informe de quimica n4

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  • 7/26/2019 informe de quimica n4

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    I. OBJETIVOS

    - Efectuar es estudio de las propiedades fsicas yqumicas de los principales elementos alcalinos,alcalinos trreos empleadas frecuentemente entrabajos de laboratorio.

    - Aplicar la teora del balanceo de las ecuacionesqumicas inica y molecular, que pudieran presentaren cada prueba experimental.

    - Estudiar el enlace qumico que existe entre dostomos, ya sea inico, covalente o intermedio.

    - Analiar los tipos de enlace de forma cualitativa.

    II. FUNDAMENTO TEORICO

    !arrasco ". #$%%&', (endeleiev public en )*+,todo los elementos ordenados de acuerdo a suspesos atmicos ascendentes, a las ilerasoriontales llamados periodos y a las columnasllamados rupos o familias, siendo elementosrepresentativos de rupo A y elementos detransicin de rupo /.0A denominado alcalinos. 00A es alcalinos trreos que

    estos metales son ms duros y menos activos quelos alcalinos, estos elemento metlicos en estadode condensacin #slidos, lquidos presentan brillometlico y se encuentran en estado slido en formade cristalinos, conducen la corriente elctrica, alformar compuestos con los no metlicos, pierdenalo de su densidad electrnica. (ientras los nometlicos se unen por comparticin de electrones.As los dems rupos como1 000A los trreos, 0"Acarbonodes, "A nitroenodes, "0A calcenos y"00A alenos.

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    2ames, 3. #$%%*', indica que, los enlaces inicos ylos covalentes presentan extremos en los tipos deenlace de los compuestos. 4as propiedades fsicas yqumicas de mucos compuestos indican que los

    enlaces existen entre ellos no son puramenteinicos ni covalentes.Estas son parciamente inicos y parcialmentecovalentes. 4os compuestos de acuerdo a sucarcter inico porcentual se clasi5can en16e1 % a )*7 son compuestos de enlace de tipo!8"A4E39E.)* a :$7 son compuestos de enlace de tipo039E;(E608.

    (ientras de :$7 a ms son compuestos de tipo0830!8.

    3ota1 Ampliar las teoras sobre tipos de enlace,estructura de 4e

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    su nmero atmico, se observa que suspropiedades fsicas y qumicas muestran patrnde repeticin peridico. !omo un ejemplo de lanaturalea peridica de los tomos #cuando

    estn ordenados sen su nmero atmico',cada uno de los metales blandos y reactivosque mencionamos arriba, vieneinmediatamente despus de uno de los asesque no reaccionan.

    AF;GA!083E? E3 4A 9A/4A E;0B60!A

    A los elementos que se encuentran en una columna

    de la tabla peridica se les llama familia o rupo. 4amanera en que se an etiquetado las familias esmedio arbitraria, pero es claro que en la tablaperidica podemos observar varios rupos

    - (etales #A la iquierda y en medio de la tabla'- 3o metales #or encima de la diaonal a la

    dereca y arriba'- (etaloides #4os elementos que estn en la

    frontera entre metales y nos metales1 /oro #/',

    ?ilicio #?i', Fermanio #Fe', Arsnico #As',Antimonio #?b',9eluro#9e', Astato#At' '.8tramanera de clasi5carlos es la que emplea lasletras A y / con nmeros para#;omanos oarbios'Frupo 3ombre Elementos)A (etalesalcalinos 4i, 3a, C, ;b, !s, Hr $A (etalesalcalinotrreos /e, (, !a, ?r, /a, ;a+A!alcenos #formadores de yeso' 8, ?, ?e, 9e,oIA Dalenos #formadores de sal' H, !l, /r, 0,At*A Fases 3obles #o inertes, o raros' De, 3e,Ar, Cr, @e, ;n. 4os elementos de una familia dela tabla peridica tienen propiedades similaresporque tienen el mismo tipo de arreloelectrnico en la periferia de sus tomos. 4amayora de los elementos son metales y eneneral los podemos distinuir por una serie depropiedades que los distinuen.

    ;80E6A6E? E;0B60!A? 6E 48? E4E(E398?

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    4a erramienta ms importante para oraniar yrecordar ecos qumicos es la tabla peridica.

    - Est basada en la naturalea peridica de laspropiedades qumicas de los elementos

    - = tambin en la naturalea peridica de lascon5uraciones electrnicas de estos- 4os elementos en la misma columna tienen el

    mismo nmero de electrones de valencia.

    - 4as similitudes en las propiedades qumicas delos elementos, se pueden atribuir a lassimilitudes en la con5uracin de los

    electrones de valencia.

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    000. A;9E E@E;0(E39A4

    :.). (A9E;0A4E?.

    - "aso precipitado de $&% ml

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    (!l$ #%.)(', !a!l$ #%.)(', ?r!l$ #%.)(', D38:#$(', D$?8J #$(', A38: #%.)(', 3DJ8D #%.)(',3aH #%.)(', 3a!l #%.)(', 3a/r #%.)(', 3a0 #%.)(',D!l #%.)(', 3a8D #%.)(', fenolftalena )7, !!lJ.

    ?lidos1

    4itio, !alcio, Dierro, Kinc, (anesio todosmetlicosL 3aH, 3a!l, 3a/r, 3a0, !u?8J.&D$8, 3a8D,Etanol, Acar, etc.

    0". ;8!E60(0E398.

    Experimento 3M ) Hamilia de los metales alcalinos ytrreos

    a' (edir en un vaso de $&% ml, )&% ml de auadestilada, y dejar caer un trocito de sodio metlico,lueo cubrir inmediatamente el vaso con luna dereloj. !uando aya cesado la reaccin probar lainNamabilidad del as producido acercando unacerilla encendida en la parte del pico, en seuidaretirar la luna y arear $ O : otas de fenolftalena.;eportar las observaciones y escribir las reaccionesqumicas. ;epetir el experimento con litio, potasioy otros metales.

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    Experimento 3M $ Hamilia de los alcalinos trreos

    a' En tubo de prueba colocar un trocito demanesio metlico, cuya super5cie presenta brillo yaPadir & ml de aua destilada y ) - $ otas deindicador fenolftalena. Anotar las observaciones yescribir la ecuacin qumica, en caso de que lareaccin no suceda a la temperatura del aua,

    someter a calentamiento suave.b' En : tubos de ensayo, colocar suavemente ) mlde cada solucin de (!l$, !a!l$, ?r!l$L lueoarear a cada tubo de ensayo ) ml de D$?8J#%.$(', aitar y esperar la sedimentacin de losslidos formados. Anotar las observaciones yescribir las respectivas ecuaciones.

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    Experimento 3M : Hamilia de los alenos.

    a' En J tubos de ensayo colocar suavemente )ml de solucin de 3aH, 3a!l, 3a/r y 3a0. APadir acada tubo : otas de solucin A38: #%.)(', aitary esperar que sedimenten los slidos formados.Anote las observaciones iual a los anteriores.

    b' En cada tubo del experimento anteriorarear ) ml de solucin 3DJ8D #%.)(', ordenarlos aluros sen la solubilidad del precipitado endica solucin.

    Experimento 3M J obtenciones de cidos idrcidos.

    En J tubos de ensayo colocar %.) de cada sustanciade 3aH, 3a!l, 3a/r y 3a0. Arear a cada uno deellos Q ml de D$?8J concentrado, lueo acercar a laboca de los tubos un trocito de papel tornasoluniversal los que previamente umedecido con auadestilada. Anotar el cambio de color del papel detornasol y otras observaciones adicionales yescribir las ecuaciones qumicas.

    0". ;E?G49A68?

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    ). E@E;0(E398 3M)

    Al dejar caer el troo de sodio metalico, se observoque este se disolvi rpido en el aua destilada y elcual expulso un olor desaradable. 6espuescomprobamos si era inNamable con un palito defosforo encendido lo pusimos en la parte superior delvaso y se pudo observar que si es inNamable.

    3aRD$8 S 3a8DRD$8#ac'0?

    4iRD$8 S 4i8DRD$#ac' "A?8 6E $&%ml

    CRD$8 S C8DRD$#ac'

    $. E@E;0(E398 3M$

    a' Al colocar un trocito de manesio metlico en elvaso y arear aua destilada se observ unasustancia oscura, y al ecar fenolftalena se puso decolor morado mientras mas se mova mas morado deun color oscuro se pona.

    (R D$8 S (#8D'$#ac'

    !aR D$8 S !a#8D'$#ac'

    ?iR D$8 S ?i#8D'$#ac'

    /aR D$8 S /a#8D'$#ac'

    b')ml )ml

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    (!l$R D$?8JS (?8JR D!l

    !a!l$R D$?8J S !a?8JR D!l

    ?r!l$R D$?8J S /a?8JR D!l

    Al meclar los : reactivos con el cido sulfrico. ?e pudoobservar que el (!l$reacciona mas rpido que el !a!l$ y?r!l$. odemos decir que la familia del alcalino trreoreacciona de arriba para abajo como la Neca lo indica.

    :. E@E;0(E398 3G(E;8 :)ml )ml

    3aHR b#38:'$#ac'S bH$#?'R 3a#38:'#ac'

    3a!lR b#38:'$#ac'S b!l$#?'R 3a#38:'#ac'

    3a/rR b#38:'$#ac' S b/r$#?'R 3a#38:'#ac'

    3alR b#38:'$#ac' S bl$R 3a#38:'#ac'

    Al meclar los J reactivos con el nitrato de plomo. ?epudo observar que el 3al reacciona mas rpido que el3a/r, 3a!l y 3aH. odemos decir que la familia de losDaloenos reacciona de abajo para arriba tal como loindica la Neca.

    J. E@E;0(E398 3G(E;8 J

    MUESTRA SOLVENTE SOLUBILIDA

    D

    CONDUCTIVIDA

    D

    TIPO DE

    ENLACE

    D$?8J D$8 ?0 ?0 !8"A4E39E

    D$8 - - ?0 !8"A4E39E

    NaOH D$8 ?0 ?0 0830!8

    NaCl D$8 ?0 ?0 0830!8

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    HCl D$8 ?0 ?0 0830!8

    D38: D$8 ?0 ?0 0830!8

    !D:!88D D$8 ?0 ?0 !8"A4E39

    E!$D:8D D$8 ?0 ?0 !8"A4E39E

    !)$D$8)) D$8 ?0 ?0 !8"A4E39E

    A / ?84G!083

    D$?8J R D$8 S D$R ?8J

    D$8R D$8 S D$R 8

    3a8DR D$8 S 3a R 8D

    3a!lR D$8 S 3a R !l

    D!lR D$8 S D R !l

    D38:R D$8 S D R 38:

    !D:!88DR D$8 S 0830!8

    !$D:8DR D$8 S (84E!G4A;

    !)$D$8))R D$8 S (84E!G4A;

    ". !83!4G?083E?T 6e los metales alcalinos con los que se

    trabajaron, el ms reactivo es el otasio,debido a que es ms fcil que pierdaelectrones e aqu el carcter reactivo.

    T Estos metales son los ms activosqumicamente. or ejemplo1 el sodio reaccionaenricamente con el aua, mientras Nota,

    desprendindose ases de idreno. Elpotasio reacciona an ms violentamente que

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    el sodio. or estos motivos, esta clase demetales no se encuentran en estado libre en lanaturalea, sino en forma de compuestos,eneralmente sales.

    T ?e estudio el enlace quimico que existe entre $atomos, ya sea ionico, covalente o intermedio.T ?e analiaron los tipos de enlace de forma

    cualitativa.

    "0. !GE?9083A;08

    ). Enumere las caractersticas ms resaltantes de lasdiferentes familias. ?ePale los elementos msrepresentativos de cada uno de ellos.

    Day )* rupos los cuales son1

    - Frupo )#0A'1 los metales alcalinos #litio, sodio, potasio,rubidio, cesio, francio'1 todos estos tienen un electrn en sultimo nivel enertico mas extremo, contundencia a

    desaparecer- Frupo $#00A'1 los metales alcalinotrreos1#berilio, manesio,calcio, estroncio, bario, radio' este ltimo no siempre seconsidera, pues tiene un tiempo de vida media corta1 tieneuna con5uracin electrnica ns$, todos tienen solo $electrones en su ltimo nivel de enera

    - Frupo : al )$1 los metales de transicin, metales nobles,metales mansos o maleables1 los metales de transicin

    siempre terminan en el orbital d parcialmente lleno deelectrones, los metales nobles son los que al meclarse conotros compuesto no reaccionan o reaccionan muy poco, losmetales maleables son muy dciles y fciles de manejar

    - Frupo ):#000A'1 los metales trreos #boro, aluminio, alio,indio, talio'1 en su capa mas externa tienen tres electrones,forman iones de cara triple positiva #:R', menos el talio quelo ace con una cara mono positiva #)R'

    - Frupo )J#0"A'1 los carbono ideos #carbono, silicio, ermanio,estaPo, plomo'1 al bajar en el rupo, estos elementos vanteniendo caractersticas cada ve ms metlicas

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    - Frupo )"A'1 los nitroenados #nitreno, fosforo,arsnico, antimonio, bismuto'1 a alta temperatura son muyreactivos

    - Frupo )+#"0A'1 anfenos #oxieno, aufre, selenio, telurio'1

    el termino anfeno sini5ca formador de cidos y bases, ensu ltimo nivel enertico tiene + electrones

    - Frupo )I#"00A'1 los alenos son elementos no metales

    -Frupo )*#"000A'1 ases nobles tienen propiedades muysimilares entre s.

    4os elementos estn ordenados en la tabla de formalica siuiendo sus propiedades. "erticalmente se los

    arupa en rupos #vala la redundancia', y los elementosmas representativos eneralmente son los que seencuentran primeros o seundos o x a arriba.Entonces, si no me equivoco1

    Frupo ) >>U 3a #el ms comn' y ojo, no el D que tienepropiedades medias raras....

    Frupo $ >>U ( o !a

    Frupo : >>U / o Al

    Hjate que no puse a los metales de transicin es que enprincipio los rupos eran * y los metales eran comosubrupos en base a sus propiedades con respecto a losotros elementos.

    Frupo J >>U !

    Frupo & >>U 3 o

    Frupo + >>U 8 o ?

    Frupo I >>U !l

    Frupo * >>U 3e

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    ara los metales de transicin, en el librito que teno aclos clasi5ca por series, y es en forma oriontal, la )Mserie es la primer lnea, entre el ?c y el Kn y creo que losrepresentativos pueden ser el He, el 9i o el !u

    6e la $M y :M serie menciona que las propiedades sonmuy similares, aunque dos casos especiales son el oro yla plata q casi no son reactivos.

    $. !onstruir un esquema vaco de la tabla peridica de loselementos qumicos y ubicar en los casilleroscorrespondientes los elementos qumicos sen el rupo

    y periodo

    :. 9eniendo en cuenta el ensayo ) y $ comente lareactividad y comportamiento de los otros elementos de0A y 00A

    4a reactividad de los elementos de 0A y 00A son las mismas yaque estas representan una sola valencia y son alo comunesentre si pero el comportamiento es muy diferente.

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    J. ?ePalar nombre qumico, frmula lobal, frmulaestructural desarrollada, caractersticas qumicas msresaltantes, peso molecular y uso de la fenolftalena.

    ?ePalar el mtodo de preparacin para su utiliacincomo indicador.

    &. or qu la rasa es soluble en disolventes polares y noen el aua

    orque en el aua #polar' la atraccin entre los extremoscon caras opuestas de dipolos momentneos einducidos en molculas vecinas. Estas fueras actanentre todas las molculas, incluidas las no polares

    #Hueras de "an der Vaals'.

    !on las rasas4as fueras que unen entre s a las molculas del solutoy a las del disolvente se reemplaan rpidamente porotras similares que mantienen unidas las molculas delsoluto con las del disolvente. 4os idrocarburos y losaloenuros de alquilo no se disuelven en aua, cuyasmolculas son muy polares y se unen unas a otrasfuertemente por puentes de idreno.

    +. 6escriba el mecanismo de disolucin de las sales de3a!l, !u?8J, D$?8Jy Acar.

    3A!lW altamente soluble!u?8JW (edianamente solubleD$?8JW Altamente solubleAucar W Altamente soluble

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    I. Xu condiciones deben presentar los compuestos deenlace inico, intermedio y covalente.

    Enlace inico1 4a atraccin electrosttica entre losiones de cara opuesta causa que se unan y formen

    un compuesto qumico simple, aqu no se fusionanLsino que uno da y otro recibe. ara que un enlaceinico se enere es necesario que la diferencia#delta' de electroneatividades sea ms que ), I#Escala de aulin'.

    Enlace intermedio1 E4 E34A!E 039E;(E608 sucaracterstica principal o principalmente combina el

    enlace metlico con el enlace covalente paraproducir enlaces inicos pero a su paso los vatransformando a cristales se comiena a combinara partir de los enlaces metlicos, en el seundocaso se combinan con elementos no metlicos perocon muy alta a5nidad electrnica para formarenlaces covalentes, y el tercero se combinanelementos metlicos y elementos no metlicos paraformar enlaces ionicos.

    Enlace covalente1 Gn enlace covalente entre dostomos se produce cuando estos tomos se unen,para alcanar el octeto estable, para que un enlacecovalente se enere es necesario que la diferenciade electroneatividad entre tomos sea menor a),I. 6e esta forma, los dos tomos comparten unoo ms pares electrnicos en un nuevo tipo deorbital, denominado orbital molecular. 4os enlaces

    covalentes se producen entre tomos de un mismoelemento no metal y entre distintos elementos nometales.