Laboratorio de Qumica General I Prctica No. 4 Propiedades de algunos elementos y sus xidos (Parte I) Semestre 2016-1

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Prctica 4. Propiedades de algunos elementos y sus xidos (Parte I)

Revisaron: M. en C. Martha Magdalena Flores Leonar Dr. Vctor Manuel Ugalde Saldvar

PREGUNTA A RESPONDER AL FINAL DE LA PRCTICA

De los elementos con los que trabajaste. Cules son metales y cules no metales? Qu comportamiento cido-

base predomina para los xidos de los elementos metlicos y para los xidos de los elementos no metlicos?

PROBLEMA 1

Qu comportamiento cido-base presentan en disolucin acuosa los xidos de litio, sodio, potasio, magnesio,

calcio, azufre, fsforo, carbono, cobre, nquel, aluminio, cinc y hierro?

CUESTIONARIO PREVIO

1. Los elementos qumicos en la tabla peridica se clasifican como metales y no metales. Describe las propiedades

fsicas y qumicas de cada uno de ellos.

Metales:

No metales:

2. Clasifica a los siguientes elementos como metales o no metales y escribe su configuracin electrnica completa:

a) P; b) Na; c) Mg; d) Li; e) S; f) K y g) Ca.

Metales:

No metales:

3. El proceso de oxidacin consiste en la prdida de electrones de valencia. Escribe la configuracin electrnica

completa para cada una de las siguientes especies oxidadas:

a) Na+1_______________________________ b) Mg+2_______________________________

c) P+5 ________________________________ d) Ca+2_______________________________

e) Li+1________________________________ f) S+6 ________________________________

g) K+1________________________________

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4. De las especies del problema anterior, cules son isoelectrnicas (mismo nmero de electrones en su

configuracin electrnica)?___________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

5. Existen 4 propiedades peridicas: Energa de Ionizacin (EI), Afinidad Electrnica (AE), Radio Atmico (r) y

Electronegatividad (). Cmo varan en un periodo y en una familia a lo largo de la tabla peridica? Indcalo

grficamente en el siguiente esquema:

6. Los elementos reaccionan con el oxgeno para producir xidos. Completa y balancea las siguientes ecuaciones

qumicas:

a) Li + O2

b) Mg + O2

c) Rb + O2

d) C + O2

e) P4 + O2

f) S8 + O2

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7. Los xidos reaccionan con agua, los metlicos forman los hidrxidos correspondientes sin cambiar su estado de

oxidacin y los no metlicos forman cidos. Completa y balancea las siguientes ecuaciones qumicas:

a) Na2O + H2O

b) CaO + H2O

c) SO3 + H2O

d) N2O5 + H2O

e) CO2 + H2O

f) P4O10 + H2O

8. Los xidos metlicos cuando se combinan con agua se comportan como _________________ (cidos/bases) y

los xidos no metlicos se comportan como ___________________ (cidos/bases).

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Investiga las precauciones en el manejo de los elementos y compuestos que vas a utilizar, en especial del fsforo

y de los metales alcalinos, de los xidos de fsforo y de azufre, del cido clorhdrico y de la sosa.

2. El profesor dispondr de 13 contenedores con cada uno de los elementos que vas a utilizar, para que determines

si stos conducen la electricidad o no. Utiliza un conductmetro y pregunta sobre el manejo del mismo. Si no

tienes cuidado puedes provocar un corto circuito. Ten cuidado especial con el fsforo para evitar accidentes,

puede incendiarse.

3. Prepara tres tubos de ensaye que servirn como testigos de los cambios de color que presenta el indicador

universal en diferentes medios. En el primero de estos tubos coloca 3 mL de agua destilada y dos gotas de

indicador universal. En el segundo tubo coloca 3 mL de disolucin de hidrxido de sodio (6 M) y dos gotas de

indicador universal. Finalmente, agrega al tercer tubo 3 mL de cido clorhdrico (1:1) y dos gotas de indicador

universal. Registra tus resultados en la tabla 1.

4. Limpia y lija la cucharilla de combustin con una lija de agua.

5. Coloca en la cucharilla de combustin un trozo pequeo de litio, acrcalo a la flama del mechero, observa la

coloracin de sta y permite que se lleve a cabo la combustin. Introduce la cucharilla con el producto en un

frasco que contenga aproximadamente 10 mL de agua destilada. Aade dos o tres gotas de indicador universal.

Registra en la tabla 1 el color observado.

6. Repite los pasos 4 y 5 con sodio, potasio, magnesio, calcio, hierro, cobre, zinc, nquel, aluminio, carbono, fsforo,

y azufre tratando de usar porciones similares en todos los casos

7. En el caso de fsforo y azufre, realiza la operacin en la campana para evitar una intoxicacin por los gases

desprendidos. Despus de efectuar la combustin, introduce la cucharilla en un frasco con tapa que contenga

alrededor de 10 mL de agua destilada y permite que el gas se disuelva en la misma. (Nota no sumergir la

cucharilla en el agua). Adiciona dos gotas de indicador universal. Registra en la tabla 2 tus observaciones.

PRECAUCIN: NO DEJES SECAR EL FSFORO PORQUE PUEDE INCENDIARSE.

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8. Algunos xidos como el de carbono son gases, para evaluar sus propiedades al combinarse con agua, utiliza un

poco de hielo seco como fuente de dixido de carbono. Coloca un pequeo trozo en 20 mL de agua y aade

indicador universal. Si no hay puedes soplar con un popote el agua con indicador y el dixido de carbono que

exhalas ser suficiente.

9. Algunos xidos no se forman fcilmente como habrs podido notar, para evaluar las propiedades de stos utiliza

una pequea cantidad de los siguientes xidos ZnO, CuO, Fe2O3, NiO y Al2O3. Coloca en un tubo de ensaye

cada uno, adiciona 3 mL de agua y observa si hay alguna reaccin aparente, si es as, aade indicador universal.

REGISTRO DE DATOS Y CUESTIONARIO

1. Anota cules de los elementos conducen la electricidad y la coloracin de la flama en la siguiente tabla (Tabla

1).Tabla 1

Conduce Li Na K Mg Ca Fe Ni Cu Zn Al C P S

Si

No

Color de

flama

2. A partir del aspecto que presenta cada uno de los tubos testigo, establece cmo se relaciona el color del indicador

con la acidez o basicidad del medio, registra tus resultados en la tabla 2.

Tabla 2

Medio Color del indicador (pH) Carcter cido-base

Agua destilada

Disolucin de NaOH

Disolucin de HCl

3. Qu xidos reaccionaron con el agua?_________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

4. Qu xidos no reaccionaron con el agua?_______________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

5. Escribe en la tabla 2, las ecuaciones correspondientes a las reacciones de formacin de los xidos de los

elementos y las ecuaciones correspondientes a las reacciones de los xidos con agua.

6. Compara el color de tus tubos testigo con los tubos de los xidos al reaccionar con agua. Qu comportamiento

cido-base presentan los xidos de litio, sodio, potasio, magnesio, calcio, azufre, fsforo, carbono, cobre, nquel,

aluminio, zinc y hierro en disolucin acuosa? _____________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

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Tabla 2

Elemento + oxgeno xido + agua Color del

indicador

Carcter

cido-base

7. De los elementos con los que trabajaste. Cules son metales y cules no metales? Cmo los diferenciaste?

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

8. Qu comportamiento cido-base predomina para los xidos de los elementos metlicos y para los xidos de

los elementos no metlicos? __________________________________________________________________

_________________________________________________________________________________________

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Tratamiento de residuos

Las disoluciones que se formaron con carcter bsico y cido se juntan hasta tenerlas neutras y se pueden desechar

a la tarja. En caso de tener precipitado primero filtrar y el papel correspondiente dejarlo secar para que una vez seco

se deseche en el bote de basura. Aquellos sobrantes de elementos y xidos se pueden devolver al laboratorista.