Inf. Tabla Per

UNIFIEE Tabla Periódica y Propieades Periódicas

CONTENIDO

CONTENIDO................................................................................................................1

OBJETIVOS.................................................................................................................3

CAPÍTULO 1: Fundamento Teórico...........................................................................4

1.1 Introducción.....................................................................................................4

1.2 Desarrollo Histórico.........................................................................................5

1.2.1 Döbereiner..........................................................................................................5

1.2.2 Chancourtois y Newlands.................................................................................6

1.2.3 Meyer..................................................................................................................6

1.2.4 Mendeléiev.........................................................................................................6

1.2.5 Tabla periódica moderna..................................................................................7

1.3 Ley Periódica....................................................................................................9

1.4 Organización de la Tabla Periódica..............................................................10

1.5 Localización de los elementos.....................................................................10

1.6 Comportamiento de las Propiedades en la tabla:.......................................13

1.6.1 Radio atómico:.................................................................................................13

1.6.2 Energía de ionización:.....................................................................................13

1.6.3 Electronegatividad:..........................................................................................13

1.6.4 Afinidad electrónica:........................................................................................13

CAPÍTULO 2: Descripción Gráfica..........................................................................15

2.1. Desarrollo y Experimentos..............................................................................15

EXPERIMENTO Nº 01: Grupo I (metales alcalinos)..........................................15EXPERIMENTO Nº 2: Grupo I (metales alcalinos térreos)................................16EXPERIMENTO Nº 3: Comparación de Velocidades Relativas de Reacción....18EXPERIMENTO Nº 4: Grupo VII (Halógenos).................................................18EXPERIMENTO Nº 5: Propiedades Periódicas: Comparación de la acidez y

la basicidad relativa de los elementos del tercer periodo.................20CAPÍTULO 3: Cuadro de Resultados y Observaciones........................................21

Cuestionario..............................................................................................................26

REFERENCIAS..........................................................................................................27

LABORATORIO Nº 2 – QUÍMICA GENERAL


Laboratorio Nº 2 – Química General


OBJETIVOS

1. Mediante la realización de diversas pruebas químicas y físicas, poner de

manifiesto las relaciones entre elementos de un mismo grupo, y las diferencias

graduales que se relacionan entre elementos de un mismo grupo, y las

diferencias graduales que se establecen entre las distintas series de elementos

de la tabla periódica.

2. El objetivo fundamental de la presente práctica de laboratorio es el de realizar un

estudio experimental de la Ley Periódica de los Elementos. Esto lo realizaremos

mediante diversas pruebas químicas y físicas de las distintas series de elementos

de la tabla periódica.

3. La importancia de esta práctica es evidente ya que en base a la clasificación

periódica vamos a estudiar posteriormente los diversos elementos químicos y sus

compuestos.

4. Suministrar el conocimiento básico de los fundamentos teóricos que permiten la

aplicación de tecnologías apropiadas para la transformación de la materia.

5. Estimular la aplicación de conocimientos en el área de la química para el análisis

de problemas prácticos diferentes campos de la Ingeniería y del estudio de las

Ciencias Naturales.

6. Identificar las reacciones químicas de acuerdo a las definiciones dadas en la

complementación teórica.

7. Observar cuando ocurren dichas reacciones.

8. Escribir las ecuaciones químicas que representan a las reacciones de los

experimentos realizados.

9. Formular conclusiones en base a la experiencia realizada



CAPÍTULO 1: Fundamento Teórico

1.1 Introducción

Los seres humanos siempre hemos estado tentados a encontrar una

explicación a la complejidad de la materia que nos rodea. Al principio se

pensaba que los elementos de toda materia se resumían al agua, tierra, fuego

y aire. Sin embargo al cabo del tiempo y gracias a la mejora de las técnicas de

experimentación física y química, nos dimos cuenta de que la materia es en

realidad más compleja de lo que parece. Los químicos del siglo XIX

encontraron entonces la necesidad de ordenar los nuevos elementos

descubiertos. La primera manera, la más natural, fue la de clasificarlos por

masas atómicas, pero esta clasificación no reflejaba las diferencias y

similitudes entre los elementos. Muchas más clasificaciones fueron adoptadas

antes de llegar a la tabla periódica que es utilizada en nuestros días.

¿Por qué determinados elementos tienen propiedades semejantes? Esta

pregunta se puede contestar con la moderna teoría atómica en función de las

estructuras electrónicas. Elementos diferentes cuyos átomos tienen

estructuras electrónicas semejantes en sus capas externas o niveles de

valencia tienen muchas propiedades químicas en común. Esta idea que

relaciona la semejanza en las estructuras con la semejanza en las

propiedades es la base de la ley periódica.

De la tabla periódica se obtiene información necesaria del elemento químico,

en cuanto se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean físicas o

químicas.

La actual tabla periódica moderna explica en forma detallada y actualizada las

propiedades de los elementos químicos, tomando como base a su estructura

atómica.



Según sus propiedades químicas, los elementos se clasifican en metales y no

metales. Hay más elementos metálicos que no metálicos. Los mismos

elementos que hay en la tierra existen en otros planetas del espacio sideral.

Gráfico Nº 1: Abundancia de los elementos químicos en la corteza terrestre

1.2 Desarrollo Histórico

Como resultado de los descubrimientos que establecieron en firme la teoría

atómica de la materia en el primer cuarto del siglo XIX, los científicos pudieron

determinar las masas atómicas relativas de los elementos conocidos hasta

entonces. El desarrollo de la electroquímica durante ese periodo por parte de

los químicos británicos Humphry Davy y Michael Faraday condujo al

descubrimiento de nuevos elementos.

1.2.1 Döbereiner

Este químico alcanzó a elaborar un informe que mostraba una relación

entre la masa atómica de ciertos elementos y sus propiedades en 1817.

Él destaca la existencia de similitudes entre elementos agrupados en

tríos que él denomina “tríadas”. La tríada del cloro, del bromo y del yodo



es un ejemplo. Pone en evidencia que la masa de uno de los tres

elementos de la triada es intermedia entre la de los otros dos. En 1850

pudimos contar con unas 20 tríadas para llegar a una primera

clasificación coherente.

1.2.2 Chancourtois y Newlands

En 1862 Chancourtois, geólogo francés, pone en evidencia una cierta

periodicidad entre los elementos de la tabla. En 1864 Chancourtois y

Newlands, químico inglés, anuncian la Ley de las octavas: las

propiedades se repiten cada ocho elementos. Pero esta ley no puede

aplicarse a los elementos más allá del Calcio. Esta clasificación es por

lo tanto insuficiente, pero la tabla periódica comienza a ser diseñada.

1.2.3 Meyer

En 1869, Meyer, químico alemán, pone en evidencia una cierta

periodicidad en el volumen atómico. Los elementos similares tienen un

volumen atómico similar en relación con los otros elementos. Los

metales alcalinos tienen por ejemplo un volumen atómico importante.

1.2.4 Mendeléiev

En 1869, Mendeléiev, químico ruso, presenta una primera versión de su

tabla periódica en 1869. Esta tabla fue la primera presentación

coherente de las semejanzas de los elementos. El se dio cuenta de que

clasificando los elementos según sus masas atómicas se veía aparecer

una periodicidad en lo que concierne a ciertas propiedades de los

elementos. La primera tabla contenía 63 elementos.

Esta tabla fue diseñada de manera que hiciera aparecer la periodicidad

de los elementos. De esta manera los elementos son clasificados



verticalmente. Las agrupaciones horizontales se suceden

representando los elementos de la misma “familia”.

Para poder aplicar la ley que él creía cierta, tuvo que dejar ciertos

huecos vacíos. Él estaba convencido de que un día esos lugares vacíos

que correspondían a las masas atómicas 45, 68, 70 y 180, no lo

estarían más, y los descubrimientos futuros confirmaron esta

convicción. El consiguió además prever las propiedades químicas de

tres de los elementos que faltaban a partir de las propiedades de los

cuatro elementos vecinos. Entre 1875 y 1886, estos tres elementos:

galio, escandio y germanio, fueron descubiertos y ellos poseían las

propiedades predichas.

Sin embargo aunque la clasificación de Mendeléiev marca un claro

progreso, contiene ciertas anomalías debidas a errores de

determinación de masa atómica de la época.

1.2.5 Tabla periódica moderna

La tabla de Mendeléiev condujo a la tabla periódica actualmente

utilizada.

Un grupo de la tabla periódica es una columna vertical de la tabla. Hay

18 grupos en la tabla estándar. El hecho de que la mayoría de estos

grupos correspondan directamente a una serie química no es fruto del

azar. La tabla ha sido inventada para organizar las series químicas

conocidas dentro de un esquema coherente. La distribución de los

elementos en la tabla periódica proviene del hecho de que los

elementos de un mismo grupo poseen la misma configuración

electrónica en su capa más externa. Como el comportamiento químico

está principalmente dictado por las interacciones de estos electrones de

la última capa, de aquí el hecho de que los elementos de un mismo

grupo tengan similares propiedades físicas y químicas.



la tabla periódica está ordenada en periodos y grupos o familias, en ella

se ordenan los 118 elementos conocidos en la actualidad.

1.2.5.1 GRUPOS O FAMILIAS: Los grupos se representan con las

letras A y B, siendo el grupo Al de los llamados representativos y el

grupo B el de los elementos metálicos de transición.

a) GRUPO I A: Llamado de los metales alcalinos.

• Son elementos de colores blancos como la plata, blandos y ligeros, se

funden a bajas temperaturas, ocasionan quemaduras al tocarlos y

reaccionan con el aire, además no se encuentran libres en la

naturaleza.

• Son llamados alcalinos por su reacción con el agua formando bases.

• Son agentes reductores fuertes.

• Presentan un e- en su último nivel de energía.

b) GRUPO II A: Llamados metales alcalino - térreos.

• Entran en la composición de las rocas corrientes, todos sus isótopos

son radioactivos.

• Todos se pueden separar por electrólisis de sus sales fundidas.

• El berilio es utilizado en la fabricación de transmisiones, muelles y

otras partes de maquinaria.

c) GRUPO III y IV A: Grupos del Boro y del Carbono.

• Poseen elementos metálicos y No metálicos.



• Presentan tres y cuatro e- en su último nivel de energía.

• El Boro es considerado elemento puente.

d) GRUPO V y VI A

• Los elementos sólidos y gaseosos existen en la naturaleza en más de

una forma (alotropía).

• Presenta 5 o 6 e- en su último nivel de energía.

e) GRUPO VII A: Halógenos.

• El hidrógeno es único entre los elementos. Su núcleo consiste en un

p+ alrededor del cual gira un e-, se le agrupa con los metales alcalinos

por su número atómico. Además es un gas activo.

• Tienen siete e- en su último nivel de energía, el término halógeno

significa que producen sales.

f) GRUPO VIII A ó grupo cero. Gases nobles o inertes.

• Son constituyentes de la atmósfera en menos del 1%.

• Su configuración electrónica está totalmente saturada. No ceden ni

absorben e-, debido a ésta característica.

1.3 Ley Periódica

Esta ley es la base de la tabla periódica y establece que las propiedades

físicas y químicas de los elementos tienden a repetirse de forma sistemática

conforme aumenta el número atómico.

Todos los elementos de un grupo presentan una gran semejanza y, por lo

general, difieren de los elementos de los demás grupos. Por ejemplo, los



elementos del grupo IA, a excepción del hidrógeno, son metales con valencia

química +1; mientras que los del grupo VIIA), exceptuando el astato, son no

metales, que normalmente forman compuestos con valencia -1.

1.4 Organización de la Tabla Periódica

Los elementos están distribuidos en filas (horizontales) denominadas períodos

y se enumeran del 1 al 7 con números arábigos. Los elementos de

propiedades similares están reunidos en columnas (verticales), que se

denominan grupos o familias; los cuales están identificados con números

romanos y distinguidos como grupos A y grupos B. Los elementos de los

grupos A se conocen como elementos representativos y los de los grupos B

como elementos de transición. Los elementos de transición interna o tierras

raras se colocan aparte en la tabla periódica en dos grupos de 14 elementos,

llamadas series lantánida y actínida.

La tabla periódica permite clasificar a los elementos en metales, no metales y

gases nobles. Una línea diagonal quebrada ubica al lado izquierdo a los

metales y al lado derecho a los no metales. Aquellos elementos que se

encuentran cerca de la diagonal presentan propiedades de metales y no

metales; reciben el nombre de metaloides.

Metales: Son buenos conductores del calor y la electricidad, son maleables

y dúctiles, tienen brillo característico.

No Metales: Pobres conductores del calor y la electricidad, no poseen

brillo, no son maleables ni dúctiles y son frágiles en estado sólido.

Metaloides: Poseen propiedades intermedias entre Metales y No Metales.

1.5 Localización de los elementos

Las coordenadas de un elemento en la tabla se obtienen por su distribución

electrónica: el último nivel de energía localiza el periodo y los electrones de

valencia el grupo.



Elementos Representativos: Están repartidos en ocho grupos y se

caracterizan porque su distribución electrónica termina en s-p o p-s. El

número del grupo resulta de sumar los electrones que hay en los subniveles

s ó s y p del último nivel.

Ejemplo:

Localice en la tabla periódica el elemento con Z= 35

La distribución electrónica correspondiente es:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5

La cual en forma ascendente es:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p5

El último nivel de energía es el 4, por lo tanto el elemento debe estar

localizado en el cuarto periodo. El grupo se determina por la suma 2+5=7,

correspondiente al número de electrones ubicados en el último nivel, lo cual

indica que el elemento se encuentra en el grupo VII A.

Algunos grupos representativos reciben los siguientes nombres:

Grupo IA: Alcalinos

Grupo IIA: Alcalinotérreos

Grupo VIIA: Halógenos

Grupo VIIIA: Gases nobles

Elementos de transición: Están repartidos en 10 grupos y son los

elementos cuya distribución electrónica ordenada termina en d-s. El

subnivel d pertenece al penúltimo nivel de energía y el subnivel s al último.

El grupo está determinado por la suma de los electrones de los últimos

subniveles d y s.



Si la suma es 3, 4, 5, 6 ó 7 el grupo es IIIB, IVB, VB, VIB,VIIB

respectivamente. Si la suma es 8, 9 ó 10 el grupo es VIIIB primera, segunda

o tercera columna respectivamente. Y si la suma es 11 ó 12 el grupo es IB y

IIB respectivamente.

Ejemplo:

Localice en la tabla periódica el elemento con Z= 47

La distribución electrónica correspondiente es:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d10 4p5 4p6 5s2 4d4

La cual en forma ascendente es:

1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p6 4d4 5s2

El último nivel de energía es el 5, por lo tanto el elemento debe estar

localizado en el quinto periodo. El grupo se determina por la suma

9+2=11, lo cual indica que el elemento se encuentra en el grupo I B.

Elementos de tierras raras: Están repartidos en 14 grupos y su configuración

electrónica ordenada termina en f-s. Es de notar que la serie lantánida

pertenece al periodo 6 y la actínida al periodo 7 de la tabla periódica.

Gráfico Nº 2: Localización de los elementos en la tabla



1.6 Comportamiento de las Propiedades en la tabla:

1.6.1 Radio atómico:

Es una medida del tamaño del átomo. Es la mitad de la distancia

existente entre los centros de dos átomos que están en contacto.

Aumenta con el periodo (arriba hacia abajo) y disminuye con el grupo

(de derecha a izquierda).

Gráfico Nº 3: El radio atómico dependerá de la distancia al núcleo de los

electrones de la capa de valencia

1.6.2 Energía de ionización:

Es la energía requerida para remover un electrón de un átomo neutro.

Aumenta con el grupo y disminuye con el período.

1.6.3 Electronegatividad:

Es la intensidad o fuerza con que un átomo atrae los electrones que

participan en un enlace químico. Aumenta de izquierda a derecha y de

abajo hacia arriba.

1.6.4 Afinidad electrónica:



Es la energía liberada cuando un átomo neutro captura un electrón para

formar un ion negativo. Aumenta de izquierda a derecha y de abajo

hacia arriba.



Gráfico Nº 4: Variación de las Propiedades Periódicas



CAPÍTULO 2: Descripción Gráfica

2.1. Desarrollo y Experimentos

EXPERIMENTO Nº 01: Grupo I (metales alcalinos)

1º Agregar 40 ml de agua potable en cada uno de los vasos de 250 ml (limpios)

2 º Adicione 4 gotas de fenolftaleína en cada vaso, mezcle y observe si hay algún

cambio de color.

3 º Ahora deje caer en un vaso al sodio y en el otro al potasio.

4 º Observe y anote los resultados.


Na K

40 ml 40 ml


EXPERIMENTO Nº 2: Grupo I (metales alcalinos térreos)

Prueba A


1º Agregar 200 ml de agua potable en cada

uno de los vasos de 250 ml (limpio)

2º Llene el tubo de ensayo con agua

destilada hasta 0,5 cm antes del borde, y

adicione 4 gotas de indicador.

3 º Prepare un pedazo de papel periódico

(3 x 3) sosténgalo con la mano libre, bien

próxima a la boca del tubo y lista para

taparlo.

4º Su compañero echará el trocito de

calcio.

5º Inmediatamente después tape el tubo

e inviértalo el tubo con el papel,

introdúzcalo en el vaso que contiene

agua dejándolo parado.

6º Observe y anote lo que sucede

200 ml

3 x 3

Ca


Prueba B


1º Llene con agua potable hasta la mitad el

erlenmeyer y hágalo hervir.

2º Coloque una tira de magnesio, retorcida,

sujetadas por un extremo por la pinza para

crisol.

3º Encienda el magnesio con el mechero,

observe, y acérquelo a al boca del balón

cuando el vapor de agua en ebullición haya

desalojado todo el aire, observe bien la

llama del magnesio.

4º Retire el erlenmeyer con el agua caliente

y el oxido de magnesio, dejar enfriar y

adicione una gotita de fenolftaleína.

5º Observe lo que sucede y explíquelo.

Mg

1º Agregar 3 ml de HCl

(3N).

2º En forma

simultanea:

Echamos el Ca.

3º Anote las

velocidades relativas de


(3N).

2º En forma

simultanea:

Echamos el Mg.

3º Anote las



(3N).

2º En forma

simultanea:

Echamos el Fe.

3º Anote las


1º Agregar 2ml de KBr (0.1

M) en un tubo de ensayo y en

el otro eche 2ml de IK (0.1 m)

2º Adicione 1ml de agua de

cloro a cada uno de los tubos

de ensayo.

3º Adicione 5 gotas de

tetracloruro de carbono y

agite ambos tubos.


EXPERIMENTO Nº 3: Comparación de Velocidades Relativas de Reacción

EXPERIMENTO Nº 4: Grupo VII (Halógenos)


Ca Mg Fe

KBr IK

Agua de Cloro



1º Repita lo realizado anteriormente con

2ml de NaCl (0.1 M)

2º Echar agua de bromo.

3º Vuelva a usar 5 gotas de tetracloruro.


2ml de KI (0.1 M)

2º Echar agua de bromo.



2ml de NaCl (0.1 M)

2º Echar agua de yodo.



2ml de NaCl (0.1 M)

2º Echar agua de yodo.


Agua de Bromo Agua de Bromo

Agua de Yodo Agua de Yodo

NaCl KI

NaClKI


EXPERIMENTO Nº 5: Propiedades Periódicas: Comparación de la acidez y la

basicidad relativa de los elementos del tercer periodo


1º Coja 6 papeles indicadores de pH

y distribúyalos.

2º A cada porción de papel indicador

de pH dejar caer 1 o 2 gotas de una

de las soluciones disponibles (1

solución diferente en cada porción).

3º Compare el color del papel

humedecido con una de las

soluciones (por ejemplo NaOH) con el

disco comparador de pH y anotar este

valor.

4º Una vez obtenidos los valores de

pH para todas las soluciones

resumirlos en un cuadro.


CAPÍTULO 3: Cuadro de Resultados y Observaciones

EXPERIMENTO Nº 1

Observaciones y Conclusiones:

Al adicionar la fenolftaleína al agua destilada no se distingue un cambio visible,

siguió incolora.

Observamos una reacción en la cual el sodio comienza a consumirse, al mismo

tiempo que la muestra se pone de un color grosella, al sodio termina de

consumirse aproximadamente después de 30 segundos, además al tocar el

recipiente donde se realizo el experimento se nota que su temperatura ha

aumentado (la fenolftaleína cambia de coloración a rojo grosella a partir de pH = 8

aproximadamente).

El Na es muy reactivo, descompone violentamente el agua, desprendiendo

hidrógeno y formando la solución de Hidróxido de Sodio - NaOH.

Esta reacción también es exotérmica puesto que se apreció desprendimiento de

energía en forma de calor, pues esto se comprobó por el vaso y el agua elevaron

su temperatura.

2Na(s) + 2 H2O →2NaOH (ac) + H2 (g) ∆H < 0

Se observa que al echar el potasio salen chispas y humo que se notó claramente

pues fue una reacción más violenta que la anterior. También se notó que el agua

elevó su temperatura junto con el vaso con más intensidad.

El potasio al reaccionar con el agua produce hidróxido de potasio, libera

hidrógeno en forma de gas el hidrógeno, liberado arde en la atmósfera,

abundante en oxígeno, con ayuda de la energía liberada.



La reacción entre el hidrógeno y el oxígeno es más exotérmica que la anterior y

produce gran cantidad de energía, esa fueron las chispas que se vio.

2 K(s) + 2 H2O → 2 KOH (ac) + H2 ∆H < 0

Se comprueba que el potasio es de mayor reactividad debido al poco tiempo que

empleo en reaccionar.

Se observa que las dos reacciones suceden en medio básico debido a que las

muestras se pusieron de color grosella.

Comprobamos los datos teóricos los cuales nos indicaban que la reactividad

variaba según la posición en la tabla periódica.

EXPERIMENTO Nº 2


Del trocito de calcio salen burbujas y este sube y baja dentro del tubo pequeño, la

reacción es más o menos rápida. También se observa que el agua empieza a

tomar un color violeta hacia rojo y el agua que se encontraba dentro del tubo de

ensayo empieza a ser desplazado por las burbujas que salen de la reacción del

calcio con el H2O.

El calcio al reacciona con el agua según:

Ca(s) + 2H2O → Ca (OH) 2(ac) + H2 (g) ∆H < 0

Las burbujas que se ven es del gas H2 producido y es el causante del

desplazamiento del agua, y se forma la base Ca(OH)2 es por ello que el agua

toma un color violeta.

El magnesio al acercarlo a la llama se observa a una luz intensa.

Al dejar caer el magnesio salen burbujas y se mueve por todo el recipiente, una

parte del magnesio se puso de color blanco y el agua se tornó de color violeta.



Cuando el magnesio toca la llama comienza su oxidación, el óxido resultante es

el residuo sólido de color blanco.

El magnesio necesita energía para reaccionar con el agua por eso fue necesario

que para reaccionar con el agua, ésta estuviera en ebullición.

El magnesio cuando reacciona con el agua.

Mg + H2O → MgO + H2

El magnesio al someterlo a la llama la colorea característicamente.

Concluimos que el calcio es mas reactivo que el magnesio dado que el magnesio

necesita energía en forma de calor, la cual se le proporciona el mechero.

Deducimos que el radio atómico del calcio es mayor que el radio atómico del

magnesio.

Observamos que las dos reacciones se realizaron en medio básico, esto es

debido a la formación de hidróxidos, que derivan de la reacción del agua y los

elementos en estudio.

EXPERIMENTO Nº 3


Se notó que el Ca comenzaba a liberar muchas burbujas por un tiempo

considerablemente rápido, luego con el Mg se notó burbujas pero de menor

cantidad que el Ca durante un tiempo de 10 segundos, también con el Fe se notó

que burbujeaba pero era muy lenta, duro aproximadamente 1 minuto.

Mg + HCl → MgCl2 + H2(g)

Ca + HCl → CaCl2 + H2(g)

Fe + HCl → FeCl2 + H2(g)

El Ca reacciona más rápido que el Mg porque sus electrones de valencia del Ca

se encuentran en un nivel más alto de energía, o sea que son más inestable, es

por ello que estos electrones de valencia son muchos más reactivos



Ahora si comparamos la reacción del Ca con el del Fe se notó que la reacción del

Calcio es mucho más rápida, esto se debe que el Fe tiene una mayor Zef, es por

eso que sus electrones son más penetrantes, o sea que son atraídos con una

mayor intensidad, es por ello que la reacción del Ca es más rápida.

Experimento 4:


Observamos que el 1er tubo tomó un color amarillo, el segundo tubo tomó un

color violeta, el tercer tubo tomó un color naranja, el cuarto tubo tomó un color

violeta, el quinto tubo tomó un color violeta y por último el sexto tubo tomó un

color violeta.

Este experimento comprueba la reactividad del bromo, cloro y yodo que

pertenecen al grupo de los halógenos.

Reacción Color Inicial Color final¿Hubo

Reacción?

KBr + Cl2 → KCl + Br2 Violeta Amarillo Si

KI + Cl2 → KCl + I2 Violeta claro Violeta Si

NaCl + Br2→ NaCl + Br2 Naranja Naranja No

KI + Br2 → KBr + I2Violeta Oscuro

Violeta Si

NaCl + I2 → NaCl + I2 Violeta Violeta No

KBr + I2 → KBr + I2 Violeta Violeta No



De estos experimentos podemos decir que:

Comprobamos la capacidad que tienen estos elementos de desplazarse unos de

otros, la cual aumenta de abajo hacia arriba, esto quiere decir que los elementos

que se ubiquen mas arriba difícilmente podrían ser desplazados por los que

están mas abasjo.

Experimento 5:


Cuadro de resultados:

SOLUCIÓNCOOR DEL PAPEL

INDICADORPh

Sodio (Na) Azul 14

Magnesio (Mg) Amarillo 7

Aluminio (Al) Naranja 3

Fósforo (P) Rosado 1

Azufre (S) Rosado oscuro 1

Cloro (Cl) Amarillo 6

Estos resultados nos indican que el Na es el más básico de todos, y los

elementos P, S, son de carácter ácido.

Podemos decir que el pH varía en un periodo, aumentando de derecha a

izquierda.


Reactividad del Cloro

Reactividad del Cloro

Reactividad del Cloro> >


El pH indica la concentración de cationes hidrogeno en una sustancia, y esto esta

íntimamente ligado con la acidez de la sustancia.

Las sustancias que están en su estado actual elemental ya tienen definidas sus

propiedades acidas y básicas.

Cuestionario

1. ¿Qué es la fenolftaleína muestre su formula y estructura química, indicando además que funciones cumple?

La fenolftaleína es un indicador de pH que en soluciones acidas permanece

incoloro, pero en presencia de bases se torna rosa o violeta.

Es un solido blanco inodoro que se forma principalmente por reacción del fenol,

anhídrido ftalmico y ácido sulfúrico; sus cristales son incoloros. Tiene un punto de

fusión de 254 ºC.

Su formula es:

C20H14O4

No es soluble en el agua, con lo que normalmente se disuelve en alcohol para su

uso en experimentos. La fenolftaleína es un acido débil que pierde cationes H+ en

soluciones. La molécula de fenolftaleína es incolora, en cambio el anión derivado

de la fenolftaleína es de color rosa. Cuando se agrega una base la fenolftaleína

pierde H+ formándose el anión y haciendo que tome color grosella. La estructura

molecular de la fenolftaleína es la siguiente:

2. ¿Qué tipo de radiación produciría efecto fotoeléctrico en estas sustancias: Sodio y Potasio?

Esto es debido a que en el potasio presenta mayor radio atómico, esto implica que

el electrón mas alejado va estar menos ligado al átomo y tiende a perderlo con



mayor facilidad, mientras que en el caso del sodio su radio atómico es menor por

ende su electro mas alejado va estar muy ligado al átomo y mas difícilmente va a

perder ese electrón, además ese tipo de comportamiento también se puede explicar

por una serie de propiedades químicas, tales como: Afinidad Electrónica, Energía

de Ionización, Electronegatividad, etc.

3. Justifique por qué se requiere calentar el magnesio antes de someterlo al vapor de agua.

El magnesio requiere de ser calentado pro que necesita energía para reaccionar con el agua.

4. Justifique los resultados obtenidos en el experimento 3.

En el experimento 3 podemos observar que:

Mg (S) + 2 HCl (ac) → MgCl2 + H2(g)

Como se observa en el gráfico, el magnesio reacciona en forma rápida con el HCl, formando gas hidrógeno. Esta reacción es muy exotérmica, liberando energía en forma de calor

Ca (S) + 2 HCl (ac) → CaCl2 + H2(g)

Es una reacción ni lenta ni rápida, pro más lenta que la reacción del magnesio, se libera calor, pero no con mucha intensidad.

Fe(S) + 2 HCl (ac) →FeCl2 + H2(g)

Es una reacción lenta, sólo se observa pequeñas burbujas de gas hidrógeno desprendiéndose lentamente de la superficie del clavo.

5. Exponga Brevemente que comprueba en el experimento 4 teniendo en cuenta las propiedades periódicas

En el experimento se comprueba la capacidad que tienen los elementos de un mismo grupo de desplazarse entre si en las reacciones químicas, esto nos da una idea para entender el concepto previo de lo que es la electronegatividad, esto quiere decir que el cloro será el elemento mas electronegativo de este grupo, entonces podemos establecer una regla de variación de periódica de esta



propiedad, entonces el cloro será difícilmente removible de las sustancias en las que se encuentran presente.

Lo que se obtuvo fue lo siguiente:

Se tomaron 6 tubos de ensayo en los cuales al perímetro se colocó 2 ml. de KBr y al segundo 2 ml. de KI y a ambos se le agregó agua de cloro.

Al tercer tubo se colocó 2 ml. de NaCl y al cuarto se puso 2 ml. de KI y a ambos de le añadió agua de bromo.

Al quinto tubo se colocó 2 ml. de NaCl y al sexto tubo 2 ml. de KBr y ambos tubos se le agregó agua de yodo.

Para poder visualizar mejor si hubo o no reacción tomamos al CCl4 y adicionamos 5 gotas a todos los tubos observando que unos cambiaban de color y otras no.

En esta experiencia se compara la reactividad de los halógenos como son el cloro, bromo y yodo

Reacción Color Inicial Color final¿Hubo

Reacción?

KBr + Cl2 → KCl + Br2 Violeta Amarillo Si

KI + Cl2 → KCl + I2 Violeta claro Violeta Si

NaCl + Br2→ NaCl + Br2 Naranja Naranja No

KI + Br2 → KBr + I2Violeta Oscuro

Violeta Si

NaCl + I2 → NaCl + I2 Violeta Violeta No

KBr + I2 → KBr + I2 Violeta Violeta No

6. ¿Por qué es importante medir la acidez de los compuestos?

Para poder conocer las propiedades de las sustancias y para poder emplearlas en

diferentes procesos industriales, ya que en esto es muy importante para las

personas que trabajan con este tipo de compuestos acido – base y que puedan



tomar todas las precauciones para manipular diversos tipos de sustancias, y saber

con que sustancias se puede combinar para optimizar los resultados.

7.¿Qué indica el pH de unas sustancia?

El pH indica la concentración de cationes hidrogeno en una sustancia, y esto esta

íntimamente ligado con la acidez de la sustancia.

8.Explique por que el potencial de ionización del boro es menor que

el potencial de ionización del berilio. Indique si este

comportamiento se mantiene en los siguientes niveles entre los

elementos del grupo IIA Y IIIA

Esto es debido, porque como se demostró en uno de los experimentos realizados,

la reactividad en un periodo varia aumentando de derecha a izquierda, esto quiere

decir que como el nitrógeno esta más hacia la izquierda tendrá mayor reactividad,

es decir mayor tendencia a perder un electrón mas alejado, además potencial de

ionización se define como la energía necesaria para arrancar un electrón de un

elemento, esto quiere decir que sin un elemento es más reactivo será necesaria

menos energía para arrancarle su electrón, y si un elemento es menos reactivo será

necesaria mayor cantidad de energía para poder arrancarle su electrón.

9.De los experimentos realizados, con respecto a los resultados

obtenidos, en cual considera que influye el radio atómico.

La definición de radio atómico nos ayuda a determinar varias propiedades, en la

mayoría de los experimentos se podía explicar el comportamiento de los

elementos, con la idea de la comparación del radio atómico. En los 5 experimentos

esta inmersa el concepto de radio atómico.

10.Compare los elementos sodio y magnesio con respecto a las

propiedades siguientes:



Configuración electrónica:

Sodio: [Ne ] 3 s1

Magnesio: [Ne ] 3 s2

Energía de ionización:

La energía de ionización del Sodio es 0.497 MJ/mol y del Magnesio es 0.899

MJ/mol.

Reactividad ante el agua:

Los metales alcalinos como el Sodio reaccionan vigorosamente con el agua

para producir hidrogeno gaseoso y soluciones de hidróxidos de metales

alcalinos.

El magnesio no reacciona con el agua liquida, pero si lo hace con vapor de

agua para formar oxido de magnesio e hidrogeno.





REFERENCIAS

Página general: www.google.com

http://209.85.207.104/search?q=cache:9gIqJH34imMJ:www.monografias.com/trabajos39/ensayos-via-seca/ensayos-via-seca.shtml+%C2%BFa+que+se+debe+la+coloracion+amarilla+en+la+llama+luminosa%3F&hl=es&ct=clnk&cd=3&gl=pehttp://www.mmsiberica.com/tecnologia.htmhttp://www.airinfonow.org/espanol/html/ed_co.htmlhttp://www.estrucplan.com.ar/Articulos/verarticulo.asp?IDArticulo=1334http://www.scielosp.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0124-00642006000100010&lng=en&nrm=isoMicrosoft Encarta 2008

Material bibliográfico:

Titulo del libro: “Química” – Edición: 7ma edición, Editorial: McGraw – Hill (pág.248 -250)…………………..……….........Autor: Raymond Chang.Titulo del libro: “Química” – Edición: 9na Edición, Editorial: Pearson – Prentice Hall………………………….…………...……..Autores: Brown, LeMay and Bursten. Titulo del libro: "Química General" Edición: 5ta Edición, Editorial: McGraw-Hill (Pág. 348–216–218–174)..……………….....Autor: Whitten Titulo del libro: "Química", Editorial: McGraw - Hill / Interamericana de México………..……………………...…..……..Autor: J. B. Russell.

Titulo del libro: "Química Inorgánica Descriptiva"- Edición: Segunda Edición, Editorial: Prentice Hall…………………....Autor: Geoff Rayner.


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