REACTIVIDAD DE LOS METALES

CON AGUAGrupo 746. Equipo 6:Bautista Vera JavierGarcía Galindo MónicaMartínez Hirales Abigail AdrianaMojica García Isabel

Reactividad de los metales con aguaINTRODUCCIÓN El fundamento experimental de la tabla periódica de los

elementos es la ley periódica: algunas propiedades se repiten periódicamente cuando los elementos se disponen en orden creciente de número atómico. El fundamento teórico es que las propiedades de un elemento están relacionadas con la configuración electrónica de sus átomos y los elementos de un mismo grupo de la tabla periódica tienen configuraciones similares.

El carácter metálico y no metálico de los átomos puede relacionarse con un conjunto de propiedades atómicas. En general, se asocian con los metales los radios atómicos grandes y las energías de ionización bajas y con los no metales los radios atómicos pequeños, las energías de ionización altas y las afinidades electrónicas con valores negativos grandes.

OBJETIVOSElaborar una hipótesis que relacione la posición de los metales en la tabla

periódica con su actividad química: Los elementos reaccionarán con más facilidad entre más abajo y a la

izquierda estén en la tabla periódica.Elaborar una hipótesis que relacione la actividad de los metales con el

radio atómico: Cuanto mayor sea el radio atómico del elemento, mayor será su

reactividad, y cuando su radio atómico sea menor su reactividad también lo será.

Elaborar una hipótesis que relacione la energía de ionización y la actividad química:

A menor energía de ionización mayor es la reactividad del metal. La energía de ionización disminuye a medida que aumenta el numero atómico.

Verificar experimentalmente sus hipótesis al hacer reaccionar metales con agua.

MATERIAL Y EQUIPO Metales: Na, K, Mg, Ca, Sr, Al, Sn, Pb, Fe, Cu, Zn Fenolftaleína Agua destilada Materiales:2 vasos precipitados 1 mechero10 tubos de ensayo 1 pinzas para tubo de ensayo1 gradilla 1 cronómetro Cerillos

PROCEDIMIENTO En un vaso de precipitado medir 20 ml de agua destilada agregar 2 gotas

de fenolftaleína, agregar un pedazo pequeño (del tamaño de una lenteja) de potasio metálico, al que se ha eliminado con un papel los residuos de petróleo que hay sobre su superficie.

En un vaso de precipitado medir 20 ml de agua destilada agregar 2 gotas de fenolftaleína, tapa con un vidrio e reloj el vaso y levantándolo un poco por un lado, agregar un pedazo pequeño (del tamaño de una lenteja) de sodio metálico y volver a tapar rápidamente. Levantar un poco el vidrio y acercar un cerillo encendido. Observa y toma el tiempo en que tardó en aparecer la coloración rosada. Describe tus observaciones

En 9 tubos de ensayo depositar 7 ml de agua destilada y dos gotas de fenolftaleína. Uno por uno se le hará el siguiente tratamiento: Agregar para el pedazo de metal, tapar con el dedo la boca del tubo. Hasta que cambie de color destapar y acercar el cerillo encendido. Observa y toma el tiempo en que tardó en aparecer la coloración rosada. Describe tus observaciones.

Si con agua fría no reaccionaron alguno de los metales, someterlos a calentamiento lento hasta que se observe cambio de color y acerque el cerillo encendido.

RESULTADOS Describe en forma de párrafo tus observaciones de manera coherente

para cada uno de los metales.

Para el primer metal que es el sodio, su reacción fue al instante, pero para que este se deshiciera pasaron 33 segundos.

Para el metal Potasio, su reacción fue instantánea a temperatura ambiente, para que este lograra deshacerse transcurrieron 4 segundos.

Con el Magnesio para su reacción tomó un minuto a temperatura ambiente y la coloración no cambio demasiado, se tuvo que poner a fuego y la reacción se inició en 12 segundos.

El Aluminio a temperatura ambiente no reacciono instantáneamente se esperaron 3 minutos, sin embargo no cambio su coloración. Al igual que el magnesio se tuvo que poner a fuego y en 30 segundos se noto su reacción. Se le agregó acido clorhídrico y este se tornó transparente.

En el Estaño no hubo ninguna reacción.

Con el metal Plomo su reacción demoró 2 min. con 20 seg. puesto al fuego.

TABLA DE RESULTADOS Organiza tus resultados en una tabla en la que los elementos metálicos

se ordenen de mayor a menor reactividad.

METAL TIEMPO DE REACCIÓN

SODIO La reacción fue instantánea. Tardó 33 segundos en finalizar.

POTASIO Reaccionó al instante.Tardó 4 segundos en finalizar.

MAGNESIO En temperatura ambiente la reacción inició al minuto , en el fuego tardó 12 seg.

ALUMINIO No reaccionó a temperatura ambiente. Le llevó 3 min. con

30 seg. reaccionar al fuego. Reaccionó con el HCl.

ESTAÑO No se obtuvo ninguna reacción.

PLOMO Reaccionó a los 2:20 minutos en el fuego.

ANÁLISIS DE RESULTADOS Escribir las reacciones en forma simbólica para cada

elemento, indicando: reactivos y productos, estado o presentación en la que se encuentran reactivos y productos

Na(s) + H₂O(l) NaOH(ac) + H₂(g) K(s) + H₂O(l) KOH(ac) + H₂(g)Mg(s) + H₂O(l) Mg(OH)₂(ac) + H₂(g) Mg(s) + H₂O(l) + Mg(OH)₂(ac) + H₂(g)Al(s) + H₂O(l) + Al(OH)₃ + H₂(g)Al(s) + HCl(ac) Al₇Cl₃(ac) + H₂(g)Pb(s) + H₂O(l) + Pb(OH)₄ + H₂(g)

Papel de condiciones de reacción

Sodio: este metal al momento de reaccionar se encontraba en agua a temperatura ambiente

POTASIO: la reacción que tuvo este metal fue también a temperatura ambiente y fue un poco más rápida que la del sodio.

MAGNESIO: las condiciones en las que este metal pudo hacer reacción fue a temperatura ambiente y con el calor del fuego, a temperatura ambiente tardó más en reaccionar que exponiéndolo al fuego.

ALUMINIO: este metal al reaccionar estaba expuesto al fuego, ya que a temperatura ambiente este tardó mucho más y solo se obtuvo poca reacción

PLOMO: este metal se encontraba expuesto al fuego al hacer reacción, pero tardó aproximadamente 1 minuto para hacerlo

Tipos de reaccionesNa(s) + H₂O(l) NaOH(ac) + H₂(g) (desplazamiento) K(s) + H₂O(l) KOH(ac) + H₂(g) (desplazamiento)Mg(s) + H₂O(l) Mg(OH)₂(ac) + H₂(g)(desplazamiento) Mg(s) + H₂O(l) + Mg(OH)₂(ac) + H₂(g) (desplazamiento)Al(s) + H₂O(l) + Al(OH)₃ + H₂(g) (desplazamiento)Al(s) + HCl(ac) Al₇Cl₃(ac) + H₂(g) (desplazamiento)Pb(s) + H₂O(l) + Pb(OH)₄ + H₂(g) (desplazamiento)

conclusiones Con las pruebas que ya se hicieron se

mostró que la hipótesis es cierta entre más grande sea el radio atómico del metal tendrá mayor reacción y a menor radió atómico tendrá una menor reacción.

Analizar las causas del comportamiento de cada uno de los metales, haciendo uso de los valores de radio atómico, energías de ionización.( relaciones causa efecto)

Analizar el papel de las condiciones de reacción.

Analizar el patrón de comportamiento que exhiben las reacciones y determinar a qué tipo pertenecen.

Estas evidencias confrontarlas con las hipótesis y

establecer los argumentos que comprueben o rechacen la hipótesis. Elaborar las conclusiones.