laboratorio química 2012-1-parte 2

Laboratorio N° 5

“REACCIONES QUIMICAS”

LABORATORIO 5

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REACCIONES QUÍMCAS

Objetivos:

a. Identificar las reacciones químicas de desplazamiento.b. Identificar las reacciones químicas exotérmicas.c. Identificar las reacciones redox.d. Identificar las reacciones de oxidación.e. Escribir correctamente ecuaciones químicas indicando los estados

de agregación.f. Identificar productos químicos peligrosos para el ambiente.

Equipos y materiales:

- 1 superficie metálica- 1 mechero bunsen- 4 tubos de ensayo- 2 morteros con sus pilones respectivos- 1 vaso de precipitación de 100 mL

Reactivos y soluciones:- Agua destilada- Fósforos o encendedor- Óxido de cobre (II)- Cinc en polvo.- Ácido clorhídrico 2M- Ácido nítrico concentrado- Nitrato de plomo (II)0.2 M- Yoduro de potasio0.2 M- Dicromato de potasio- Ácido sulfúrico concentrado- Etanol 96º


- 1 superficie metálica- 1 mechero bunsen- 4 tubos de ensayo- 2 morteros con sus pilones respectivos- 1 vaso de precipitación de 100 mL

PROCEDIMIENTO Y CUESTIONARIO:

EXPERIMENTO 1: Reacción entre el Zn(s) y el CuO(s)

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Δ

Δ

1. Pese 0.4 g de óxido de cobre (II) (CuO) y 0.32 g de cinc en polvo y mézclelos removiendo hasta conseguir una mezcla uniforme de color gris.

2. Disponga la mezcla con forma de una “salchicha” de aproximadamente 2 cm de largo sobre una superficie metálica. Caliente un extremo de la “salchicha” desde arriba con la llama de un mechero bunsen.

3. Observe lo ocurrido. Coloque el sólido formado dentro de un tubo de ensayo y caliéntelo con un mechero bunsen. Observe lo ocurrido. Luego déjelo enfriar. Observe lo ocurrido.

4. Al tubo de ensayo que contiene el sólido enfriado agregue ácido clorhídrico 2 M y agítelo. Observe lo ocurrido.

5. Decante el líquido del tubo de ensayo dejando sólo el sólido, luego agregar ácido nítrico concentrado (ésta acción realizarla en la campana extractora). Observe lo ocurrido.

(a) CuO(s) + Zn(s) ZnO(s) + Cu(s)

ZnO(s) ZnO(s) (b)

ZnO(s) + HCl(ac) ZnCl2(ac) + H2O(l) (c)

Cu(s) + HNO3(cc) Cu(NO3)2(ac) + NO2(g) + H2O(l) (d)

1. ¿Qué sucede cuando se calienta la “salchicha con el mechero”?

2. ¿Cuáles son los productos de la reacción?

3. Ud. podría afirmar que la reacción fue ¿exotérmica o endotérmica? ¿Por qué?

blanco amarillo

negro Plateado blanco castaño

solución azul

marrón

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4. ¿Qué sucede cuando se calienta el sólido blanco, obtenido en la experiencia de la “salchicha”? ¿Qué ocurre cuando el sólido se enfría en el tubo de ensayo? ¿A qué se debe este fenómeno?

5. ¿Qué ocurre cuando se agrega el ácido clorhídrico al tubo de ensayo?

6. ¿Cuál es el sólido que no se disuelve en el ácido clorhídrico?

7. ¿Qué ocurre cuando al sólido de la experiencia anterior se le adiciona ácido nítrico?

8. ¿Cuál es el gas que se desprende de la reacción? ¿De qué color es este gas?

9. ¿Cuál es el compuesto que está en la solución y que tiñe a ésta de azul?

10.¿Por qué el ácido nítrico puede disolver al sólido (obtenido en la pregunta 5) y el ácido clorhídrico no?

11.El nitrato de cobre (II) obtenido en nuestra experiencia de laboratorio, ¿se puede desechar por el fregadero? ¿Por qué?

12.De las reacciones presentadas anteriormente (a, b, c y d), ¿cuál(es) de ellas son reacciones de desplazamiento?

13.De las reacciones presentadas anteriormente (a, b, c y d), ¿cuál(es) de ellas son reacciones redox? ¿Por qué?

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14.De las reacciones presentadas anteriormente (a, b, c y d), ¿en cuál(es) de ellas los reactantes se encuentran ionizados? ¿Cuáles son los nombres de estos compuestos?

15.De las reacciones presentadas anteriormente (a, b, c y d), ¿en cuál(es) de ellas los productos se encuentran ionizados? ¿Cuáles son los nombres de estos compuestos?

EXPERIMENTO 2

Reacción entre el Pb(NO3)2 y el KI :

1. Pese 0.2 g de nitrato de plomo (II) y 0.2 g de yoduro de potasio, pulverícelos individualmente en un mortero y luego agréguelos en un tubo de ensayo, mézclelos bien. Observe lo ocurrido.

2. Midaen un tubo de ensayo 2 mL de nitrato de plomo (II) (0.2 M) y en otro tubo mida 2 mL de yoduro de potasio (0,2 M), agréguelos en tubos de ensayo por separado y disuélvalos con un poco de agua destilada.

3. Luego vierta la solución que contiene el yoduro de potasio dentro del tubo de ensayo que contiene el nitrato de plomo (II). Observe lo ocurrido.

16.¿Qué ocurre cuando se mezclan el nitrato de plomo (II) y el yoduro de potasio sólidos dentro del tubo de ensayo?

17.¿Qué ocurre cuando se mezclan las disoluciones de nitrato de plomo (II) con la de yoduro de potasio?

18.¿Cuál es el sólido formado en la reacción anterior y de qué color es éste?

19. Escriba la ecuación balanceada de la reacción de la pregunta 16. Además indique los estados de agregación.

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20. Escriba la ecuación balanceada de la reacción de la pregunta 17. Además indique los estados de agregación.21. La reacción escrita en la pregunta 16, ¿es redox? ¿Por qué?

22.La reacción escrita en la pregunta 16, ¿es de desplazamiento?

23.Por qué cuando el nitrato de plomo (II) y el yoduro de potasio están sólidos

noreaccionan (o lo hacen muy lentamente) pero en cambio cuando están

disueltos,lo hacen muy rápidamente?

24.El yoduro de plomo (II) obtenido en nuestra experiencia de laboratorio, ¿se puede desechar por el fregadero? ¿Por qué?

EXPERIMENTO 3

Reacción entre el CH3CH2OH(ac) y el K2Cr2O7(s) :

Pese 0,3 g de dicromato de potasio y colóquelo en un vaso de precipitación de 100 mL, adicione gota a gota ácido sulfúrico concentrado, hasta que los cristales estén humedecidos. Luego vierta 20 mL de etanol 96º. Observe lo ocurrido.

Cr2O72-

(ac) + 3 CH3CH2OH(ac) + 8 H+(ac) 3 CH3CHO(ac) + 2 Cr3+

(ac) +7 H2O(l)

25. ¿Qué ocurrió cuando se agregó el etanol al dicromato de potasio? ¿Qué color se apreció?

26. ¿El color obtenido ¿a cuál elemento corresponde?

27.La reacción observada es una reacción típica de oxidación ¿cuál es agente oxidante?

28. ¿Cuál es la utilidad práctica que tiene esta reacción química?

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Laboratorio N° 6

“ACIDOS Y BASES”

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LABORATORIO 6

ÁCIDOS Y BASES

Objetivos:

Identificar los indicadores ácido-base más comunes. Identificar la naturaleza ácida o básica de algunas sustancias. Sintetizar algunos ácidos. Sintetizar algunas bases. Aplican el concepto de neutralización. Aprenderán a escribir ecuaciones químicas de neutralización.


2 vasos de precipitación 100 mL1 matraz erlenmeyer 250 mL1 probeta de 50 mL2 sorbetes1 chapita metálica1 pinza metálica1 luna de reloj1 espátula

Reactivos y soluciones:

Agua destiladaFósforos o encendedorÁcido clorhídrico 0,1 MHidróxido de sodio 0,1 MSolución de fenolftaleína (0,05 g/(50 ml etanol + 50 ml agua))Solución de rojo de metilo (0,02 g/(60 ml etanol + 40 ml agua))Papel de tornasolFlor de azufreÓxido de calcioCinta de magnesio1 pequeño papel de lija

PROCEDIMIENTO

Parte 1Mediante el empleo de indicadores concluiremos si una solución es ácida o alcalina:

EXPERIMENTO 1:

Agregue en un tubo de ensayo2 mL una solución de ácido clorhídrico 0,1 M, enseguida adicionar 2 gotas de fenolftaleína. Observe lo que sucede.

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1. ¿Se aprecia cambio de color?

2. ¿Cuál es el nombre comercial del ácido clorhídrico?

EXPERIMENTO 2

Agregue en un tubo de ensayo de2ml, una solución de hidróxido de sodio 0,1 M, enseguida adicionar 2 gotas de fenolftaleína. Observe lo que sucede.

3. ¿Se aprecia cambio de color?, ¿Cuál color es este?

4. ¿Cuál es el nombre comercial del hidróxido de sodio?

5. Completar la siguiente tabla :

Medio ácido Medio básico Fenolftaleína

EXPERIMENTO 3

Repetir el procedimiento anterior pero esta vez use como indicador una solución de rojo de metilo y después papel de tornasol.

6. Completar la siguiente tabla indicando colores:

Medio ácido Medio básico Rojo de metilo Papel de tornasol

EXPERIMENTO 4

El profesor le alcanzará tres soluciones y usted utilizará el equipo Xplorer GLX para determinar el pH.

pHSolución 1

Solución 2

Solución 3

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Parte 2: Realizaremos Síntesis de algunas sustancias:

EXPERIMENTO 4

En un matraz erlenmeyer de 250 ml agregue 100 ml de agua destilada y adicione 3 gotas de indicador rojo de metilo, luego introduzca un sorbete (de los usados para tomar bebidas gasificadas) y sople por espacio de 15 minutos. Observe lo ocurrido.

CO2(g) + H2O(l) H2CO3(ac)

7. Después de los 15 minutos de haber soplado, ¿cambia el color del indicador rojo de metilo? ¿Por qué?

8. ¿Cuál es el nombre del compuesto formado?

EXPERIMENTO 5

En una cápsula coloque un poco de flor de azufre y haga un montículo con él; encienda la parte superior del montículo. Tape la cápsula con una luna de reloj y cuando el ambiente del recipiente este lleno de gas introduzca una tira de papel de tornasol humedecida con agua destilada. Observe lo que sucede.

S(s) + O2(g) SO2(g)

9. ¿A qué color vira el papel de tornasol? ¿Qué indica esto?

10.Escriba la ecuación química que ocurre entre el gas que se encuentra en el vaso de precipitación y el agua que contiene el papel de tornasol. Indique los estados de agregación.

11.¿Cuál es el nombre del compuesto que hace virar el color del papel de tornasol?

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EXPERIMENTO 6

En un vaso de precipitación de 100 ml agregue 50 ml de agua destilada y luego con ayuda de una espátula adicione una pizca de óxido de calcio, agite hasta disolver el sólido; luego adicione 2 gotas de fenolftaleína. Observe lo que sucede.

CaO(s) + H2O(l) Ca(OH)2(ac)

12.¿Cuál es el nombre comercial del óxido de calcio?

13.¿Qué ocurre cuando se agrega la fenolftaleína? ¿Por qué ocurrió esto?

14.¿Cuál es el nombre IUPAC y el nombre comercial del compuesto que hace virar el color de la fenolftaleína?

EXPERIMENTO 7

Sostenga con una pinza metálica una tira de cinta de magnesio y enciéndala con ayuda de un mechero bunsen. Observe lo que sucede. Luego coloque los restos de la cinta de magnesio dentro de un vaso de precipitación de 100 mL y adicione 50 mL de agua destilada; disuelva el sólido y luego agregue 2 gotas de fenolftaleína. Observe lo que sucede.

2 Mg(s) + O2(g) 2 MgO(s)

15.¿Qué sucede cuando se agrega la fenolftaleína? ¿Por qué ocurre esto?

16.Escriba la ecuación química de la reacción entre los restos de la cinta de magnesio y el agua. Indique los estados de agregación.

17.¿Cuál es el nombre del compuesto que hace virar el color de la fenolftaleína?

18.Los compuestos usados en nuestra experiencia anterior fueron el CO2(g), SO2(g), CaO(s) y MgO(s). Sabiendo que el C y el S son no metales y el Ca y el

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Mg son metales, ¿qué propiedad general podría inferir acerca de la naturaleza de los óxidos de los no metales y de los metales al combinarlos con el agua?

Parte 3: Neutralización

EXPERIMENTO 8

En una vaso de precipitación de 100 mL agregue 10 mL de hidróxido de sodio 0,1M y 2 gotas de fenolftaleína, agite y luego adicione 10 mL de ácido clorhídrico 0,1 M. Observe lo ocurrido.

Na(OH)(ac) + HCl(ac) NaCl(ac) + H2O(l)

19.¿Qué ocurre con el color de la fenolftaleína? ¿Por qué ocurre esto?

20.¿Como se denomina la sal formada?

21.Además de la sal, ¿qué otro compuesto se forma?

EXPERIMENTO 9

En un matraz erlenmeyer de 250 mL adicione 1 mL de hidróxido de sodio 0,1M y 90 mL de agua destilada, luego agregue 2 gotas de fenolftaleína. Introduzca un sorbete a la solución y sople por espacio de 10 minutos. Observe lo que sucede.

22.¿Qué ocurre con el color de la fenolftaleína? ¿Por qué ocurre esto?

23.Escriba la ecuación química entre el aliento y el agua. Indique los estados de agregación.

24.¿Cuál es el nombre de la sal formada y que otro compuesto se forma?

25.De lo experimentado en esta parte, cuando reacciona un ácido con una base se forma una sal y ¿qué otro compuesto siempre se forma?

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Laboratorio N° 7

“ELECTROQUIMICA”

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LABORATORIO 7

ELECTROQUÍMICA

Objetivos:

Aprender la manera como se construyen y funcionan las celdas galvánicas.

Aprender a instalar correctamente un voltímetro, para determinar las polaridades de la celda.

Diagramar una celda galvánica. Identificar y escribir reacciones anódicas y catódicas. Identificar electrodos inertes en una celda. Aprenderán a usar la tabla de potenciales estándares de reducción

y oxidación. Identificarán reacciones espontáneas y no espontáneas,

observando únicamente el signo del potencial estándar de celda. Construir y observar el funcionamiento de las celdas electrolíticas. Construir una celda de combustible (aluminio)


Agua destiladaSulfato de cinc 1 M (26,95 g ZnSO4 . 6 H2O/100 ml)Cloruro de estaño 1 M (18,96 g SnCl2(s)/100 ml)Cloruro de hierro (II) 2 M (32,56 g FeCl2 . 2 H2O/100 ml)Cloruro de hierro (III) 2 M (54,03 g FeCl3 . 6 H2O/100 ml)2 barras de grafito1 lámina de cinc1 lámina de estaño1 pequeño de papel lijaSal ComúnPapel de aluminioPapel TissueTiras de papel de filtroNitrato de amonio (solución saturada)Sulfato de sodio 0,05 M (1,34 g Na2SO4 . 7 H2O/100 ml)FenolftaleínaRojo de metilo


Celdas galvánicas:

EXPERIMENTO 1

En sus respectivos vasos de precipitación vierta las soluciones siguientes: 40 ml de sulfato de cinc 1,0molar, 45 mL de Cloruro Estañoso 1,0 M y en el tercer vaso 20 ml de una mezcla de Cloruro Férrico y 20 mL de Cloruro Ferroso.

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puente salino

V

Sn(s) C(grafito)

Fe3+(ac) Fe2+(ac)

Sn2+(ac)

…………………………………………

celda 1

V

Zn(s) Sn(s)

Zn2+(ac)

Sn2+(ac)

puente salino

…………………………..…………………

celda 2

Zn(s) / Zn2+(ac) // Fe3+(ac), Fe2+(ac) / C(grafito)

puente salino

V

Zn(s) C(grafito)

Fe3+(ac) Fe2+(ac)

Zn2+(ac)

celda 3

En cada uno de estos vasos se colocarán los siguientes sólidos, que servirán como electrodos: lámina de estaño, lámina de cinc y en el tercer vaso un electrodo inerte (C).

Experimento: seleccione dos de los vasos de precipitación previamente preparados y conecte los electrodos a un voltímetro en paralelo por medio de alambres provistos de pinzas, de tal manera que un electrodo esté conectado al terminal negativo del voltímetro y el otro electrodo al terminal positivo. Para cerrar el circuito conecte ambos vasos con una tira de papel de filtro previamente humedecido con una solución saturada de nitrato de amonio (puente salino).

¿Cómo saber cuando la instalación con el voltímetro es correcta?

…………………………………………………………………………………………………………………………

(CADA VEZ QUE SE ELIJAN NUEVAS PAREJAS DE VASOS DE PRECIPITACIÓN, ESTOS SE CONECTARÁN CON PUENTES

SALINOS NUEVOS).

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1. Escriba la semireacción que se produce en el ánodo de la celda 1. Indique el potencial estándar de esta semi reacción, Eºoxidación. Use la tabla de potenciales de oxidación.

2. ¿En el ánodo se producen reducciones?

3. Escriba la semireacción que se produce en el cátodo de la celda 1. Indique el potencial estándar de esta semi reacción, Eºreducción. Use la tabla de potenciales de reducción.

4. En el cátodo se producen ¿oxidaciones o reducciones?

5. Escriba la semireacción que se produce en el cátodo de la celda 2. Indique el potencial estándar de esta semi reacción, Eºreducción.

6. Desde su punto de vista ¿cuál de las celdas es la más eficiente en términos de voltaje?

7. Escriba la semireacción que se produce en el ánodo de la celda 3. Indique el potencial estándar de esta semi reacción, Eºoxidación. Use la tabla de potenciales de oxidación.

8. Escriba la reacción global de la celda 3. Indique el potencial de celda estándar, Eºcelda.

9. En las celdas 1, 2 y 3 ¿cuáles son los electrodos activos y/o inertes?

10.En electroquímica ¿Qué es un electrodo?

11.Diseñe una pila con materiales inusuales y exprese su comportamiento con esquemas y ecuaciones, si le es posible indique el voltaje esperado.

12.¿Hay diferencias entre los potenciales de celda, Ecelda (medidos con el voltímetro) y el potencial estándar de celda, Eºcelda (obtenidos de una tabla)?. ¿Por qué?, ¿Cómo evitarlo?

13.Los signos de los potenciales estándar de celda, Eºcelda, ¿son positivos o negativos?. Estos signos indican que las reacciones son ¿espontáneas o no espontáneas?

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EXPERIMENTO 2

Celda de Combustible Aluminio - Aire

Reacciones propuestas:

Al(s) + 3OH−(aq)→Al(OH)3(s) + 3e−

O2(g) + 2H2O(l) + 4e− →4OH−(aq)

Global: 4Al(s) + 3O2(g) + 6H2O(l)→4Al(OH)3(s)

Acondicionar papel de aluminio de aproximadamente 13 x 13 cm, luego prepare 20 ml de una solución saturada de Cloruro de Sodio (electrolito). Muela finamente carbón activado en un mortero y arme la celda de acuerdo al esquema siguiente:

El papel Tissue debe tener menor tamaño que el trozo de papel aluminio y debe ser humedecido con la solución saturada de NaCl, una vez hecho esto humedecer también el carbón activado. Usando el multimetro determine el ánodo y el cátodo del sistema.

Responda las siguientes preguntas:

1.- ¿Por qué se debe agregar sal para que la pila funcione?

2.- ¿Qué hace que la pila creada se comporte como una celda de combustible?

3.- ¿Esta pila es más o menos poderosa que una celda galvánica convencional?. Explique.

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4.- Visite la biblioteca y explique a detalle cómo funciona esta celda de combustible.

EXPERIMENTO 3

Celdas electrolíticas:

Llene un tubo en U con una solución diluida de sulfato de sodio 1 M hasta una altura que diste, aproximadamente, 1.5 cm de los bordes; sumerja varillas de grafito y conéctelos a la fuente de corriente continua usando los conectores apropiados.

(PRECAUCIÓN: NUNCA JUNTE LOS POLOS DE LA FUENTE CONTINUA)

A la solución que se encuentra en la parte anódica; en el tubo en U, agregue 3 gotas de rojo de metilo y a la solución que se encuentra en la parte catódica agregue 3 gotas de fenolftaleína. Anote los colores iniciales de los indicadores. Encienda la fuente de corriente continua y manténgalo funcionando por aproximadamente 3 minutos. Anote sus observaciones. Apague la fuente de corriente continua y luego invierta la polaridad de la celda electrolítica instalando los conectores a los polos opuestos a los iniciales, enseguida encienda la fuente por espacio de 5 minutos. Anote sus observaciones.

1.- Llene el siguiente cuadro :

Color inicial en el cátodo

Color inicial en el ánodo

Color después de

los 4 minutos en

el ánodo

Color después de

los 2.5 minutos en el cátodo

Rojo de metilo

---------- ----------

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Fenolftaleína ---------- ---------

2.- ¿Qué indica el cambio de color del rojo de metilo en el ánodo?

3.- Escribir es la(s) semi reacción(es) que se está produciendo en el ánodo. Indique los estados de agregación y el potencial estándar de la(s) semi reacción(s).

4.- En el ánodo se aprecian burbujas que se desprenden del electrodo ¿cuál es el nombre de dicho gas?

5.- ¿En qué electrodo se aprecia la presencia de burbujas? ¿Cuál es el nombre de dicho gas?

6.- Escribir es la(s) semi reacción(es) que se está produciendo en el cátodo. Indique los estados de agregación y el potencial estándar de la(s) semi reacción(s).

7.- ¿Cuál fue el voltaje y el amperaje de la fuente de corriente continua?

8.- ¿Cual es la relación de oxigeno a nitrógeno en esta electrólisis?

9.- ¿Cuál es el signo del potencial estándar de celda, Eºcelda?. Éste signo nos indica que la reacción es ¿espontánea o no espontánea?

Potenciales estándar de reducción a 25 ºC

Eº ( voltios)

Sn2+(ac) + 2 e- Sn(s) - 0,14

Fe3+(ac) + 1 e- Fe2+

(ac) + 0,77

Zn2+(ac) + 2 e- Zn(s) - 0,76

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2 H+(ac) + 2 e- H2(g) 0,00

½ O2(g) + 2 H+(ac) + 2 e- H2O(l) + 1,23

O2(g) + 2 H2O(l) + 4 e- 4 OH-(ac) + 0,40

Laboratorio N° 8

“CORROSION DE METALES”

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LABORATORIO 8

CORROSIÓN DE METALES

Objetivos:

Experimentar con el indicador de Fe+2. Experimentar con la corrosión del hierro en diferentes medios. Plantear ecuaciones químicas de corrosión. Elegir el mejor ánodo de sacrificio para otro metal. Construirceldas galvánicas


Agua destilada5 clavos pequeños de aceroHexacianoferrato de potasio 0,1 MSulfato de hierrro (II) 0,1 MHidróxido sodio 0,1 MÁcido sulfúrico 0,1 MCloruro de sodio 0,1 MCloruro de sodio 3,5 %Fenolftaleína 1 Lámina de cobre1 Lámina de aluminio1 Lámina de cinc1 pequeño papel lijaTiras de papel de filtroCloruro de sodio (solución saturada)Cinta de magnesioGelatina incolora o agar-agar


Indicador de hierro (II):

EXPERIMENTO 1

En un tubo de ensayo agregue 3 mL de sulfato ferroso 0,1 M, luego adicione 1 gota de hexacianoferrato de potasio. Observe lo que sucede.

Fe2+(ac) + K+

(ac) + [Fe(CN)6]3-(ac) K Fe[Fe(CN) 6]

(s)

50

1. Si tuviera que determinar corrosión del metal en un tanque de agua, ¿qué indicador usaría?, en todo caso una indicación positiva para el Fe+2

sería:

……………………………………………………………………………………………………………………..

Corrosión del hierro:

EXPERIMENTO 2

Coloque en tres tubos de ensayo 3 mL de:Hidróxido de sodio 0,1 M, Cloruro de sodio 0,1 M, y Acido Sulfúrico 0,1 M respectivamente, luego introduzca en cada uno de ellos un clavo. Deje reposar por espacio de unos 10 minutos mientras observadetenidamente lo que ocurre.

Luego determine en que tubo de ensayo y con qué sustancia hay indicación positiva de iones Fe+2.

…………………………………………………………………………………………………………………………..

Vierta un poco de la solución que se encuentra en el tubo de ensayo que contiene el Cloruro de Sodio y agregue 2 gotas de fenolftaleína. Anote sus observaciones.

2. Llene el siguiente cuadro :

Acidez de los reactivos

Observaciones durante la reacción

Ensayo de Fe2+

(ac)

Aspecto del clavo

después de sumergido

NaCl

NaOH

H2SO4

3. ¿En qué medios (ácido, base o neutro) se aprecia corrosión intensa?

4. ¿En qué medios (ácido, base o neutro) no se aprecia corrosión?

5. ¿Qué color aparece cuando se agrega la fenolftaleína a la solución del tubo de ensayo que contenía el cloruro de sodio?. Explique.

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V

Metal Fe

puente salino

6. ¿Cuál es el nombre del gas que se desprende del tubo de ensayo que contiene el clavo inmerso en ácido?. ¿Es inflamable o toxico?

7. Con ayuda de la tabla de potenciales estándar de oxidación, escriba la reacción de corrosión en medio ácido. Indique los estados de agregación y el potencial de celda.

EXPERIMENTO 3

Ánodo de sacrificio:

Arme celdas galvánicas: coloque 40 ml de cloruro de sodio al 3,5 % y 5 gotas de fenolftaleína en dos vasos de precipitación. Luego conecte ambos vasos con una tira de papel de filtro humedecido con una solución saturada de nitrato de amonio (puente salino).

En uno de los vasos se sumergirá un clavo de hierro y en el otro una lamina de cobre. Los electrodos se conectarán a un voltímetro por medio de unos alambres provistos de unas pinzas, de tal manera que el electrodo de hierro este siempre conectado al terminal negativo del voltímetro. Anote sus observaciones y el voltaje generado.

Repita la experiencia cambiando la lámina de cobre por una de zinc.

CADA UNO DE ESTOS EXPERIMENTOS SE REALIZARÁ POR SEPARADO, ELIMINÁNDOSE LA SOLUCIÓN QUE CONTIENE EL VASO

DE PRECIPITACIÓN CADA VEZ QUE SE CAMBIE DE ELECTRODO).

8. Llene el siguiente cuadro :

Terminal positivo(Ánodo)

Terminal negativo(Cátodo)

Ecelda

(Voltios)

Formación de OH-

(ac)

(¿ánodo o cátodo?)

¿Se produjo un ánodo de

sacrificio?

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9. ¿Cuáles son los metales que usaría como ánodos de sacrificio para el hierro?. Explique.

10.¿Cuál es el metal que no funciona como ánodo de sacrificio para el hierro? ¿Por qué sucede ello?.Si quisiera hundir un barco ¿qué metales elegiría como “falso ánodo”?

11.¿Cuál es la semi reacción que se produce en el la celda que contiene al hierro, cuando se utiliza cobre en la otra celda?

12.¿Cuál es la semi reacción que se produce en el la celda que contiene al hierro, cuando se utiliza cobre en la otra celda?

EXPERIMENTO 4: Localización de las zonas Anódicas y Catódicas de un metal deformado.

1. Prepare una disolución de Agar-Agar utilizando 4 g de Agar –Agar o gelatina en 100 mL de una solución de cloruro de sodio al 3% en un vaso de 150 mL; ponga a hervir ligeramente con agitación constante. Deje enfriar un poco la disolución.

2. Cuando la disolución este templada, añada 10 a 12 gotas de una solución de ferricianuro potásico K3[Fe(CN)6] 0,5M y unas 10 gotas de fenolftaleina, siempre con agitación.

3. Prepare dos placas petri; en la primera coloque un clavo normal y un clavo doblado y en la última un clavo recubierto en parte de papel aluminio o cinta de magnesio (hasta la mitad aproximadamente).

4. Vierta en las placas la disolución preparada anteriormente de manera que los clavos y el aluminio queden completamente cubiertos por la disolución. Deje reposar varios minutos y observe las placas en fondo blanco. Anote los resultados y haga un gráfico localizando las zonas coloreadas. Interprete los resultados.

(Un mejor efecto visual se obtendría si dejáramos reposar las placas toda la noche). Nota: Es importante no mover las placas petri una vez colocados lo clavos.

¿Qué sucede en la primera placa con los dos clavos?

¿En cual placa se aprecia la presencia de OH-(ac)?. ¿Cómo lo dedujo?

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El magnesio ¿es un buen ánodo de sacrificio para el cobre?

¿En cuál placa se aprecia la presencia de Fe2+(ac)?

El magnesio ¿es un buen ánodo de sacrificio para el hierro?

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Tabla de Potenciales Estándar de Electrodo a 25°C

Reacción de Reducción Eo (V) Reacción de Oxidación Eo (V)

Li+ + e- → Li -3.04 Li → Li+ + e- 3.04K+ + e- → K -2.92 K → K+ + e- 2.92

Ba2+ + 2e- → Ba -2.90 Ba → Ba2+ + 2e- 2.90

Ca2+ + 2e- → Ca -2.87 Ca → Ca2+ + 2e- 2.87

Na+ + e- → Na -2.71 Na → Na+ + e- 2.71

Mg2+ + 2e- → Mg -2.37 Mg → Mg2+ + 2e- 2.37

Al3+ + 3e- → Al -1.66 Al → Al3+ + 3e- 1.66

Mn2+ + 2e- → Mn -1.18 Mn → Mn2+ + 2e- 1.18

2H2O + 2e- → H2 + 2 OH- -0.83 H2 + 2 OH- → 2H2O + 2e- 0.83

Zn2+ + 2e- → Zn -0.76 Zn → Zn2+ + 2e- 0.76

Cr2+ + 2e- → Cr -0.74 Cr → Cr2+ + 2e- 0.74

Fe2+ + 2e- → Fe -0.44 Fe → Fe2+ + 2e- 0.44

Cr3+ + 3e- → Cr -0.41 Cr → Cr3+ + 3e- 0.41Cd2+ + 2e- → Cd -0.40 Cd → Cd2+ + 2e- 0.40Co2+ + 2e- → Co -0.28 Co → Co2+ + 2e- 0.28Ni2+ + 2e- → Ni -0.25 Ni → Ni2+ + 2e- 0.25

Sn2+ + 2e- → Sn -0.14 Sn → Sn2+ + 2e- 0.14

Pb2+ + 2e- → Pb -0.13 Pb → Pb2+ + 2e- 0.13

Fe3+ + 3e- → Fe -0.04 Fe → Fe3+ + 3e- 0.04

2H+ + 2e- → H2 0.00 H2 → 2H+ + 2e- 0.00

Sn4+ + 2e- → Sn2+ 0.15 Sn2+ → Sn4+ + 2e- -0.15

Cu2+ + 2e- → Cu 0.34 Cu → Cu2+ + 2e- -0.34

2H2O + O2 + 4e- → 4OH- 0.40 4OH- → 2H2O + O2 + 4e- -0.40

Cu+ + e- → Cu 0.52 Cu → Cu+ + e- -0.52Fe3+ + e- → Fe2+ 0.77 Fe2+ → Fe3+ + e- -0.77Ag+ + e- → Ag 0.80 Ag → Ag+ + e- -0.80

Cr2O72- + 14H+ + 6e- → 2Cr3+ + 7H2O 1.33 2Cr3+ + 7H2O → Cr2O7

2- + 14H+ + 6e- -1.33

Au3+ + 3e- → Au 1.50 Au → Au3+ + 3e- -1.50Co3+ + e- → Co2+ 1.82 Co2+ → Co3+ + e- -1.82

laboratorio química 2012-1-parte 2

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