Práctica 2 “Propiedades periódicas”

Objetivo:

Comprender el comportamiento químico, las propiedades y la reactividad de los elementos según su número atómico y la posición en la tabla periódica.

Introducción.

Información previa.

Materiales

1 pinza para crisol 1 espátula con extremo de cuchilla

1 piseta con agua destilada 1 mechero Bunsen

Lentes protectores 7 tubos de ensayo y gradilla

2 vasos de precipitados de 100 mL 1 pipeta graduada de 5 ó 10 mL

1 pipeta Pasteur con bulbo 5 cajas de Petri con muestra de sal

2 vidrios de reloj 1 pinza para tubo de ensayo

1 tripié Cerillos

Tijeras 1 popote

Masking tape 1 frasco con tapa metálica de capacidad mínima de 200 mL

Trozo pequeño de papel aluminio 1 tela de asbesto

Reactivos

Magnesio (Mg) cinta de 2 cm Hierro (Fe) en limadura o polvo

Fenolftaleína al 2% m/v en etanol Alcohol metílico

Alcohol etílico para limpieza de pinzas Ácido clorhídrico (HCl) concentrado (36-38 %) 1.5 mL

Sales: KCl, SrCl2, LiCl, CaCl2, CuCl2 Disolución NaOH al 10% m/v

Procedimiento.

Antes de iniciar, COLOCARSE los lentes de seguridad y tomar las precauciones que indique el profesor.

Experimento 1. Oxidación y carácter ácido-base de algunos elementos y sus compuestos:

1. Etiquetar 5 tubos de ensayo, utilizando un poco de cinta adhesiva (masking tape).

2. Añadir a los 5 tubos 1 mL de agua y 2 gotas de fenolftaleína

Tubo 1. Magnesio

3. Con la ayuda de pinza para crisol, poner a la flama un trozo pequeño (2 cm) de cinta de magnesio (Mg), no mirar la flama fijamente porque puede dañar la vista; dejar arder hasta combustión completa. Observar, sin fijar la vista, y anotar los cambios.

4. El producto formado se deja caer con mucho cuidado en el tubo de ensayo 1. Verificar el pH con una tira de papel indicador. Anotar el cambio de color del indicador en la tabla 1.

5. Limpiar la pinza para crisol con alcohol etílico.

Tubo 2. Aluminio

6. Repetir todas las indicaciones anteriores con un trozo pqueño de papel de aluminio (Al).

Tubo 3. Cerillo

7. Encienda un cerillo hasta la combustión completa. Rápidamente corte e introduzca la cabeza del cerillo al tubo de ensayo No. 3. Observar. Verificar el pH con tira de papel indicador. Anotar observaciones en la tabla No. 1

Tubo 4. Respiración y Tubo 5. Control

8. Medir el pH con una tira de papel indicador a los tubos de ensayo 4 y 5 y anotar el calor.

9. Utilice el tubo 5 como control.

10. En el tubo 4 agregar con ayuda de la pipeta Pasteur una gota de la disolución de NaOH al 10 % y observar coloración. Con ayuda de un popote de 5 cm soplar durante 5 min. Cuidar que el extremo opuesto del popote esté dentro del líquido y haga burbujeo intenso si n que el líquido salga del tubo. Verificar nuevamente el pH con tira de papel indicador en ambos tubos. Anotar observaciones (cambio de color) en la tabla 1.

Experimento 2. Caracterización de elementos a la llama.

Colocar con la punta de una espátula una pequeña cantidad de las sales en la caja Petri, impregnarlas con alcohol metílico. Emplear una caja Petri sólo con alcohol metílico como control. Encender las muestras, observar el color de las llamas y anotar resultados en la tabla 2.

Experimento 3. Carácter metálico.

1. En tres tubos de ensayo limpios y secos agregar con precaución 0.5 mL de HCl concentrado, añadir un trozo pequeño de un metal por tubo (Mg, Fe, Al). Observar si hay reacción con el ácido, y de ser así, verificar si se presenta a la misma velocidad. Describir lo que sucede con cada metal. Registrar observaciones en tabla 3. popote), repetir la introducción y depósito tantas veces se necesite para completar la altura requerida de la muestra dentro del capilar.

Resultados

Experimento 1.

Elemento o compuesto

No. Atómico

Características físicas

Compuestos formados con

Color de la disolución con fenoftaleína

Carácter ácido o básico

Experimento 2.

Compuesto Elemento metálico

Color de la llama experimental

Color de la llama descrito

Experimento 3.

Elemento metálico Presencia

de burbujeo

Efervescencia Transformación del metal

Sí No Nada Poca Al principio

poca después bastante

Abundante Nula Lenta Al principio

lenta después aumenta

Rápida

Análisis de resultados y observaciones.

Experimento 1.

Experimento 2.

Experimento 3

Conclusiones.

Cuestionario.

1. En el ensayo de oxidación de los elementos, ¿de dónde se obtiene el oxígeno?

2. ¿Con la base en los resultados del ensayo a la llama, diga qué ión (anión o catión) es el responsable del color emitido.

3. ¿Qué par de iones ensayados producen un color similar en la prueba de la llama?

4. Explicar cómo o por qué se producen los colores observados en la prueba de la llama.

5. El gluconato de potasio (K+C6H11O7-) produce una llama de luz púrpura. El sulfato de cobre (II) (Cu2+ SO42-) produce una llama verde. ¿Qué color de llama esperaría ver para el gluconato de cobre (Cu2+[C6H11O7-]2)? Justificar su respuesta.

6. Según lo ocurrido en el ensayo de carácter metálico, ¿cuál es el orden de reactividad de estos metales frente al ácido clorhídrico’ ¿Cómo se relaciona la reactividad del metal con la posición que ocupa en la tabla periódica?

7. Cite al menos cuatro elementos esenciales y cuatro elementos tóxicos para el ser humano. Incluya el Argumento de esta clasificación

8. Cite cuatro aplicaciones de los elementos empleados en cada parte de esta sesión experimental en la vida cotidiana.

9. En el experimento 3, ¿qué gases se producen?

10. Describa la reactividad de los metales empleados en los ensayos de combustión y de carácter metálico.

Problemas