serie de actividad de los metales

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    SERIE DE ACTIVIDAD DE LOS METALES

    Objetivos:Determinar la posicin relativa de algunos metales en la serie de actividad delos metales. Ilustrar el concepto de elemento activo.

    INTRODUCCIN

    Para preparar pequeas cantidades de hidrgeno en el laboratorio se puede usar el metal

    zinc y un cido como el clorhdrico.

    Zn + 2 HCl ZnCl 2 + H 2

    El zinc es un metal suficientemente activo para desplazar el hidrgeno de los cidos. Hay

    otros metales que tambin pueden desplazar el hidrgeno de los cidos: magnesio,

    aluminio, hierro, etc. Otros sin embargo no lo desplazan: Cu, Hg, Ag, Au, Pt; etc., stos

    son ms inactivos. Por su extrema inactividad a la plata, al oro y al platino se les

    denomina metales nobles. Por otro lado, exis ten metales tales como el sodio, calcio,

    potasio y litio que son tan activos que pueden desplazar el hidrgeno aun del agua:

    2 Na + 2 H 2O 2 NaOH + H 2

    Ca + 2 H 2O Ca(OH) 2 + H 2

    2 K + 2 H 2O 2 KOH + H 2

    En la reaccin del potasio con agua se produce tanto calor que el hidrgeno que se

    desprende se quema formando agua y produciendo una llama. Estudiando la actividad

    relativa de los metales corrientes se encuentra que pueden ordenarse de acuerdo con su

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    actividad qumica en una lista o serie llamada serie de actividad de los metales. Los

    metales que estn en la parte superior de la lista desplazan el hidrgeno (hasta calcio); los

    que siguen, (hasta hierro) lo desplazan del vapor de agua y a temperaturas altas, los que

    siguen hasta el plomo desplazan al hidrgeno de los cidos; el desplazamiento va siendomenos violento y menos rpido conforme descendemos en la lista. El sodio desplazara al

    hidrgeno de los cidos con violencia explosiva. Los que siguen al hidrgeno en la serie

    no lo desplazan del todo. Esta serie no slo sirve para decidir si ocurre o no el

    desplazamiento del hidrgeno de un cido sino que a su vez de un elemento por otro en

    una sal. El de ms arriba en la lista puede desplazar de las sales al siguiente, o a cualquier

    de los que estn ms abajo. Es as como esta serie sirve para predecir, en forma

    elemental, si una reaccin ocurre o no ocurre. Ejemplo:

    Serie de actividad de los metalesLitio

    RubidioPotasioSodioBario

    CalcioMagnesioAluminio

    ManganesoZinc

    Hierro NquelEstaoPlomo

    HidrgenoCobrePlata

    MercurioPlatino

    Oro

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    Ejemplos:

    Zn + CuSO 4 ZnSO 4 + Cu

    Mg + FeCl 2 MgCl 2 + Fe

    Ni + FeSO 4 No ocurre

    Au + SnCl 2 No ocurre

    Cu + 2 AgNO 3 Cu(NO 3)2 + 2 Ag

    Mg + 2 HCl MgCl 2 + H 2

    Ba + 2 H 2O Ba(OH) 2 + H 2

    Fe + 2 HCl FeCl 2 + H 2

    Cu + HCl No ocurre

    PROCEDIMIENTO

    PARTE A: Metales activos.

    Obtenga un trocito de sodio metlico de su asistente de laboratorio. Colquelo con

    mucho cuidado en un beaker de 250 ml con agua. Observe el resultado.______________

    _______________________________________________________________________.

    Pruebe el agua despus de la reaccin con papel tornasol.__________________________

    Observe a su asistente repitiendo lo anterior pero con un trocito de potasio

    metlico.________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

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    RESULTADOS:

    1. Compare las reacciones del sodio y del potasio con el agua.

    ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

    2. Escriba las reacciones.

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    3. Qu demuestra la prueba con el papel de tornasol?

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    PARTE B: Reacciones de metales con cidos.

    Coloque en sendos tubos de ensayo, trocitos de cobre, zinc, hierro, magnesio y plomo.

    Aada a cada tubo 2 ml de disolucin diluida de cido clorhdrico (HCl) y note la

    velocidad de reaccin en cada caso. Caliente suavemente si fuera necesario, para que la

    reaccin empiece. Ordene los tubos en el orden de mayor a menor actividad.__________ ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

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    RESULTADOS:

    1. Cmo sabe usted que una reaccin est ocurriendo en cada tubo?

    ________________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________

    2. Cul es el orden, de mayor a menor velocidad con que reaccionan los metales usados

    con el HCl?

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    3. Escriba todas las reacciones.

    _______________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________ _______________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________

    _______________________________________________________________________

    PARTE C: Reacciones de los metales con sales.

    Repita el procedimiento de la parte B, empleando 2 ml de disolucin de acetato de

    plomo en lugar de la de HCl.

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    Repita lo anterior usando trocitos nuevos de metal en cada tubo y una disolucin de

    sulfato de cobre en lugar de acetato de plomo.

    Repita con trozos nuevos de metal y 1 ml de disolucin de nitrato de plata.

    RESULTADOS:

    1. Con cules de los siguientes metales: Cu, Zn, Fe, Mg y Pb reacciona el acetato de

    plomo?__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

    2. Describa lo que observ en cada tubo y escriba la ecuacin si hubo reaccin.

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

    ________________________________________________________________________

    3. A su juicio, cul experimento, el de la parte B o el de la parte C, es mejor para

    comprobar la posicin relativa de los metales en la serie de actividad de los metales?

    Por qu? ____________________________________________________________

    _____________________________________________________________________

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    4. Describa lo que ocurri en cada tubo entre el metal y sulfato de cobre y en los casos

    en que hubo reaccin, escriba la ecuacin. Haga lo mismo con el nitrato de plata.

    ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________

    CUESTIONARIO FINAL

    1. De las diferentes experiencias que realiz usted es este experimento, coloque los

    siguientes metales en orden de mayor a menor actividad (incluya en la lista alhidrgeno): Cu, Zn, Mg, Pb, Fe, Ag, Na, K.

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    2. Por qu cree usted que en las partes B y C, no se incluye una experiencia usando un

    trocito de sodio metlico?

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    ________________________________________________________________________

    3. Consultando la serie de actividad de los metales, qu hubiera sucedido si en la parte

    B, se hubiera usado disolucin de nitrato de nquel?

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    4. Qu se hubiera notado en la parte C, (repeticin con nitrato de plata) si en lugar del

    nitrato de plata se hubiera usado nitrato de mercurio (II), Hg(NO 3)2?

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