Propiedades Quimicas Cromo Y Manganeso

Trabajo de laboratorio Nº 3

Objetivos:

 Identificar las propiedades químicas y el uso del cromo y manganeso.

 Conocer los procedimientos para la obtención, oxidación, reducción y calcinación del cromo y magnesio.

 Determinar el comportamiento y estados de oxidación dl cromo y magnesio.

Cromo

Entre las características que tiene el cromo, así como las del resto de metales de tansición se encuentra la de incluir en su configuración electrónica el orbital d, parcialmente lleno de electrones. Propiedades de este tipo de metales, entre los que se encuentra el cromo son su elevada dureza, el tener puntos de ebullición y fusión elevados y ser buenos conductores de la electricidad y el calor.

El estado del cromo en su forma natural es sólido. El cromo es un elmento químico de aspecto plateado metálico y pertenece al grupo de los metales de transición. El número atómico del cromo es 24. El símbolo químico del cromo es Cr. El punto de fusión del cromo es de 21,0 grados Kelvin o de 1856,85 grados celsius o grados centígrados. El punto de ebullición del cromo es de 29,5 grados Kelvin o de 2671,85 grados celsius o grados centígrados.

Manganeso

Elemento químico, símbolo Mn, de número atómico 25 y peso atómico 54.938. Es uno de los metales de transición del primer periodo largo de la tabla periódica; se encuentra entre el cromo y el hierro. Tiene propiedades en común con ambos metales. Aunque poco conocido o usado en su forma pura, reviste gran importancia práctica en la fabricación de acero.

El manganeso se oxida con facilidad en el aire para formar una capa castaña de óxido. También lo hace a temperaturas elevadas. A este respecto su comportamiento es más parecido a su vecino de mayor número atómico en la tabla periódica ( el hierro), que al de menor número atómico, el cromo.

El manganeso es un metal bastante reactivo. Aunque el metal sólido reacciona lentamente, el polvo metálico reacciona con facilidad y en algunos casos, muy vigorosamente. Cuando se calienta en presencia de aire u oxígeno, el manganeso en polvo forma un óxido rojo, Mn3O4. Con agua a temperatura ambiente se forman hidrógeno e hidróxido de manganeso(II), Mn(OH)2. En el caso de ácidos, y a causa de que el manganeso es un metal reactivo, se libera hidrógeno y se forma una sal de manganeso(II). El manganeso reacciona a temperaturas elevadas con los halógenos, azufre, nitrógeno, carbono, silicio, fósforo y boro.

En sus muchos compuestos, presenta estados de oxidación de 1+ hasta de 7+. Los estados de oxidación más comunes son 2+, 4+ y 7+. Todos los compuestos, excepto los que contienen MnII, son intensamente coloridos. Por ejemplo, el permanganato de potasio, KmnO4, produce soluciones acuosas que son de color rojo púrpura; el manganato de potasio, K2MnO4, produce soluciones de color verde intenso.

Los compuestos de manganeso tienen muchas aplicaciones en la industria. El dióxido de manganeso se usa como un agente desecante o catalizador en pinturas y barnices y como decolorante en la fabricación de vidrio y en pilas secas. El permanganato de potasio se emplea como blanqueador para decoloración de aceites y como un agente oxidante en química analítica y preparativa.

Laboratorio

1. Obtención oxido de cromo

Se Obtendrá el Cr2O3 por descomposición térmica de dicromato de amonio, de acuerdo con la ecuación:

(NH4)2Cr2O7(s) → Cr2O3(s) + N2 (g) + 4H2O(g) (2)

La reacción se lleva a cabo al estado sólido por calentamiento directo del dicromato de amonio es una reacción espontánea, muy violenta, como podemos verlo al calcular la energía desprendida por la misma., la formación de fuertes enlaces en las moléculas gaseosas dan un balance favorable hacia los productos de reacción. Esta reacción requiere de cierta energía de activación (en forma de calor) para que comience. Luego de empezada, el calor liberado por la misma mantiene una temperatura suficiente como para que la reacción continúe.

El dicromato de amonio es un agente oxidante fuerte y reacciona a menudo violentamente con cualquier agente reductor, cuanto más fuerte es el agente reductor más violenta es su reacción.

Actividad

a) Pese 2 g de dicromato de amonio en polvo y colóquelo en un tubo de ensayo pírex.

b) Caliente el tubo en la llama. Obsérvese y anote.

2. caracter anfótero del hidróxido de cromo

Según la valencia, estos elementos pueden funcionar como metales o como metaloides, por consiguiente con el oxígeno pueden formar óxidos o anhídridos, y éstos con el agua a su vez forman BASES ó ÁCIDOS respectivamente.

Cr2 (s3)2 + KOH → Cr (OH) 2 + KS3

Actividad:

a) coloque en un tubo de ensayo 3mLde solución de una sal de cromo.

b) Añade solución de KOH (con cuidado) hasta obtener un precipitado. No use exceso de reactivo.

c) Observe y anote.

3. oxidacion de los compuestos del cromo trivalente:

Al agregar ácido sulfúrico lo que haces es bajar el pH, es decir, aumentar la concentración de iones H+. Según el principio de Le Châtellier, el equilibrio se desplazará hacia la derecha de manera de contrarrestar esta perturbación que se hace al sistema. Por consiguiente, se forma la especie dicromato, tal como lo muestra la ecuación detallada.

2CrO4(2-) + 2H+Cr2O7(2-) + H2O

Actividad 1:

a) Añada a la solución del cromito obtenido el volumen igual de cloruro de cal.

b) Caliente hasta ebullición y observe el color.

Actividad 2:

a) Coloque en un tubo de ensayo 4mL de solución de cromato de potasio.

b) Agregue 2 mL de H2SO4 observe y anote.

c) agregue a la solución un poco de KOH hasta observar el cambio.

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