Nombre del proyecto: Actividad experimental (Reactividad de metales y no metales)

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Nombre del colegio: Colegio de Ciencias y Humanidades (Azcapotzalco).

Nombre de la asignatura: Química III.

Nombre del proyecto: Actividad experimental (Reactividad de metales y no metales)

Nombre del profesor: Ubaldina Álvarez Rivera

Actividad experimental.

Introducción.

La reactividad de un elemento mide la tendencia a combinarse con otros.

Variación de la reactividad en los períodos. Son más reactivos los grupos de la izquierda que los de la derecha dado que resulta más fácil perder un electrón de la última capa que dos, tres,... Cuando llegamos a cierto grupo la tendencia se invierte dado que resultará más fácil ganar los electrones que le faltan para parecerse al gas noble más cercano. Por tanto, en un período:

• La reactividad de los metales aumenta cuanto más a la izquierda en el período (menos electrones a quitar).
• La reactividad de los no metales aumenta al avanzar en el período (menos electrones a coger).

Variación de la reactividad en los grupos. A medida que descendemos en un grupo, los electrones de la última capa se encuentran más lejos del núcleo y, por tanto, resultará más fácil quitárselos y, en el caso de los no metales, más difícil el coger electrones.

• La reactividad de los metales aumenta al avanzar en un grupo (mayor tendencia a perder electrones).
• La reactividad de los no metales aumenta cuanto más arriba en el grupo (mayor tendencia a coger electrones).

Al reaccionar los elementos con agua forman distintas sustancias como son:

Por un lado al combinar un oxido metálico con agua resulta un hidróxido o base que liberan iones OH, por ejemplo:

MgO+H2O→Mg (OH)2

Por otro lado al combinar un oxido no metálico (que generalmente se encuentran en estado gaseoso) con agua resulta un ácido que libera iones H, por ejemplo:

SO2+H2O→H2SO4

Cuando realizamos una reacción utilizando como sustancias un elemento metálico y ácido clorhídrico, obtenemos como resultado hidrogeno en forma gaseosa y un compuesto del ácido con el metal, por ejemplo:

6HCl + 2Fe→2FeCl3 + 3H2

Según la serie de actividad de los metales, una característica fundamental es que: " todos los metales que están por encima del hidrógeno lo desplazan de sus combinaciones, los que están por debajo de él no lo desplazan y los metales entre si se desplazan unos a otros en forma descendente: los de arriba desplazan a los de abajo pero los de abajo no pueden desplazar a los de arriba".

Objetivos.

• Identificar la reactividad de los siguientes metales oxidados (Na, K, Ca, Mg, Sn, Al, Pb, Cu, Zn, Fe) en un medio acuoso para poder señalar las sustancias resultantes con ayuda de un indicador universal al efectuar la reacción.
• Observar la reacción de algunos metales que no reaccionaron con ácido clorhídrico (HCl).
• Lograr ver las reacciones por medio de un microscopio de minerales.
• Identificar la reactividad de los siguientes no metales oxidados (C, S) en un medio acuoso para poder señalar las sustancias resultantes con ayuda de un indicador universal al efectuar la reacción.

Hipótesis.

• Creemos que el elemento metálico más reactivo será el K, ya que posee menos electrones en su último nivel y debido a su posición en la tabla periódica es menos electro negativo y tiene un mayor carácter metálico.
• Creemos que el elemento metálico menos reactivo será el Al, ya que debido a su posición tiene un menor carácter metálico.
• Consideramos que al mezclar un oxido metálico con agua se formara una base o hidróxido y al mezclar un oxido no metálico con agua se formara un ácido.
• Creemos que al efectuar la reacción de los metales con ácido clorhídrico se liberara hidrogeno gaseoso y quedara un sedimento en el tubo de ensayo.

Materiales y sustancias.

• 10 tubos de ensayo.
• 1 bata de laboratorio.
• 2 matraces.
• 1 mechero.
• 1 par de pinzas.
• 1 gotero.
• 1 microscopio de minerales.
• 2 vidrios de reloj.
• 1 espátula.
• 1 cucharilla de mango extendido.
• 1 gradilla
• Indicador universal.
• Óxidos metálicos; Na, K, Mg, Zn, Sn, Al, Ca, Pb, Fe, Cu.
• Óxidos no metálicos: C, S
• Agua
• Ácido clorhídrico (HCl).

Metodología y procedimiento.

1. Verter en los 10 tubos de ensayo agua a un poco menos de la mitad del limite
2. Membretar cada uno de los tubos para evitar confusiones.
3. Colocar una pequeña porción de cada metal en uno de los tubos.

*Tener precaución ya que algunas de las sustancias crearan una reacción más agresiva que otras.

1. Para observar la presencia de hidrogeno gaseoso despedido de la reacción con ayuda de nuestro dedo pulgar tapar por unos pocos segundo la boquilla del tubo de ensayo y con un encendedor poner la flama cerca del tubo hasta que se cree un ligero sonido explosivo.
2. Con ayuda del gotero colocar unas cuantas gotas del indicador universal en los tubos y observar los cambios de coloración de las sustancias.
3. Para las sustancias que no reaccionaron solo con el agua, retirar cuidadosamente el líquido dejando el metal en el tubo de ensayo y agregar un ligero chorro de ácido clorhídrico con ayuda del gotero limpio.
4. Repetir el paso 4.

Para las reacciones con no metales:

1. Verter en ambos matraces agua hasta un poco menos de la mitad del límite.
2. Con ayuda del gotero colocar unas cuantas gotas del indicador universal en los matraces.
3. Encender el mechero a fuego alto.
4. Colocar una pequeña porción de azufre solido en la cucharilla con mango extendido y ponerla a calentar en el mechero.
5. Cuando el azufre comience a despedir un gas, meter la cucharilla en el matraz y comenzar a agitarlo procurando que el agua no toque la cucharilla.
6. Colocar una pequeña porción de carbón activo solido en la cucharilla con mango extendido y ponerla a calentar en el mechero.
7. Cuando el carbón comience a despedir unas ligeras chispas, meter la cucharilla en el matraz y comenzar a agitarlo procurando que el agua no toque la cucharilla.

Para observar el desplazamiento de metales:

1. Con ayuda del gotero colocar un ligero chorro de sulfato de cobre diluido en uno de los vidrios de reloj.
2. Colocar una pequeña porción de Fe en el vidrio con el sulfato de cobre diluido.
3. Observarla en el microscopio para apreciar el desplazamiento y poder ver los cristales de cobre.
4. Con ayuda del gotero colocar un ligero chorro de nitrato de plata diluido en uno de los vidrios de reloj.
5. Colocar una pequeña porción de Fe en el vidrio con el sulfato de cobre diluido.
6. Observarla en el microscopio para apreciar el desplazamiento y poder ver los cristales de plata.
7. Limpiar y lavar todo el material ocupado de manera cuidadosa.

Resultados.

Análisis de resultados.

Conclusiones.

Bibliografía.

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