UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICOCOLEGIO DE CIENCIAS Y HUMANIDADES

PLANTEL NAUCALPAN

PRACTICA REACTIVIDAD DE LOS METALES

PROFESOROSVALDO GARCIA GARCIA

ALUMNOSAGUIRRE ALVAREZ MELINA YATZIRI

CASTRO MARTIN MARIANOSEPULVEDA RAMOS JOCELYN ITZEL

VEGA ROA DIANA VIANEY

GRUPO 785

INTRODUCCIÓN

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.

OBJETIVOS

•Elaborar una hipótesis que relacione la posición de los metales en la tabla periódica con su actividad química.

•Elaborar una hipótesis que relacione la actividad de los metales con el radio atómico.

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

•Verificar experimentalmente sus hipótesis al hacer reaccionar metales con agua.

HIPOTESIS

o Los metales que están mas a lado derecho tienen menor reactividad química.

o Los metales de lado izquierdo inferior tienen mayor radio atómico, por lo tanto menor reactividad química.

o Los metales de lado derecho de la tabla periodica tienen mayor energía de ionización por lo tanto menor reactividad química

MATERIAL Y EQUIPO Metales: Na, K, Mg, Ca, Al, Sn, Pb,Cu, Zn

Materiales:2 vasos precipitados 1 parrilla electrica10 tubos de ensayo 1 pinzas para tubo de ensayo1 gradilla Cerillos1 cronómetro Fenolftaleína Agua destilada

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.

K (potasio)Al agregar un pedazo de potasio metálico en un vaso de precipitado con agua destilada y fenolftaleína cuando estos entraron en contacto se libero una chispa y el potasio empezó a reaccionar y a entrar en efervescencia, esta reacción libero humo blanco, y se observa que inmediatamente la fenolftaleína se colorea de rosa intenso, además de desprender gases y producir explosiones.

Na (sodio)Al agregar un pedazo de sodio metálico en un vaso de precipitado con agua destilada y fenolftaleína la reacción fue que no se emitió chispa al momento de entrar en contacto el sodio  empezó a reaccionar de manera mas lenta que el potasio y entro en efervescencia , se libero humo blanco a baja velocidad. 

Mg (magnesio)

•En un tubo con agua destilada y fenolftaleína , se le agrego un pedazo de Mg , cuando entraron en contacto, el tiempo que se llevaron en reaccionar fue de 15 segundos, el agua comenzó a tener un tono rosa intenso, al fuego la tonalidad rosa se producia con mas rapidez, y con HCl el color cambiaba a transparente (estado normal) y provocaba efervescencia

Ca (calcio)En un tubo con agua destilada y fenolftaleína , se le agrego un pedazos de Ca , cuando entraron en contacto, el tiempo que se llevaron en reaccionar fue de 2 segundos, el agua comenzó a tener un tono rosa intenso y con HCl el color regresaba a su estado normal (transparente)

Al (aluminio)

En un tubo con agua destilada y fenolftaleína , se le agrego un pedazos de Al, cuando entraron en contacto no ocurrió nada, se opto por acercarle a fuego y siguió sin reacción alguna, por ultimo se le agrego HCl y el tiempo que se llevaron en reaccionar con este fue de 5 segundos, se observo efervescencia.

Sn (estaño)En un tubo con agua destilada y fenolftaleína , se le agrego un pedazos de Sn, cuando entraron en contacto no ocurrió nada, se opto por acercarle a fuego y siguió sin reacción alguna, por ultimo se le agrego HCl donde seguia sin reaccion alguna.

Pb (plomo)En un tubo con agua destilada y fenolftaleína , se le agrego un pedazos de Al, cuando entraron en contacto no ocurrió nada, se opto por acercarle a fuego y siguió sin reacción alguna, por ultimo se le agrego HCl y el resultado fue el mismo.

Cu (cobre) En un tubo con agua destilada y fenolftaleína , se le agrego un pedazos de Al, cuando entraron en contacto no ocurrió nada, se opto por acercarle a fuego y siguió sin reacción alguna, por ultimo se le agrego HCl y el resultado siguió siendo negativo.

Zn (zinc )

En un tubo con agua destilada y fenolftaleína , se le agrego un pedazos de Zn, cuando entraron en contacto no ocurrió nada, se opto por acercarle a fuego y siguió sin reacción alguna, por ultimo se le agrego HCl y el tiempo que se llevaron en reaccionar con este fue de 1 segundo, se observo efervescencia y desprendimiento de gas

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 ELEMENTO CON EL QUE REACCIONO

Potasio (K) 1 segundo H2OSodio (Na) 1 segundo 20 decimas H2OCalcio (Ca) 2 segundos H2O

Magnesio (Mg) 15 segundos H2OZinc (Zn) 1 segundo HClAluminio (Al) 5 segundos HClCobre (Cu) x x

Plomo (Pb) x X

Estaño (Sn) x x

ANALISIS 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.

K (s) + H2O KOH (ac) + H2

Na (s) + H2O NaOH (ac) + H2

Mg (s) + H2O Mg(OH)2 (ac) + H2

Ca (s) + H2O Ca(OH)2 (ac) + H2

Al (s) + HCl AlCl3 (ac) + H2

Zn (s) + HCl ZnCl2 (ac) + H2

Sn (s)…………………………………….

Pb (s)…………………………….

Cu (s)…………………..

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)

Na: reacciono de manera rápida, este elemento metálico esta de lado izquierdo casi superior, por lo tanto tiene mayor radio atómico , mayor reactividad química pero menor energía de ionización. K: reacciono de manera mucho mas rápida, se encuentra de lado izquierdo casi inferior de la tabla, por lo tanto tiene mayor radio atómico , mayor reactividad química pero menor energía de ionización-

Mg: reacciono de manera mas lenta que los anteriores, se encuentra de lado izquierdo superior de la tabla, tiene mayor radio atómico, mayor reactividad química pero menor energía de ionización. Ca: de la misma manera reacciono mas lento que los anteriores, se encuentra de lado izquierdo inferior de la tabla, tiene mayor radio atómico, mayor reactividad química pero menor energía de ionización.

Al: reacciono con HCl , se encuentra de lado derecho superior de la tabla por lo tanto tiene menor radio atómico, menor reactividad química pero mayor energía de ionización. Sn: no reacciono con H2O, ni con calor , ni con HCl se encuentra de lado derecho a mitad de la tabla por lo tanto tiene menor radio atómico, menor reactividad química pero mayor energía de ionización.

Pb: no reacciono con H2O, ni con calor , ni con HCl se encuentra de lado derecho inferior de la tabla por lo tanto tiene menor radio atómico, menor reactividad química pero mayor energía de ionización.

Cu: no reacciono con H2O, ni con calor , ni con HCl se encuentra de lado derecho superior a mitad de la tabla por lo tanto tiene menor radio atómico, menor reactividad química pero mayor energía de ionización.

Zn: reacciono con HCl , se encuentra de lado derecho a la mitad de la tabla por lo tanto tiene menor radio atómico, menor reactividad química pero mayor energía de ionización.

Analizar el papel de las condiciones de reacción.

K (s) + H2O KOH (ac) + H2K se encuentra en estado solido, reacciona con H2O, dando como productos KOH en forma acuosa , desprendiendo H2

Na (s) + H2O NaOH (ac) + H2Na se encuentra en estado solido, reacciona con H2O, dando como productos NaOH en forma acuosa , desprendiendo H2

Mg (s) + H2O Mg(OH)2 (ac) + H2Mg se encuentra en estado solido, reacciona con H2O, dando como productos Mg(OH)2 en forma acuosa , desprendiendo H2

Ca (s) + H2O Ca(OH)2 (ac) + H2Ca se encuentra en estado solido, reacciona con H2O, dando como productos Ca(OH)2 en forma acuosa , desprendiendo H2

Al (s) + HCl AlCl3 (ac) + H2Al se encuentra en estado solido, reacciona con HCl, dando como productos AlCl3 en forma acuosa , desprendiendo H2

Zn (s) + HCl ZnCl2 (ac) + H2Zn se encuentra en estado solido, reacciona con HCl, dando como productos ZnCl2 en forma acuosa , desprendiendo H2

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

K (s) + H2O KOH (ac) + H2Su comportamiento fue : cambio de color, explosiones y gas, por lo tanto pertenece al tipo

Na (s) + H2O NaOH (ac) + H2Su comportamiento fue: cambio de color a rosa, efervescencia y gas , por lo tanto pertenece al tipo base

Mg (s) + H2O Mg(OH)2 (ac) + H2Su comportamiento fue: cambio de color a rosa, por lo tanto pertenece al tipo base

Ca (s) + H2O Ca(OH)2 (ac) + H2Su comportamiento fue: cambio de color a rosa, por lo tanto pertenece al tipo base

Al (s) + HCl AlCl3 (ac) + H2Su comportamiento fue: efervescencia y gas por lo tanto pertenece al tipo acido

Zn (s) + HCl ZnCl2 (ac) + H2Su comportamiento fue efervescecia , por lo tanto pertenece al tipo acido

Sn (s)…………………………………….Pb (s)…………………………….Cu (s)…………………..

CONCLUCIONES

o hipótesis 1: Los metales que están mas cerca del lado derecho tienen menor reactividad química.

Esta hipótesis es rechazada, ya que los elementos que tuvieron mayor reactividad química se encuentran de lado izquierdo de la tabla periódica ( K,Na,Mg,Ca)

o Hipótesis 2: Los metales de lado izquierdo inferior tienen mayor radio atómico, por lo tanto menor reactividad química,

Esta hipótesis es rechazada, ya que los metales de lado izquierdo inferior tienen mayor radio atómico , pero mayor reactividad química como lo es el potasio (K) y su reacción química de 1 segundo.

o Hipotesis 3: Los metales de lado derecho de la tabla periodica tienen mayor energía de ionización por lo tanto menor reactividad química.

Esta hipotesis es aceptada, ya que los metales como Sn, Cu, Pb, no tuvieron reaccion alguna, es decir, no soltaron sus electrones, pero, metales como Al y Zn lograron hacerlo gracias a que se encuentran hubicados por ensima del H en la serie electromotriz, tienen reactividad quimica.