Objetivo:

Reconocer diferentes sustancias y observar sus propiedades.

Procedimiento:

Observad las siguientes sustancias y contestad a las preguntas.

Sodio (Na):

1. ¿Qué propiedades físicas presenta?

El sodio es un elemento alcalino, muy reactivo. Es un metal blando de color plateado que se corta fácilmente con un cuchillo. Es maleable. Se encuentra formando compuestos de los cuales los más abundantes son numerosas sales como el carbonato o el nitrato de sodio. Es el sexto elemento en abundancia en la corteza terrestre. Se obtiene por la electrólisis del cloruro de sodio fundido. Es muy reactivo con el agua con la que genera rápidamente hidróxido de sodio. Su densidad es inferior a la del agua por lo que flota en ella. Arde espontáneamente si la temperatura es suficiente. El sodio se encuentra en estado sólido aunque muy blando como he dicho anteriormente. Tiene brillo metálico. Es un elemento indispensable para la vida de animales y vegetales.

2. ¿Tiene brillo metálico? ¿Por qué?

Sí, porque los metales, al aislarse y purificarse, adoptan arreglos casi cristalinos y relativamente planos en sus moléculas. La luz que incide sobre ellos es reflejada casi uniformemente, y las moléculas, al estar todas en un plano, actúan como un espejo, y eso le da el brillo característico.

3. ¿Qué ocurre al limpiar la superficie con un cuchillo?

Al cortar con un cuchillo la superficie lo que ocurre es que se ve el brillo metálico pero en seguida se oxida en presencia de oxígeno pues los metales tienden a tener energías de ionización bajas y por tanto se oxidan (pierden electrones) cuando sufren reacciones químicas.

4. Introducimos una pequeña cantidad de Na en un tubo de ensayo y añadimos agua. ¿Se produce reacción? Si es así, ¿qué fenómenos nos lo indican?

Si, el sodio reacciona con el agua formando hidróxido de sodio e hidrógeno. La reacción es exotérmica (desprende calor) por lo que el hidrógeno (mezclado con el aire) suele inflamarse. Si la cantidad de sodio es suficiente, se produce una violenta explosión. Los fenómenos que nos lo indican son el calor desprendido y la explosión. La reacción es la siguiente:

2 Na + 2 H2O -> 2 NaOH + H2

5. Introduce una pequeña cantidad de sodio en agua con unas gotas de fenolftaleína. ¿Qué ocurre? Intenta buscar la explicación a dicho fenómeno. Averigua qué es la fenolftaleína.

La fenolftaleína es un compuesto químico orgánico que se obtiene por reacción del fenol (C6H5OH) y el anhídrido ftálico (C8H4O3), en presencia de ácido sulfúrico. Es un líquido blanco e incoloro. Su punto de fusión es de 4º C. Lo que ocurre al mezclar sodio en agua con fenolftaleína es que se forma un color rosa debido a la fenolftaleína que se utiliza como indicador del pH y en soluciones en presencia de base se forma ese color rosa característico, pero en soluciones ácidas permanece incoloro.

Hierro (Fe)

1. ¿Qué aspecto presenta?

 Es uno de los componentes más comunes y abundantes en la corteza terrestre. Se corroe rápidamente al ser expuesto a una atmósfera húmeda. Es de color blanco y brillo metálico. Es dúctil y maleable. Una propiedad física característica del hierro es su magnetismo; es oxidado con facilidad; arde brillantemente en el oxígeno y cuando está finalmente dividido quema también en el aire, formándose el Óxido magnético.

2. ¿Tiene brillo metálico? ¿Por qué?

Si, todos los metales tienen brillo metálico y el hierro al ser un metal pues tiene brillo metálico.

3. ¿Qué le puede haber pasado por contacto con el aire?

El hierro al exponerse en contacto con el aire lo que le ocurre es que se oxida, para ello se produce una reacción química entre el hierro y el oxígeno del aire y se produce oxido de hierro.

4. Introducimos una pequeña cantidad en un tubo de ensayo y añadimos una disolución de ácido clorhídrico. ¿Qué se observa? ¿Se produce reacción? ¿Se desprende algún gas?

La reacción que ocurre es denominada "redox", el ácido oxida al hierro, produciendo sulfato de hierro, en este tipo de reacciones se produce una transferencia de electrones desde el compuesto que se oxida al que se reduce. Por tanto sí se produce una reacción y se desprende hidrógeno. Se puede observar que al principio se pone verde y cuando se disuelve pues se pone gris, este es el resultado final.

HCl + Fe -------------> FeCl3 + H2

Cobre (Cu)

1. ¿Qué aspecto presenta?

 Es uno de los metales de mayor uso, de apariencia metálica y color pardo rojizo. El cobre se encuentra en estado puro. Su punto de fusión es de 1.083 °C, mientras que su punto de ebullición es de unos 2.567 °C, y tiene una densidad de 8,9 g/cm3. Tiene elevada conductividad del calor y electricidad, resiste a la corrosión, es maleable y dúctil. Debido a su extraordinaria conductividad. El cobre puro es blando, pero puede endurecerse posteriormente. Las aleaciones de cobre, mucho más duras que el metal puro, presentan una mayor resistencia y son de fácil manejo. Las dos aleaciones más importantes son el latón y el bronce. El cobre ocupa el lugar 25 en abundancia entre los elementos de la corteza terrestre. Se encuentra en pequeñas partículas en rocas.

2. ¿Tiene brillo metálico?

Si, ya que todos los metales como he dicho anteriormente tienen brillo metálico. Es una característica propia.

3. Introducimos una pequeña cantidad en un tubo de ensayo y le añadimos una disolución de ácido clorhídrico. ¿Qué se observa? ¿Se produce reacción? ¿Se desprende algún gas?

No si se introduce en un tubo de ensayo cobre y ácido clorhídrico no se produce ninguna reacción ni se desprende ningún gas. No ocurre nada se queda igual que cuando lo echamos.

Magnesio (Mg)

1. ¿Qué aspecto presenta?

El magnesio pertenece al grupo II de los elementos alcalinos térreos. Es un metal blanco plateado, es muy liviano que forma aleaciones de buenas propiedades estructurales con varios metales. Es un metal muy reactivo, desplaza al hidrógeno del agua en ebullición y se quema con el oxígeno con una llama blanca intensa. Su óxido reacciona con el agua de forma fácil y da hidróxido. Se utiliza para obtener muchos metales por reducción de sus compuestos. Reacciona con no metales y ácidos dando lugar a sales. Es un buen catalizador de reacciones orgánicas como la condensación o adición. Su uso más importante es la obtención de compuestos orgánicos. Forma aleaciones con el aluminio, el cinc y el manganeso. Se utiliza para hacer fuegos artificiales.

2. ¿Cómo se presenta en el laboratorio?

En el laboratorio se presenta en forma de cable, enrollado y de ahí se corta el trozo necesario. También se puede encontrar en forma de spaghetti, es decir, como un cable pero largo.

3. ¿Tiene brillo metálico?

Sí, al igual que todos los metales el magnesio tiene brillo metálico.

4. ¿Qué ocurre si lo raspamos con un cuchillo?

Lo que ocurre es que se oxida debido a la presencia de oxigeno, ya que los metales pierden electrones cuando sufren estas reacciones químicas. Al oxidarse desprende luz y calor.

5. ¿Qué ocurre si le acercamos una llama? ¿Se produce reacción química? Si es así, ¿cuáles son los reactivos y los productos?

Se produce una luz intensa, como si fuera un flash. Si se produce una reacción química y la reacción se representa mediante la siguiente fórmula:

2 Mg + O2---» 2 MgO

En esta fórmula los reactivos son el magnesio y el oxígeno y el producto es el óxido de magnesio.

6. Introducimos una pequeña cantidad en un tubo de ensayo y añadimos una disolución de ácido clorhídrico. ¿Se produce reacción? ¿Se libera algún gas?

Sí, en ella reacciona el magnesio con el ácido clorhídrico y da lugar el cloruro de magnesio e hidrógeno gaseoso, por lo tanto, si se libera un gas, el hidrógeno. La fórmula química es la siguiente:

Mg + 2HCl --------> MgCl2 + H2

Aluminio (Al)

1. ¿Qué aspecto presenta?

Se trata de un metal ligero, con una densidad de 2700 kg/m3, y con un bajo punto de fusión (660 °C). Su color es blanco y es buen conductor eléctrico y térmico. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. En estado natural se encuentra en muchos silicatos, tiene alta resistencia a la corrosión. Mediante aleaciones adecuadas se puede aumentar sensiblemente su resistencia mecánica.

2. ¿Tiene brillo metálico?

Como los metales ya mencionados y el resto de metales, tiene brillo metálico ya que es una característica propia de los metales.

3. Introducimos una pequeña cantidad en un tubo de ensayo y añadimos una disolución de ácido clorhídrico. ¿Se produce reacción?

Si se produce reacción y se puede representar mediante la siguiente fórmula, dónde se pueden observar los reactivos y el producto. Se desprende hidrógeno.

Al + HCl ====== AlCl3 + H2

Cinc (Zn)

1. ¿Qué aspecto presenta?

Es un metal que arde con llama verde azulada. El aire seco no le ataca, pero en presencia de humedad se forma una capa superficial de óxido o carbonato básico que aísla al metal y lo protege de la corrosión. No se puede endurecer por acritud. Es un metal blanco azulado, tiene densidad 7.14 g/cm3, su punto de fusión es de 419.4 ºC, el de ebullición es 907ºC. Es un metal rugoso y moldeable.

2. ¿Tiene brillo metálico?

Si tiene brillo metálico ya que es un metal.

3. Introducimos una pequeña cantidad en un tubo de ensayo y añadimos una disolución de ácido clorhídrico. ¿Se produce reacción? ¿Se libera algún gas?

Si se produce una reacción y lo que ocurre es que el cinc que oxida y burbujea. Se desprende un gas que es el hidrógeno. Se representa mediante la siguiente fórmula:

Zn + 2 ClH = Zn Cl2 + H2

Mercurio (Hg)

1. ¿Qué aspecto presenta?

Es un metal líquido a temperatura ambiente, es brillante, denso, de color blanco plateado. Es ligeramente volátil a temperatura ambiente, y sometido a una presión de 7.640 atmósferas se transforma en sólido. Es resistente a los álcalis. Tiene un punto de fusión de -39 °C, un punto de ebullición de 357 °C y una densidad de 13,5. Se encuentra en estado puro o combinado con plata en pequeñas cantidades, pero es más frecuente encontrarlo en forma de sulfuro, como el cinabrio. El mercurio se combina con todos los metales comunes, excepto hierro y platino, formando aleaciones llamadas amalgamas.

2. ¿Tiene brillo metálico?

Sí, ya que todos los metales tienen brillo metálico, es una propiedad que los caracteriza.

Materiales y Reactivos:

Los materiales usados para llevar a cabo esta práctica han sido una gradilla en la que hemos colocado los tubos de ensayos en los que hemos realizado las reacciones. Los reactivos han sido acido clorhídrico, mercurio, cinc, aluminio, cobre, magnesio, hierro y sodio.

Desirée Romero Sánchez - 1º Bachillerato D