INFORME DE LABORATORIO 2TABLA PERIDICA Y PROPIEDADES PERIDICAS

I OBJETIVOManifestar las relaciones entre elementos de un mismo grupo como sus diferencias graduales mediante pruebas Fsicas y QumicasVerificar las propiedades peridicas

II FUNDAMENTO TERICOLa clasificacin peridica que vamos a estudiar es la que corresponde a la llamada tabla larga que consta de 18 grupos (columnas verticales) y 7 perodos (columnas horizontales)Actualmente con el conocimiento de la estructura electrnica y el nmero de electrones existentes en los tomos de los elementos, ha permitido modificar la tabla peridica Moderna (Tabla larga), los elementos han sido distribuidos segn el orden creciente del nmero de electrones que posee el elementos neutro, el cual coincide con los pesos atmicos crecientes, salvo la excepcin de unos cuantos casosPor otro lado podemos establecer tambin que hay una serie de propiedades qumicas y fsica que son funciones peridicas de sus nmeros atmicos, esta ley peridica es la que nos permite sistematizar y organizar el estudio qumico de los elementos, algunas de estas propiedades se relacionan con las configuraciones elctricas de los tomos

III EQUIPOS Y MATERIALES A UTILIZARExperimento 1: 2 vasos de 250 ml, Na(s), K(s), indicador fenolftalena, alambre de fierro, retazos de papel filtro, papel peridico (3x3cm)Experimento 2:1 vaso de 250 ml, 1 tubo de ensayo de 15x150, 1 erlenmeyer de 125, 1 pinza para crisol, Ca(s), 2 tiras de Mg(s), indicador fenolftalenaExperimento 3:3 tubos de ensayo de 15x150, Mg(s), Ca(s), Fe(s), cido Clorhdrico 3 NExperimento 4:6 tubos de ensayo de 15x150, KBr(0.1M), KI(0.1M), NaCl(0.1M), agua de cloro, agua de bromo, agua de yodo, tetracloruro de carbono Experimento 5:1 luna de reloj, Solucin acuosa de Na, Mg, Al, P, S, Cl (en goteros), papel indicador de pH

IV PROCEDIMIENTO EXPERIMENTALExperimento 1 Grupo I (metales alcalinos)a) Agregar 40 ml de agua potable en cada uno de los vasos de 250 mlb) Adicione 4 gotas de fenolftalena en cada vaso, mezcle y observe si hay algn cambio de colorc) Saque del frasquito el trocito de sodio (con el alambre que se le ha proporcionado para ese fin)d) Repita lo indicado en la parte c, para emplear el Potasioe) Observe y compare los resultados

Experimento 2 Grupo II (metales alcalinos trreos)Prueba Aa) Llenar con 200 ml de agua (no destilada) el vaso de 250mlb) Llene el tubo de ensayo con agua destilada hasta 0,5cm antes del borde, y adicinele 4 gotas de indicador de fenolftalena. Sostngalo con una mano sobre el vasoc) Prepare un pedazo de papel peridico humedecido (de unos 3x3) sostngalo con la mano libre, bien prximo a la boca del tubo y lista para taparlod) Su compaero echara dentro del tubo con el papel, invirtalo e introdzcalo en el vaso que contiene agua, dejndolo parado sobre el fondoe) Inmediatamente despus tape le tubo con el papel, invirtalo e introdzcalo en el vaso que contiene agua, dejndolo parado sobre el fondo, Observe lo que sucede y explquelo

Prueba Ba) Llenar con agua potable hasta la mitad del erlenmeyer y hgalo hervirb) Coloque una tira de magnesio, retorcida, sujetadas por un extremo por la pinza para crisolc) Encienda el magnesio con el mechero, observe y acrquelo a la boca del baln, cuando el vapor de agua en ebullicin haya desalojado todo el aire, observe bien la llama de magnesio

Experimento 3 Comparacin de velocidades relativas de reaccina) Agregar aproximadamente 3ml de HCl (3 N) en cada uno de los 3 tubos de ensayob) En forma simultnea, eche los elementos metlicos que dispone a los tubos de ensayo (en cada uno)c) Observe el proceso y anote las velocidades relativas de reaccin de estos 3 elementos (en medio cido)

Experimento 4 Grupo VII (halgenos)a) Agregar 2 ml de KBr (0,1 M) en un tubo de ensayo y en el otro eche 2 ml de KI (0,1 M)b) Adiciona 1 ml de agua de cloro a cada uno de los tubos de ensayoc) Adicione 5 gotas de tetracloruro de carbono y agite los tubos en forma enrgicad) Observe los colores de cada halgeno libre disuelto en tetracloruro de carbono y antelose) Repita lo realizado en a, b, c ,d en forma similar, pero ahora trabaja con 2 ml de NaCl (0,1 M) y 2 ml de KI (0,1 M) y en lugar de agua de cloro, agregar 1 ml de agua de bromo. Vuelva a usar 5 gotas de tetracloruro y decida si ha ocurrido o no una reaccin qumicaf) Repita lo realizado en a, b, c ,d en forma similar, pero ahora trabaja con 2 ml de NaCl (0,1 M) y 2 ml de KBr (0,1 M) y en lugar de agua de cloro, agregar 1 ml de agua de yodo. Vuelva a usar 5 gotas de tetracloruro y decida si ha ocurrido o no una reaccin qumica

Experimento 5 Propiedades Peridicas, Comparacin de la acidez y basicidada) Sobre la luna de reloj distribuya 6 porciones de papel indicadorb) A cada porcin de papel indicador de pH dejar caer 1 o 2 gotas de una de las soluciones disponiblesc) Compare el color de papel humedecido con una de las soluciones (por ejemplo Na(OH)) con el disco comparador de pH y anotar este valord) Una vez obtenidos los valores de pH para todas la soluciones resumirlos en un cuadro

V CONCLUSIONESExperimento 1 Grupo I (metales alcalinos)Sodio:Al echar el sodio al agua con fenolftalena est se torna de un color rojo grosella intenso esto nos quiere decir que el sodio acta como una base fuerte adems el sodio tuvo una reaccin rpida ante al agua demoro menos de un minuto en descomponerse

Potasio:Al echar el potasio al agua con fenolftalena est se torna de un color rojo grosella esto nos quiere decir que el potasio acta como una base dbil adems el potasio tuvo una reaccin muy rpida ante al agua en cuestin de segundos de descompuso

Experimento 2 Grupo II (metales alcalinos trreos)Calcio:Al echar el calcio al agua con fenolftalena est se torna de un color rojo grosella intenso esto nos quiere decir que el calcio acta como una base fuerte adems en el experimento la reaccin del calcio con el agua genero hidrogeno gaseoso donde este buscaba escaparse del tubo de ensayo

Magnesio:Primero el magnesio se oxido al calentarse luego al acercarse al vapor de agua este reacciono violentamente generando una chispa

Experimento 3 Comparacin de velocidades relativas de reaccinObservamos que el magnesio es el que reacciono ms rpido con el cido clorhdrico despus el calcio reacciono y finalmente el hierro tuvo una reaccin es muy lenta. Esto nos da la relacin de reactividad de estos metales Mg > Na > Fe

Experimento 4 Grupo VII (halgenos)Este experimento consisti en demostrar que en los halgenos se cumple que el F > Cl > Br > I en orden de reactividad por eso un elemento no puede desplazar a otro elemento de mayor reactividad de lo que se deduce que el F puede desplazar en un reaccin al Cl, Br o I; el Cl puede desplazar al Br o I; el Br puede desplazar al I y el I no puede desplazar a otro elementoExperimento 5 Propiedades Peridicas, Comparacin de la acidez y basicidadNos dieron de resultado que el pH del Na es igual a 12 y el color del indicador es azul esto nos quiere decir que el Na es una base fuerte, el pH del Mg es igual a 7,5 y el color del indicador es azul esto nos quiere decir que el Mg es una base dbil, el pH del P es igual a 1 y el color del indicador es rojo esto nos quiere decir que el P es una acido fuerte, el pH del S es igual a 0,5 y el color del indicador es rojo esto nos quiere decir que el S es una acido fuerte, el pH del Cl es igual a 0,5 y el color del indicador es rojo esto nos quiere decir que el Cl es una acido fuerte, el pH del Al es igual a 6.8 y el color del indicador es rojo esto nos quiere decir que el Al es una acido dbil

VI RECOMENDACIONESRealizar experimento siguiendo instrucciones manejando competentemente aparatos y teniendo en cuenta las normas de seguridadRealizar observaciones precisas, mediciones y lectura de datos, considerando los mrgenes y causas de error, y registrarlos a travs de dibujos, diagramas, esquemas, etc.

VII CUESTIONARIO1 Qu es la fenolftalena muestre su frmula y su estructura qumica, indique adems que funcin cumple?Lafenolftalenade frmula (C20H14O4) es un indicador depHque en disoluciones cidas permanece incoloro, pero en presencia de bases toma un color rosado con un punto de viraje entre pH=8,0 (incoloro) a pH=9,8 (magenta o rosado)Es un compuesto qumico orgnico que se obtiene por reaccin delfenol(C6H5OH) y elanhdrido ftlico(C8H4O3) en presencia decido sulfrico.

2 Justifique el comportamiento de estos elementos en las pruebas del experimento 1El sodio y el potasio son reactivos debido a que son alcalinos pero el potasio es ms reactivo que el sodio ya que EN K < EN Na y RA K > RA Na haciendo que en el K sea ms fcil arrancar un electrn que en el NaPor eso en el experimento 1 observamos que el K reacciono ms rpido en el Na

3 Qu tipo de radiacin producira efecto fotoelctrico en estas dos sustancias: Sodio y Potasio? Justifique con clculos

Tenemos que la funcin trabajo del sodio es 2,28 eV y del potasio es 2,3 eV, reemplazando

Del espectro visible tenemos que el sodio y el potasio produciran radiaciones de luz visibles color verde

4 Justifique por qu no se calienta el calcio antes de someterlo al aguaPorque el calcio ya es reactivo y al calentarlo aumentaramos su reactividad lo que generara una reaccin muy violenta con el agua como se ve en la imagen de abajo

5 Justifique los resultados obtenidos en el experimento 3El Mg tiene la mayor velocidad de reaccin ya que es muy reactivo por ser un metal alcalino trreo despus sigue el Ca ya que tambin es un metal alcalino trreo pero de un periodo mayor que el Mg y al final el Fe tiene la menor velocidad ya que no es muy reactivo comparando con el Mg y el Ca

6 Exponga brevemente que comprueba en el experimento 4 teniendo en cuenta las propiedades peridicasSe comprueba que un halgeno de mayor Z no puede desplazar a otro de menor Z pero si un halgeno de menor Z puede desplazar a otro de mayor Z, el desplazamiento es debido a que el orden de reactividad es as F > Cl > Br > I

7 Por qu es importante medir la acidez de los compuestos?Una importancia es que en nuestro cuerpo los cidos desdoblan los nutrientes pero si tenemos un exceso de cido nos produce malestares estomacales para eso neutralizamos al cido con una base por eso hay que saber el pH del cido como el de la baseOtra importancia est en la reacciones ya que muchas sales se obtiene por la reaccin de una cido y una base

8 Qu indica el pH de una sustancia?ElpHes una medida deacidezoalcalinidadde unadisolucin. El pH indica la concentracin de ioneshidronio[H3O+] presentes en determinadas sustancias, cuando el pH, cuando el pH es mayor que 7 la sustancia es bsico, cuando es menor que 7 la sustancia es cida y cuando es igual a 0 la sustancia es neutra

9 Explique por qu el Potencial de Ionizacin del Oxgeno es menor que el Potencial de Ionizacin del Nitrgeno. Indique si este comportamiento se mantiene en los siguientes niveles entre los elementos del grupo VA y VIIAA pesar de que el oxigeno est en un grupo mayor que el del nitrgeno su EI es menor debido a que en la Configuracin electrnica del nitrgeno sus tres orbitales 2P se encuentran desapareados generando un mayor estabilidad que no hay en el oxigeno ya que este tiene al 2Px lleno pero al 2Py y 2Pz desapareados Como el grupo VIIA siempre tiene al 2Px lleno pero al 2Py y 2Pz desapareados y el grupo VA tiene a sus tres orbitales 2P desapareados se va cumplir que EI VA > EI VIIA, este comportamiento se mantiene en todos los niveles

10 Explique en forma breve de qu manera se enlazan los temas: Configuracin electrnica de los elementos, Propiedades peridicas y Enlace qumicoLa configuracin se enlaza con las propiedades peridicas debido a que se necesita saber cosas como cuntos orbitales desapareados tiene un elemento o si tiene todo sus orbitales llenos, cuantos electrones necesita ganar o perder para llegar a ser isoelectrnico con un gas noble, que tipo de subnivel termina su configuracin, etc.En enlace qumico es importante saber su configuracin para poder saber la cantidad de electrones de valencia de un elementos para poder hace la estructura de Lewis, las propiedades peridica nos pueden decir que tipo de enlace se ha formado covalente o inico debido a la diferencia de EN o por la unin de metales con no metales

11 De los experimentos realizados, con respecto a los resultados obtenido, en cual(es) considera(n) que influye el radio atmicoEn el experimento 1 RA K > RA Na haciendo que en el K sea ms fcil arrancar un electrn que en el Na debido a la disminucin de la fuerza electrosttica por el incremento de la distancia entre ncleosEn el experimento 4 ya que una de las razones de que el F sea el ms reactivo de los halgenos es por ser el de menor radio atmico y adems el orden de reactividad es F > Cl > Br > I

12 Compare los elementos sodio y magnesio con respecto a las propiedades siguientes:a) Configuracin electrnica

El sodio ser un elemento paramagntico y el magnesio un elemento diamagntico

b) Carga inica ms comn

c) Energa de primera ionizacin

d) Reactividad ante el aguaLos metales alcalinos y alcalinos trreos son muy reactivos (especialmente en el agua, pueden producir explosiones) debido a que necesitan perder pocos electrones para reaccionar pero los metales alcalinos son ms reactivos que los alcalinos trreos en un mismo perodo ya que estos solo necesitan perder uno y no dos por eso el Na es ms reactivo en el agua que el Mg

VIII BIBLIOGRAFIA