V.- Cálculos y resultados:

4.1.- Los átomos no se alteran en las reacciones químicas: Se precipito, inicialmente la solución de celeste (CuSO4), al agregar el NaOH se torna blanquecina y al suministrarte calor se observa la formación de un precipitado negro, esto no representa el CuO.

CuSO4 + NaOH -------- Na2SO4 + Cu(OH)2

Cu (OH)2 + Calor ------- CuO

4.2.-Saltos cuánticos del electrón:

Muestra Color de la Llama Rango (λ) ProbableCuSO4 verdoso 5600 A ̊�BaCl2 Amarillo 5900 A �SrCl2 Rojo 7600 A �NaCl Naranja 6300 A ̊�CaCl2 Rojo Naranja 6300- 7600 A ̊�KBr Violeta 3800 A �

4.3.- Evidencia de los electrones:

El paso de los electrones proporcionara energía eléctrica (transformación de energía química a energía eléctrica). Otra realidad muy parecida es la celda, o pila de Daniel.

VI.- Conclusiones:

1. Los átomos están no sufren alteración aun participando en una reacción química. Es decir solo sufren un reordenamiento, estos circulan usando su nube electrónica

2. Los elementos de un compuesto se identifican por su coloración de la luz de la llama puesto que cada elemento emite un color y longitud de onda característico

3. los espectros de emisión que proporcionan cada compuesto es único y permite su identificación por medio de análisis digitales, ejemplo de ello son los análisis por espectrofotometría molecular y/o atómica.

VI.- Recomendaciones:

Al momento de realizar el calentamiento de cualquier solución en un tubo de ensayo, tener en cuenta que la boca del mismo debe estar dirigida hacia un espacio donde no se encuentren personas, de esta manera evitar que los vapores o la solución salgan disparada.Realizar con mucho cuidado los ensayos a la llama, evitando estar cerca de los vapores que expiden las muestras analizadas.

VII.- Cuestionario:

7.1. ¿Como podríamos destruir o alterar el átomo de un elemento?

Es imposible destruir un átomo, es indestructible, esto puede suceder en una bomba atómica, los neutrones, protones, y electrones de un átomo se destruyen y se transforman en radiaciones, también sucede todo el tiempo en el sol, por las altas temperaturas; en general no se destruye la materia; solo se transforma. Para alterar el átomo de un elemento puede ser con temperaturas muy elevadas o con radiación.

7.2. ¿Por qué los metales brillan cuando reciben la luz?

Porque en los metales, los electrones de los átomos no están unidos a un átomo en particular, sino que pueden vagar libremente con muy pocas restricciones por el material. Es por esta razón que los metales son buenos conductores de electricidad y calor cuando la luz incide en un objeto de metal y pone a vibrar estos electrones libres, su energía no rebota en un átomo a otro en el material, sino que se remite como luz visible. Percibimos esta luz remitida como un reflejo. Por esta causa los metales brillan.

7.3. ¿Cual es el fundamento de los avisos luminosos de diferentes colores? El fundamento de los avisos luminosos de diferentes colores o llamados " Luces de

Neón". El cual es un término genérico para la emisión atómica en la que participan los gases nobles.

Las lámparas de Neón se utilizan en el arte, la publicidad e incluso las balizas de aviación. Se fabrican llenando con gas de Neón, a baja presión, tubos de vidrio en los que previamente se ha hecho el vacio. Al aplicar electricidad, una corriente fluye a través del gas entre los dos electrodos encerrados dentro del tubo. El Neón forma una banda luminosa entre los dos electrodos.

7.4. ¿Qué es un espectro?, ¿Cómo se produce?, ¿Qué relación existen entre los espectros y la estructura de los átomos?

Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir observar espectros, permiten realizar medidas sobre el mismo, como son la longitud de onda (λ), la frecuencia (۷) y la intensidad de radiación.

El espectro mas familiar en la naturaleza es ese esplendido espectáculo, el arco iris; que

se produce cuando la luz del sol rebota alrededor dentro de cada una de millones de gotas de lluvia y en el proceso es fraccionada en sus colores constituyentes.

Cuando un químico, físico o astrónomo quiere examinar una fuente de luz, puede utilizar un prisma triangular de vidrio, o mas comúnmente en la actualidad, un dispositivo llamado una " rejilla de difracción ", para dispersar la luz en un espectro. El aparato completo para hacer este trabajo, se llama un espectrógrafo (si el espectro es registrado fotográficamente, o por algún medio distinto del ojo).Todos los espectrógrafos modernos utilizan rejillas de difracción; el resultado final sin embargo, es bastante similar al producido por un prisma, cuya acción podría resultar mas familiar.

La relación que existe entre los espectros y la estructura de los átomos esta en los niveles energéticos, cuando le das energía a un electrón de un átomo este se excita y "salta a un nivel de mayor energía", cuando este electrón vuelve a su nivel original la energía absorbida es liberada en forma de luz y esa luz que libere cada electrón es la forma de espectro.

7.5. ¿Qué es, como funciona y cual es la importancia de un Espectrofotómetro?

Un espectrofotómetro es un instrumento usado en el análisis químico que sirve para medir, en función de la longitud de onda, la relación entre valores de una misma magnitud fotométrica relativos a dos haces de radiación y la concentración o reacciones químicas que se miden en una muestra. También es utilizado en los laboratorios de química para la cuantificación de sustancias y microorganismos.

Hay varios tipos de espectrofotómetros, puede ser de absorción atómica o

espectrofotómetro de masa y visuales. Este instrumento tiene la capacidad de proyectar un haz monocromático a través de

una muestra y medir la cantidad de luz que es absorbida por dicha muestra. Esto le permite al operador realizar dos funciones:

1.- Dar información sobre la naturaleza de la sustancia en la muestra. 2.- Indicar indirectamente que cantidad de la sustancia que nos interesa esta presente

en la muestra.

IX.- Bibliografía:

William S. Seese / G. William Daub. Química. Frank Bresia "Fundamento de química". http://www.buenastareas.com . http://fisica2001.com

PRACTICA 05-2:

IV.- Procedimiento experimental:

V.- Cálculos y resultados:

4.1.- "Semejanza de propiedades químicas de elementos del grupo IIA y su compuesto":

En los tres tubos se forma un precipitado blanco, totalmente insoluble incluso agregándole mas agua.

TUBO 01: CaCl2 +Na2 (CO)3 ------ Ca (CO3) + 2NaCl Ca (CO3) + 2NaCl + H2O ------- Ca (CO3)

TUBO 02 SrCl2 + Na2 (CO)3 ------- Sr (CO3) + 2NaCl Sr (CO3) + 2NaCl + H2O --------- Sr (CO3)

TUBO 03 BaCl2 + Na2 (CO)3 -------- Ba (CO3) + 2NaCl Ba(CO3) + 2NaCl + H2O-------- Ba(CO3)

4.2.- "Solubilidad de los compuesto de los elementos del grupo VIIA en un solvente"

TUBO 01: NaClO + HCl + C6H6 = Precipitado de color amarillento lo cual indica que el cloro es soluble en el benceno.

TUBO 02: KBr + HCl + C6H6 = Precipitado de color anaranjado por lo tanto el bromo e soluble en el benceno

TUBO 03: Lugol + H2O + C6H6 = Precipitado de color rojizo lo cual indica que el yodo contenido en el lugol es soluble en el benceno.

VI.- Conclusiones:

FIGURA Ca, Sr y Ba

Los elementos de un mismo grupo tienen propiedades químicas y físicas semejantes

Los metales son buenos conductores del calor y la electricidad.

Utilizando la solubilidad de los compuestos es posible separarlos, y asi facilitar los procesos en la industria.

VII.- Recomendaciones:

Se debe rotular los reactivos.

Al momento de trabajar con el hipoclorito de sodio y el acido clorhídrico concentrado hacerlo en un lugar ventilado o una campana de extracción, evitando así aspirar los vapores de estas sustancias reaccionantes.

VIII.- CUESTIONARIO:

8.1.- Explique los términos:

Energía de ionización: se define como la cantidad mínima de energía que hay que suministrar a un átomo neutro gaseoso y en estado fundamental para arrancarle el enlazado con menor fuerza, es decir, mide la fuerza con la que esta unido el electrón al átomo.

Afinidad electrónica: La afinidad electrónica es la cantidad de energía absorbida por un átomo aislado en fase gaseosa para formar un ion con una carga eléctrica de -1. Si la energía no absorbida, sino liberada en el proceso, la afinidad electrónica tendrá, en consecuencia, valor negativo tal y como sucede para la mayoría de los elementos químicos; en la medida en que la tendencia a adquirir electrones adicionales sea mayor, tanta más negativa será la afinidad electrónica. De este modo, el flúor es el elemento es el elemento que con mayor facilidad adquiere un electrón adicional, mientras que el mercurio es el que menos.

Electronegatividad: La electronegatividad es una medida de la fuerza de atracción que ejerce un átomo sobre los electrones de otro en un enlace covalente. Los diferentes valores de electronegatividad se clasifican según diferentes escalas, entre ellas la escala de Pauling y la escala de Mulliken.

En general, los diferentes valores de electronegatividad de los átomos determinan el tipo de enlace que se formara en la molécula que los combina. Así, según la diferencia entre las electronegatividades de estos se puede determinar (convencionalmente) si el enlace será, según la escala de Linus Pauling:

Iónico (diferencia superior o igual a1.7) Covalente polar (diferencia entre 1.7 y 0.4) Covalente no polar (diferencia inferior a 0.4)

Cuando mas pequeño es el radio atómico, mayor es la energía de ionización y mayor la electronegatividad y viceversa.

Reactividad: la reactividad química de una sustancia o de una especie química es la capacidad de reacción que presenta ante otros reactivos.

Se puede distinguir entre reactividad termodinámica y la reactividad cinética. La primera distingue entre si la reacción esta o no favorecida por entalpia (competencia entre energía y entropía). La segunda decide si la reacción tendrá lugar o no en una escala de tiempo dada. Así, hay reacciones permitidas por termodinámicas (como la combustión de grafito en presencia de aire), pero que están bloqueadas por cinética.

8.2. Describir: La Distribución y abundancia de los elementos químicos en la cortera terrestre, aire, agua.

Los elementos químicos existentes en la naturaleza son 92 y pueden presentarse en estado gaseoso, líquido o solido. De su unión esta formada toda la materia que observamos en el Universo.

Elementos químicos son por ejemplo: el hidrogeno, el helio, el oxigeno, el hierro, el uranio.

Para tener una amplia idea de los elementos químicos principales que están presentes en la vida, se plantean 30 elementos distintos a continuación:

Carbono (C): Algunos la consideran la estructura fundamental de la vida, ya que es un elemento muy energético que proporciona grandes cantidades de energía a los seres que la consumen. El carbono forma azucares, como podemos apreciar el nombre "carbohidratos" o hidratos de carbono, también lípidos, como en los glicéridos. En conclusión, el carbono es un elemento demasiado presente en la naturaleza y de gran ayuda para los seres vivos.

Hidrogeno (H): El Hidrogeno es un gas inestable de la materia que esta muy presente en los seres vivos. Para empezar, forma el agua, y todos o la mayoría de los seres vivos tiene agua. EL hidrogeno en forma de gas casi no se presenta en los seres vivos, ya que el mismo al ser muy inestable, siempre vendrá combinado con otros elementos.

Oxigeno (O): Este elemento también es fundamental en todo ser vivo y en el estudio de la biología. Todos ser vivo aerobio necesita del oxigeno para eliminar el exceso de carbono en el organismo, y alimentar a las células, proceso conocido por la respiración. El oxigeno también es importante porque forma compuestos nutritivos que alimentan a muchos seres vivos.

Nitrógeno (N): Al igual que los ya mencionados, el nitrógeno también es muy vital para los organismos, lo encontramos en la orina animal (ciclo de nitrógeno) y en las hojas de las plantas (fotosíntesis). El nitrógeno esta en los ciclos que realizan los seres vivos, en un elemento nutritivo.

Fosforo (P): E l fosforo es un elemento fundamental en todo ser vivo, pero quisiera hablar de los problemas ecológicos (dentro del campo de estudio de la biología )que ocasiona el fosforo como sirve de alimento para las plantas se utiliza en la elaboración de fertilizantes, pero el uso inadecuado del fosforo causa la erosión del suelo, y diversas alteraciones al suelo.

Potasio (K): Esta en muchas plantas, como el plátano. Forma glucógeno, reafirmándolo, transforma en glucógeno para los músculos, por lo que al ser comido por los animales, los nutre y evita los calambres frecuentes.

Azufre(S): El azufre cuando no tiene u uso adecuado provoca daños a los seres vivos, como cuando se expulsa en grandes cantidades, produce la lluvia acida, que es mala para los seres vivos. Este elemento como los demás en exceso provoca daños en los seres vivos.

Calcio (Ca): El calcio por ejemplo, en el ser humano forma estructuras de soporte y el sistema locomotor, por lo que este elemento se encuentra en grandes proporciones del ser humano. Muchos otros seres como las plantas y animales (mamíferos: vacas) la tiene en grandes cantidades, un elemento en grandes cantidades en los seres vivos.

Magnesio (Mg): El magnesio es una metal muy abundante en la naturaleza representa el 2.09% aproximadamente, en la que aparece formando parte de de un gran numero de compuestos químicos, como magnesita, dolomita, carnalita, asbesto, olivino, brucita, talco, serpentina, etc. En el agua del mar ocupa el segundo lugar-el primero es para el sodio-, alcanzando una concentración de 1.27g/l, también se encuentra, aunque en cantidades infimas, formando parte de la estructura orgánica de todos los seres vivos, tanto animales como vegetales. Por ello, es uno de los 22 elementos químicos llamados "bioelementos" o "elementos biogenético .

Flúor (F): Es el elemento más electronegativo, por lo tanto es uno de los elementos que más tienden a reaccionar con el medio. Para el estudio de ciertos tipos de huesos como las dentaduras (puede abarcarlo la odontología en el apoyo de la biología) o esmaltes óseos, es indispensables conocer sus concentraciones en los distintos seres para el realizar análisis.

Cobre (Cu): Es un metal pesado que se encuentra de manera mínima en un ser vivo, ya que en su condición de metal es toxico si se presenta en grandes cantidades. El cobre también, sienta bases en la mineralogía, y la aplicación de esta al medio. No obstante, el cobre como va. También esta dentro dela electroquímica, y esta aporta grandes estudios que auxilian a la biología.

Zinc (Zn): Es un compuesto abundante en el océano, ya que las sales marinas están compuestas por varios compuestos, entre ellos en zinc, que es vital para la preservación de escamas en los animales, distintas funciones dependiendo del zinc en diversas algas, puede entrar al estudio de las diversas especies biológicas clasificadas.

Aluminio (Al): Existe entre muchos nutrientes orgánicos en forma de silicatos de aluminio, no debe ser ingerido con exceso, provoca malestares o hasta enfermedades crónicas, pero hay que tener que el aluminio esta en el estudio de la biología por que se presenta no solo en los seres vivos, sino en los minerales (mineralogía), también lo estudia la biología para definir conceptos básicos y la relación con el hombre y su medio.

Hierro (Fe): Es un elemento rojizo de gran importancia para la vida. El hierro es un elemento que nutre a los glóbulos rojos de la sangre en todo ser vivo, si se carece de hierro, la anemia es producida, por los que es difícil la supervivencia. El hierro ha sido objeto de estudios de la

biología para comprender la evolución de las células, necesitan de metales especiales para su fortalecimiento.

Silicio (Si): Este elemento ha causado mucha controversia en campos un poco fuera de la biología. ¿No lo cree?, pues la vida se ha estado buscando en los meteoritos, y se ha detectado presencia de carbono y de silicio, son muy fundamentales en las células primitivas, se piensan que viven estos elementos en cristales de hierro, entraría en la zona de problemas tecnológicos de la biología.

Bario (Ba): Es un elemento que se encuentra en las células pero sobre todo en la pigmentación (aunque usted no lo crea). La biología debe determinar las especies dependiendo del color de piel, la raza, si es pura, impura, por la genética se nivelan diversas concentraciones de bario en el cuerpo, etc.

Estroncio (Sr): Es un elemento que afecta a la atmosfera, por lo que hay que conocer que sustancias o que seres contienen el elemento para estudiarlo y evitar la contaminación atmosférica, el estroncio además, forma parte del agua de mar, es uno de los pocos elementos que no se encuentran compuestos en el agua de mar.

Rubidio (Rb): Es un metal alcalino que reacciona mucho, es inestable. Dentro de muchas reacciones se desprende de calor, y el calor puede aportar grandes aportaciones al cuerpo, elevar la temperatura para quemar calorías, las dietas y nutrición que lo abarca la biología.

Litio (Li): Es un elemento que se oxida con facilidad, y mas estando en combinación con los organismos, por eso la existencia de antioxidantes nos ayudan ano desaparece este bioelemento de nuestro organismo, y la biología debe estudiarlo para conocerlo y preservarlo en el hombre.

Plomo (Pb): Es un de los metales que contribuye a la fortificación de ciertos órgano o estructuras Oseas. Tenemos como exceso de plomo en las personas el ennegrecimiento de encías por ejemplo, la biología estudia el rango en que este elemento puede estar en las personas.

Sodio (Na): Por si solo es un elemento dañino para la salud, pero si esta junto con otros elementos, sus propiedades modifican y es beneficial para los seres vivos. Por esto la biología debe recurrir a su estudio para entablar bienes y males de este elemento, la ecología puede estar inmersa, relación del ser con el medio, el sodio forma parte del medio.

YODO (І): Sirve mucho en la composición del Lugol, un identificador de almidones, ayuda a identificarlo junto con el potasio cambiando su color. La biología se apoya en sustancias como estas para la observación microscópica, microbiología, citología.

Cloro (Cl): Es un gas que al combinarse con el elemento como el sodio forma sales minerales que sirven de nutrimentos en los seres vivos. E n forma salina forma protección de huesos, nutre las células del organismo. En el medio ambiente el cloro que sirve de circulación en los ciclos de elementos variados. Su principal función biológica es la formación de sales.

Germanio (GE): Este elemento aporta grandes estudios a la biología marina, puesto que se ha descubierto la presencia de este elemento en el agua de mar en pocas cantidades, y que los peces necesitan un poco de estos elementos en sus escamas, y otras especies de igual forma para los tejidos.

Titanio (Ti): Forma y nutre a las bacterias marinas conocidas como plancton, que alimenta a diversas especies. El estudio de la presencia de titanio en los seres vivos nos sienta bases para descifrar los contenidos de las células. Muchos organelos tienen en pocas cantidades el titanio, por eso cuando mueren, existe presencia de oxido de titanio, ya que el titanio restante se mezclo con el agua del organismo, se encuentra en pocas cantidades.

Manganeso (Mn): Nos sirve en un aspecto para estudiar sus reacciones con el agua, cuando el manganeso esta en contacto con el agua, cambia de sabor y el olor de la misma, nos sirve para el estudio mas detallado del agua en ciertas zonas y que aporta a la biología el tratamiento del agua, para la fisiología humana por ejemplo, o la homeostasis, equilibrio del cuerpo con el medio acuoso.

Boro (B): Es un elemento toxico para el organismo, y dependiendo de la contaminación (problemas ecológicos) puede presentarse en el aire, es por eso que la biología debe estudiar y proponer algún anticuerpo, bastante soluciones no específicamente del ser vivo, sino del entorno.

Radio (Ra): Es el que ha dado la pauta para el descubrimiento de la radioactividad, y esta nos ha dado grandes aportaciones a la biología, nos ha resuelto muchos problemas con relación a la genética, etc.

Cadmio (Cd): Es un elemento que se ha encontrado en la alimentación básica marina, puesto que todos los seres marinos lo presentan en su composición, y lo han tenido a través de su propia evolución. Es un elemento muy importante de estudio dentro de la hiteología marina.

8.3.- Explique porque ciertos elementos y compuestos presentan el fenómeno de anfoterismo.

El anfoterismo es la capacidad que tiene un compuesto en ganar o perder "basicidad" en función del pH. Por ejemplo el aluminio es capaz de estar en forma de Al+3 en medios muy ácidos a estar en medios neutros en forma de Al (OH)3 y en medios muy básicos en forma de [Al (OH)6]3. El porque de estos quizás lo mas difícil de explicar, si es que tiene una explicación, digamos que muchos elementos, sobretodo metales presentan esa capacidad de disolverse bien en ácidos y en bases formar hidróxidos por tanto este fenómeno no se da en unas pocas moléculas, sino que se da en muchos elementos de la tabla periódica pero algunos elementos concretos como es el caso de aluminio es tan exagerado que son estos los que se consideran anfóteros. Con esto quiero decir que este fenómeno se da en elementos metálicos, principalmente por que los orbitales "d" facilitan la formación de complejos, se da mejor en elementos con más carga, cargas 2 y 3 están más favorecidas. El caso del agua es un caso especial en que forma: H3O+ <---> H2O <---> OH- en función del pH.

Para darse cuenta de este fenómeno necesita una serie de condiciones como es la carga, los orbitales "d" para formar complejos fácilmente, ser soluble en agua y supongo que algunas mas que solo lo cumplen unos pocos.

8.4. Explique porque el hidrogeno, a pesar de ser un NO METAL, esta colocado en la tabla periódica en el grupo de los metales alcalinos.

La tabla periódica actual esta agrupada de acuerdo al orbital atómico que esta llenando en cada átomo. Las dos primeras columnas (Metales alcalinos y alcalinos térreos) se encuentran llenando el orbital "s", los metales de transición se encuentran llenando el orbital "d", los grupos III A a VII A y los gases nobles (que tiene todos sus orbitales completos) se encuentran llenando el orbital "p", los actínidos y lantánidos se encuentran llenando en orbital "f". Como el Hidrogeno esta llenando el orbital "s" con un electrón, entonces se coloca en el grupo I A, donde esta llenándose el orbital " s" con un electrón, además; en ciertas condiciones el Hidrogeno actúa como un metal.

8.5. Explique la razón o razones que justifican que los elementos Alcalinos y Halógenos no se encuentren en estado libre en la naturaleza.

Los metales alcalinos, litio, sodio , potasio , rubidio, cesio y franco integran el grupo 1 de la tabla periódica.

Deben su nombre a la basicidad (alcalinidad) de sus compuestos.

Los alcalinos no existen en estado libre debido a su actividad química y constituyen casi el 5% de la composición de la corteza terrestre (especialmente sodio y potasio).

Los halógenos son elementos que no se encuentran en estado libre porque son elementos con estructuras atómicas muy complejas además que son peligrosos. Por ejemplo. El flúor en estado puro es un gas muy toxico y asfixiante. Su mineral principal es la fluorita. Su único uso industrial es mediante fluoruro de sodio.

El cloro también es un gas amarillento muy venenoso y volátil. Además de que es muy difícil aislarlo puro de minerales como la carnalita. Mayormente su uso comercial se extrae con una reacción del magnesio sobre un compuesto clorado. El yodo es un NO-METAL toxico en su forma pura emite un gas violáceo además de ser un elemento corrosivo puede causar daño a la piel. Puro causa daño a la mucosa y a los ojos.

El bromo es un liquido muy venenoso y volátil que se extrae de las salmueras marinas. Un liquido rojo que produce vapores asfixiantes es peligroso para el tejido humano y sus vapores irritan los ojos y la garganta. El Ástato es un elemento radiactivo presente a nivel molecular atómico en minerales de uranio jamás se ha aislado cantidades visibles pertenece a la cadena de decaimiento del uranio y el torio. Es un elemento muy radiactivo y solo tienen una vida media de 8 horas.

IX.- Bibliografía:

http/www.elergonomista.com http/www.mitecnologico.com