octaedro ortorrómbico (azufre α) y el prisma monoclínico (azufre β), siendo la temperatura de transición de

una a otra de 96 °C; en ambos casos el azufre se encuentra formando moléculas de S8 con forma de anillo, y es la diferente disposición de estas moléculas la que provoca las distintas estructuras cristalinas. A temperatura ambiente, la transformación del azufre monoclínico en ortorrómbico, es más estable y muy lenta.

Al fundir el azufre, se obtiene un líquido que fluye con facilidad formado por moléculas de S 8. Sin embargo, si se calienta, el color se torna marrón algo rojizo, y se incrementa la viscosidad. Este comportamiento se debe a la ruptura de los anillos y la formación de largas cadenas de átomos de

azufre, que pueden alcanzar varios miles de átomos de longitud, que se enredan entre sí disminuyendo la fluidez del líquido; el máximo de la viscosidad se alcanza en torno a los 200 °C. Enfriando rápidamente este líquido viscoso se obtiene una masa elástica, de consistencia similar a

la de la goma, denominada «azufre plástico» (azufre γ) formada por cadenas que no han tenido tiempo de reordenarse para formar moléculas de S8; transcurrido cierto tiempo la masa pierde su elasticidad cristalizando en el sistema rómbico. Estudios realizados con rayos X muestran que esta forma deforme puede estar constituida por moléculas de S8 con estructura de hélice espiral.

En estado vapor también forma moléculas de S8, pero a 780 °C ya se alcanza el equilibrio con moléculas diatómicas y por encima de aproximadamente 1800 °C la disociación es completa y se encuentran átomos de azufre.

Además de en trozos, barras o polvo grueso, existe en el mercado una presentación en forma de

polvo muy fino, llamada "Flor de azufre", que puede obtenerse por precipitación en medio líquido o por sublimación de su vapor sobre una placa metálica fría.

El azufre se usa en multitud de procesos industriales como la producción de ácido sulfúrico para baterías, la fabricación de pólvora y el vulcanizado del caucho. El azufre tiene usos como fungicida y

en la manufactura de fosfatosfertilizantes. Los sulfitos se usan para blanquear el papel y en cerillas. El tiosulfato de sodio o amonio se emplea en la industria fotográfica como «fijador» ya que disuelve el bromuro de plata; y el sulfato de magnesio (sal de Epsom) tiene usos diversos como laxante, exfoliante, o suplemento nutritivo para plantas.

3. ¿Cuales elementos mostraron una combinación de características metálicas y no

metálicas?

El estaño,azufre.

EXPÉRIMENTO N° 02: ¿IONICO Ó COVALENTE?

1. Con un lápiz 2B o plumón indeleble traza líneas en una luna de reloj para dividirlo

en cuatro partes iguales. Rotula cada parte con las letras A, B, C y D. Las

sustancias para cada letra son: azúcar de mesa (A), sal de mesa (B), urea (C),

parafina (cera)(D)

2. Con una espátula coloca una pisca (0,1 a 0,2 g) de la primera sustancia “A” en la

parte A.

3. Repite el paso anterior con las otras tres sustancias en las partes B, C y D.

asegúrate de limpiar la espátula luego de tomar cada muestra. Anota en tu tabla de

datos que sustancia pusiste en cada parte de la luna de reloj.

4. Coloca la luna de reloj en una parrilla de calentamiento o cocina eléctrica.

5. Cuida de no revolver los compuestos y seguir calentando hasta observar quien se

funde primero, quien segundo y así sucesivamente para darnos cuenta que tienen

diferentes puntos de fusión. Anota los datos observados y apaga la fuente de calor.

6. Con tu lapicero de tinta indeleble marca cuatro vasos con los nombres de tus

cuatros sustancias.

7. Pesa cantidades iguales (2gramosaprox) de cada una de las cuatro sustancias y

coloca las muestras en sus respectivos vasos.

8. Añade a cada vaso10mL de agua destilada.

9. Agita cada sustancia con una varilla limpia. Anota en tu tabla si la muestra se

disolvió completamente o no.

10. Con el dispositivo para medir conductividad prueba en cada sustancia la presencia

de electrolitos. Anota cuál de ellas actúa como conductor.

¿Qué les ocurre a los enlaces que hay entre las moléculas cuando una sustancia se funde?

¿Todos los compuestos se funden a la misma temperatura?

Clasifica: Completa la tabla de datos respondiendo si o no a las preguntas. Clasificando

cada una de las sustancias de prueba como compuesto ionico o molecular de auerdo a tus

observaciones

Sustancia ¿El compuesto

se funde? ¿El compuesto se disuelve en agua?

¿La solución conduce electricidad?

Clasificación

A Si Si Si Ionico

B Si Si Si Ionico

C Si No No Covalente

D No Si Si Ionico

EXPERIMENTO Nº 3: CALCIO EN LOS HUESOS

El calcio es una parte importante de la estrucutura de los huesos y del cascaron del huevo. Si un

hueso se remoja en vinagre por varios días, cambia su estructura. El vinagre contiene acido acético,

el cual reacciona con los compuestos de calcio del hueso y forma acetato de calcio.

1. Separa la carne de un hueso pequeño de pollo no cocinado

2. Coloca el hueso en un vaso de precipitado, cúbrelo con vinagre blanco y tapa el vaso con

una luna de reloj, dejar el hueso remojado por cuatro días.

3. Desdobla un clip, sujétalo con una pinza y humedecelo con la solución de vinagre,

enseguida ponlo en la flam azul de un mechero Bunsen, si en el vinagre hay calcio

presente, al ensayarlo en la flama dará un color rojo anaranjado.

Describe los cambios en las propiedades del hueso después de dos y cuatro días

Si la prueba de la flama confirma la presencia de los iones calcio en el vinagre ¿Cuál es

la posible fuente de calcio?

Que puedes concluir acerca del efectio de los compuestos de calcio ionico sobre las

propiedades del hueso?. Las propiedades del calcio en el hueso se correlacionan con

las de los compuestos ionicos típicos?.

De que manera las propiedades del hueso remojado reflejan la presencia de

compuestos covalentes en el hueso?

CUESTIONARIO

¿Qué factores influyen en las diferencias en los puntos de fusión entre

compuestos iónicos y moleculares?

Investiga los ingredientes que componen la pasta dental. Escribe las

formulas con los nombres de esos ingredientes. Clasifica cada ingrediente

como un compuesto ionico o covalente

Describa los nuevos elementos agregados a la tabla periódica

Que es el grafeno y cual es la utilidad que se le dá

Conclusión:

Con todas estas prácticas podemos concluir que:

los metales son excelentes conductores de la electricidad debido a que sus electrones tienden a

transportarla con mayor facilidad.

También aprendimos que no todos los elementos reaccionan con el HCl ya que no todos los

metales conducen la electricidad.

También aprendimos que el vinagre separa el calcio de los huesos y de la cascara de huevo, y eso

lo comprobamos con la llama de color rojizo que desprende al incinerarlo.

Otra conclusión fue que en una de las capas del carbono la electricidad fluye con mayor rapidez

y que esa capa tiende a ser muy maleable ya que puede doblarse más de trecientos sesenta

grados y aun así no se rompe.