Practica 4. Propiedades periódicas.Subgrupo: 56 Laboratorio C6 Objetivos: Observar el comportamiento ácido-base que presentan en disolución acuosa los óxidos de litio, sodio, potasio, magnesio, calcio, silicio, azufre, fósforo, carbono, cobre, níquel, aluminio, cinc, hierro y cromo. Observar el comportamiento ácido-base que presentan los óxidos de los elementos que no reaccionan con agua. Introducción: Las propiedades químicas son propiedades que presentan los elementos químicos y que se repiten secuencialmente en la tabla periódica. Por la colocación en la misma de un elemento, podemos deducir que valores presentan dichas propiedades así como su comportamiento químico. Vamos a encontrar una periodicidad de esas propiedades en la tabla esto supone, por ejemplo, que la variación de una de ellas en los grupos va a responder a una regla general. Esto nos permite, al conocer estas reglas de variación, cual va a ser el comportamiento químico de un elemento, ya que dicho comportamiento, depende en gran manera, de sus propiedades periódicas. Hay un gran número de propiedades periódicas. Entre las más importantes destacaríamos: - Estructura electrónica: distribución de los electrones en los orbitales del átomo - Potencial de ionización: energía necesaria para arrancarle un electrón. - Electronegatividad: mide la tendencia para atraer electrones. - Afinidad electrónica: energía liberada al captar un electrón. - Carácter metálico: define su comportamiento metálico o no metálico. - Valencia iónica: número de electrones que necesita ganar o perder para el octete. Otras propiedades periódicas - Volumen atómico - Densidad - Punto de ebullición - Carácter oxidante o reductor - Radio iónico - Calor específico - Punto de fusión - Radio atómico - Calor de vaporización - Valencia covalente Manejo de sustancias Fósforo: Fácilmente inflamable, se inflama espontáneamente al contacto con el aire, muy toxico por inhalación o por ingestión, corrosivo: produce quemaduras graves, peligroso para el medio ambiente: peligroso para los organismos acuáticos. peligro de explosión al aumentar la temperatura de los recipientes cerrados como resultado de la formación de sulfuro de hidrógeno. Prendimos el mechero. 5. Para el Na. Esperamos a que se llevara la combustión y observamos la coloración de la flama. Preparamos 3 tubos de ensaye (testigos) para poder ver los cambios de color que presenta el indicador universal en diferentes medios: en el primer tubo colocamos 5 mL de agua destilada y dos gotas de indicador universal. en el segundo tubo 5 mL de disolución de NaOH(6 M) y dos gotas de indicador universal. Hidróxido de Sodio: Sustancia muy corrosiva de color blanco. Los polvos virutas o talcos pueden explotar y arder con gran violencia. 2. 3. Limpiamos y lijamos las cucharillas de combustión con una lija de agua. Desarrollo 1. luego lo acercamos a flama. Después en un vaso depresipitado con agua destilada introducimos la cucharilla con el producto y agregamos 2 gotas de indicador universal. 4. en el tercer tubo 5 mL de HCl(1:1) y dos gotas de indicador universal.Ácido clorhídrico: Es un líquido altamente corrosivo y dependiendo de la concentración y exposición. Mg y Ca repetimos el procedimiento que utilizamos para el Li. el contacto de esta con ojos o mucosa puede producir irritaciones severas. K. el daño puede ir desde irritación hasta ulceración y daño permanente. . al contacto con el agua produce calor. y en una de las cucharillas pusimos un trozo de Li. Azufre: Sólido inflamable. Rosa/Rojo Amarillo/ Naranja Naranja Morada Oxido + Agua Li2O+H2O → 2LiOH Na2O+H2O→ 2NaOH K2O+H2O → 2KOH CaO+H2O→ Ca(OH)2 Color del indicador. a uno le agregamos 5 mL de disolución de HCl(1:1). introducimos la cucharilla en un frasco gerber(con tapa) que contenía agua destilada de agua destilada. Después de efectuar la combustión. dejamos que el frasco se llenara con el gas desprendido por la combustión y lo tapamos. En tubos de ensaye agregamos 5 ml de agua destilada. Calentamos el tubo de ensaye hasta su punto de ebullición.6. SiO2. Resultados (Parte 1) Tabla 1. CuO. Posteriormente agitamos y agregamos indicador universal. Observamos si hubo alguna reacción aparente: si había alguna teníamos que añadir indicador universal. Elemento + Oxigeno 4Li + O2 → 2Li2O 4Na+ O2 → 2Na2O 4K + O2 → 2K2O Ca + O2 → 2CaO Color de la flama del elemento. 9. NiO. 8. Al2O3. realizamos el procedimiento en la campana. ZnO. 7. Azul Fuerte Azul Verde Azul Carácter acido-base Base Base Base Base . En el caso del P y S. Repetimos el procedimiento con el otro tubo de ensaye pero esta vez agregamos NaOH(6M). después colocamos CrO3. Fe2O3. Medio Agua destilada Disolución de NaOH Disolución de HCl Color del Indicador Amarillo Azul Rojo Carácter Acido-Base Neutro Base Acido Tabla 2. Separamos cada uno de los óxidos en 2 tubos de ensaye. estas son características que presentan los elementos y que se repiten secuencialmente en la tabla periódica. Entre las más importantes destacaríamos: . Por la colocación en la misma de un elemento.Mg + O2 → 2MgO P + 3O2 → 2P2O3 Blanca Naranja MgO+H2O→Mg(OH)2 P2O3 + H2O → 2HPO2 Verde-Azul Rosa Base Ácido P + 5O2 → 2P2O5 S + O2 → 2P2O3 Morada S + O2 → 2P2O5 Resultados (Parte 2) Óxido CrO3 ZnO NiO CuO Fe2O3 Al2O3 SiO2 Discusión P2O5 + H2O → 2HPO3 SO2 + H2O → H2SO3 Rosa SO3 + H2O → H2SO4 Ácido Óxido + H2O Naranja Blanco Verde Gris Rojo Blanco Blanco Óxido + HCl Ámbar Transparente Verde Verde Amarillo/Naranja Blanco Blanco NaOH Verde Transparente Verde Transparente Rojo Blanco Blanco En esta ocasión hemos trabajado con diferentes elementos y compuestos para comprender las propiedades periódicas de los elementos químicos. podemos deducir que valores presentan dichas propiedades así como su comportamiento químico Hay un gran número de propiedades periódicas.Estructura electrónica: distribución de los electrones en los orbitales del átomo . estaño. Otros elementos que forman óxidos anfóteros son: Si.. Zr.Valencia iónica: número de electrones que necesita ganar o perder para completar el octeto. Au. Sn. Cuestionario 1. ya sean elementos o compuestos. V. . A partir del aspecto que presenta cada uno de los tubos testigos. . aluminio berilio y la mayoría de los metaloides tienen óxidos o hidróxidos anfóteros.Carácter metálico: define su comportamiento metálico o no metálico.Potencial de ionización: energía necesaria para arrancarle un electrón. Muchos metales tales como zinc. plomo.Electronegatividad: mide la tendencia para atraer electrones. Ti. Una sustancia anfótera es aquella que puede reaccionar ya sea como un ácido o como una base. Ge. .Afinidad electrónica: energía liberada al captar un electrón. Co. establezca cómo se relacionan el color del indicador con la acidez o basicidad del medio. Fe. R: . Así mismo encontramos que hay sustancias Anfóteras. Ag. . . este será más ácido. Sio2. Fe2O3 4. los metaloides.Medio Disol. y son conocidos como anfóteros. De NaOH Color del indi9cador ROJO ROSADO AMARILLO AZUL FUERTE Carácter ácido-base Ácido Neutro base 2. Aquellos elementos que tienen propiedades metálicas como no metálicas. silicio. la acidez disminuye por periodo y aumenta por familia. zinc. NiO. mientras más metálico sea un elemento. De HCl Agua destilada Disol. es decir tardaría más tiempo para poder oxidarse. mientras mas no metálico sea un elemento. hierro y cromo en estado elemental para formar los óxidos correspondientes? R: porque son reacciones más lentas. CuO. ¿Qué óxidos no reaccionaron con agua? R: AL2O3. 3. es decir. Aquellos elementos que son metales tienen una tendencia básica mientras que aquellos que son no metales tienden a ser ácidos. La basicidad aumenta por periodo y disminuye por familia. ¿Qué óxidos reaccionaron con agua? R: CrO3. ZnO. aluminio. este será más básico. tienden a ser básicos como ácidos. Por lo contrario. CONCLUSIONES: En la practica pudimos observar la tendencia acida o básica de los elementos y la relación que existe con su propiedad metálica o no metálica. níquel. ¿Por qué no se utilizaron cobre.