Acción de los ácidos sobre los metales

Cuadro # 1

Resultados con ácido... HCL

Metales (símbolo)

Reacción en frió Reacción en calienteDesprendimiento

De gasesColor de solución

1.MgEfervescencia

rápida

Efervescencia

rápidasi

Disolución

transparente

2.Zn efervescenciaEfervescencia rápida

si blanco

3.Al No hubo reacción Efervescencia lenta No / si blanco

4.Fe Efervescencia lenta efervescencia No/si Chocolate claro

5.Pb No hubo reacción No hubo No tranparente

6.Cu No hubo reacción No hubo No transparente

Con ácido:

Metales

( símbolos)Reacción en frió

Reacción en caliente

Desprendimiento

De gasesColor de solución

1.Mg.Efervescencia rápida

Se disolvió si transparente

2.Zn Efervescencia Se disolvió si Blanco

3.Al No huboEfervescencia lenta

si Blanco

4.Fe No huboEfervescencia rápida

si Gris

5.Pb. No hubo No hubo nada si Transparente

6.Cu No hubo No hubo nada Si transaparente

Con ácido:

Metales (símbolos)

Reacción en frióReacción en caliente

Desprendimiento

De gasesColor de solución

1.Mg.Efervescencia lenta

efervescencia Si transparente

2.ZnEfervescencia lenta

Efervescencia No transparente

3.Al No hubo nada efervescencia Si blanco

4.FeCambio de temperatura

efervescencia Si chocolate

5.Pb. No hubo reacción efervescencia No transparente

6.Cu No hubo reacciónEl Cu cambia lentamente de color

No transparente

Preguntas

Cuestiones.

Para contestar las cuestiones siguientes , se deben consultar los cuadros elaborados durante la experiencia.

1¿cuál o cuales son los metales atacados por todos los ácidos ?

R./: EL Mg

El Zn

El Fe.

2.¿qué metales son menos atacados por los ácidos ?

R./: todos los metales son atacados por los ácidos , algunos más que otros son Cu, Fe, Pb, Al .

3.¿escribir las reacciones del magnesio con cada uno de los ácidos?

R./: el magnesio con el HCL tuvo una reacción de efervescencia rapida mientras que con el H2SO4 la misma sufrió efervescencia , pero al calentarlo se desintegro.

4.escribir la reacción del zinc con los ácidos HCL y H2SO4

R./: el zinc con el HCL tuvo una reacción de efervescencia y al calentarla la efervescencia fue más rápido . con el H2S04 y también sufrió efervescencia pero al calentarla se desintegro.

5.¿ cual es el mejor ácido para el plomo? Y cual de los ácidos ataca mejor al cobre?

R./ Para atacar el plomo el mejor ácido es el ácido nítrico ; esto sucede solo si se calienta el ácido , en cuanto al cobre el ácido nítrico también es el mejor para atacarlo también solo si se calienta.

6.¿qué color tiene el gas que se desprende en la reacción de los metales con el ácido nítrico?

R./: el gas tiene color gris claro.

7¿ las reacciones de los acido con los metales ¿ son de oxidación- reducción?

R./ Si estamos de acuerdo con nuestro resultados , porque un científico siempre esta de acuerdo con sus resultados.

8.¿ los libros de texto dicen que el HNO3 concentrado ataca al cobre ¿ esta ello de acuerdo con los resultados obtenidos en la experiencia ?

R./ si

CUESTIONARIO

Practica N° 4-A

1. ¿Con que objetivo se usa HCl(ac) Y Zn o Mg? Fundamente su respuesta con una reacciones química.

El HCl se usa para obtener hidrogeno que es liberado al momento de agregarle el Mg o el Zn, este hidrogeno es necesario para separar del CuO el oxígeno y así formar agua en forma de vapor y cobre.

Reacción en el tubo de ensayo:2HCl(ac) + Zn(s) → ZnCl2 + H2(g)

En el tubo jet H2(g) + CuO(s) → Cu(s) + H2O(g)

2. ¿Por qué el hidrogeno es un alto reductor?

Porque su único electrón está fuertemente unido al núcleo, lo que hace que sea bastante difícil arrancárselo para formar un ión positivo, en contraposición a lo que sucede con los metales alcalinos. Por otro lado, su afinidad electrónica es bastante baja, lo que supone una gran dificultad para pasar a ión negativo.Por lo citado anteriormente el hidrogeno forma generalmente compuestos siendo un gran agente reductor.

3. Escriba la reacción entre el agente reductor y el CuO.

H2 + CuO → Cu + H2O

4. ¿Por qué se deja enfriar el tubo jet con la punta encendida?

Para poder eliminar el agua que se adhirió al pico del tubo jet, debido a que este es muy angosto.

5. ¿Por qué se deja de calentar cuando el contenido del tubo toma un color rojo ladrillo?

Porque lo que queríamos obtener era el cobre y al tomar el color rojo ladrillo indica que dejo de haber oxido de cobre para haber cobre puro.

6. Si la concentración del ácido es 2,0M, se usa Mg y el peso del CuO en el tubo jet 0,795 g. ¿Cuál debe ser, como mínimo, el volumen del ácido utilizado?.

1) 2HCl(ac) + Mg(s) → MgCl2 + H2(g)

2 mol 1 mol y= 0.005 mol 0.01 mol

2) H2(g) + CuO(s) → Cu(s) + H2O(g)

1 mol 1 mol x= 0.01 0.01 mol

Primero, hallando el número de moles del CuO de la segunda ecuación:0.795 g CuO x 1 mol CuO = 0.01 mol CuO

79.5 g CuO

Segundo, hallando el número de moles del H2 en la segunda ecuación:

x = 0.01 x 1 = 0.01 mol de H2

Tercero, Hallando el número de moles de HCl en la primera ecuación:y = 0.01 x 1 = 0.005 mol

2Cuarto, hallando el volumen de HCl: V HCl x 2 mol =0.005 mol

1 L V = 2.5 mL de HCl.

Practica N° 4-B

1. Indica los pasos para determinar el reactivo limitante

Se mezclan 20 g de cinc puro con 200 mL de ácido clorhídrico 6 M. Cuando termina el desprendimiento de hidrógeno:¿Cuánto queda de exceso y cuál es el reactivo limitante? 

Primero, escribir la ecuación química: 

Zn  + 2 HCl →  ZnCl2 + H2

Segundo, calculando las cantidades de sustancias presentes: 

20 g Zn x 1 mol = 0,31 mol Zn 65.4 g

200 mL HCl x 6 mol = 1,2 mol HCl 1 L

Tercer, determinar cuál de los reactivos está en exceso: 

0,31 mol Zn necesitará 2 x 0,31=0,62 mol HCl (tenemos suficiente y sobra)

1,2 mol HCl necesitará 1,2 / 2 = 0,6 mol Zn (no tenemos suficiente) 

Por tanto el reactivo limitante es el Zn y el que está en exceso es el HCl

Calcular cuánto sobra

(43,8 - 22,63) = 21,17 g HCl (reactivo en exceso)

2. Se tiene 100g de H2 y 100g de O2 que reaccionan de acuerdo a:

2H2(g) + O2(g) → 2H2O(l)

2 mol 1mol 2 molx= 6.25mol 3.125 mol y=6.25mol Necesitamos50 mol Tenemos 43.75mol Sobra

En cada masa hay: 100 g H2 x 1 mol H2 = 50 mol H2 100 g O2 x 1 mol O2 = 3.125 mol O2

2 g mol H2 32 g O2

La cantidad de moles necesarios para de H2 es: x = 3.125mol x 2 = 6.25 mol

La cantidad de moles de agua formada es : y= 2 x 6.25 mol = 6.25 mol

2

La masa del agua formada es: Magua = 6.25 mol x 18 g = 112.5 g

1 mol a) ¿Cuál es el reactivo limitante?

El O2

b) ¿cuantos gramos de agua se forma?

Se forman 112.5 g

3. Según la reacción 3CaCO3 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 3CO2 + 3H2O Si partimos de 3.25 milimoles de H3PO4 y 58.2 miligramos de CaCO3

¿Cuántos del reactivo en exceso quedarían sin reaccionar?

3CaCO3 + 2H3PO4 → Ca3(PO4)2 + 3CO2 + 3H2O 3 mol 2 mol 0.581 mmol x=0.39 mmol Necesitamos

3.25 mmol Tenemos 2.86 mmol H3PO4 Sobra

Hallando los moles necesarios de H3PO4 :

X = 0.58 mmol x 2 = 0.39 mmol 3

Hallando la cantidad de moles de CaCO3:

58.2 mg CaCO3 x 1 mol = 0.581x10-3 mol CaCO3

100.1 g CaCO3

Sobra 2.86 mmol H3PO4