Metales: reactividad

Anuncio
INTRODUCCIÓN
Nosotros en este trabajo, vamos a referirnos sobre un tema muy interesante, el cual se trata de la reactividad
de los metales. Cuales son las causas de la diferencia en la reactividad de los metales, o en otras propiedades
que varían de elemento a elemento.
Nuestro trabajo, consiste en averiguar sobre los resultados que obtuvimos en un experimento durante un
laboratorio, el cual era sobre la energía de ionización y la reactividad de los metales. Lo que nosotros
pretendemos utilizando fuentes bibliográficas, es interpretar los resultados obtenidos en el laboratorio que
trataba acerca de estos dos temas, los que consisten en propiedades de algunos elementos de la tabla periódica.
Esperamos que les agrade leer nuestro trabajo, tanto como a nosotros nos gustó realizarlo, ya que es un tema
que encontramos muy interesante y además aprendemos más sobre las propiedades de los elementos de la
tabla periódica, lo cual nosotros encontramos muy importante, ya que las propiedades de estas, son un tema
que habíamos pasado en años anteriores a groso modo, y ahora tuvimos la oportunidad para profundizar esta
materia.
OBJETIVOS
• Realizar y observar reacciones entre metales en solución acuosa y en soluciones ácidas
• Determinar la relación entre la reactividad de los metales y su energía de ionización, usando estos resultado
experimentales.
• Comparar los resultados experimentales con los datos bibliográficos y buscar fundamentos para explicar las
diferencias.
RESULTADOS
Parte A
ELEMENTO SÓLIDO SOLUCIÓN
Cobre
OBSERVACIÓN
−El cobre desplaza al fierro.
Fierro
−El cobre se oscurece.
−El cobre se pone oscuro y luego blanco.
Cobre
Plata
Cobre
Plomo
Zinc
Cobre
Zinc
Plomo
Zinc
Magnesio
Magnesio
Zinc
−El cobre desplaza la plata.
−En este caso no hubo ninguna reacción evidente.
−Se oscurece el zinc y se corroe, o se oxida.
−El zinc desplaza al cobre.
−Se oscurece el Zinc, y se cubre de una sustancia
ploma.
−El zinc desplaza al plomo.
−No hay reacción observada en este caso.
−El magnesio se cubrió de burbujas.
−El magnesio desplaza al zinc.
1
−El magnesio se cubre de burbujas
Magnesio
Sodio
−El magnesio con el sodio sacan él hidrogeno.
−El sodio no es desplazado.
−El magnesio se cubre de burbujas.
Magnesio
Potasio
−El magnesio no es reactivo.
Observación: En el casi del magnesio, este desplaza al oxigeno, el que existe dentro de la solución.
Parte B
SOLUCIÓN
ELEMENTO SOLIDO
HCl
HCl
Zinc
Plomo
HCl
Aluminio
HCl
Magnesio
TIEMPO DE
REACCIÓN
18m.30s.
3m.35s.
OBSERVACIÓN
−Salen Burbujas
−No hubo reacción
−Tiene una reacción muy lenta, la
que no alcanzamos a cronometrar
−Efervescencia
INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS
Parte A
De acuerdo a los resultados obtenidos durante la parte A del experimento logramos hacer una lista y poner en
orden los elementos del más, al menos reactivo. A continuación, compararemos la lista elaborada por nosotros
con la lista obtenida de una fuente bibliográfica. De esta manera podremos ver si los resultados obtenidos por
nosotros, eran exactos, se aproximaban a la realidad o que no eran nada parecido a los resultado que
deberíamos obtener.
NUESTRA TABLA
Potasio
Sodio
Magnesio
Zinc
Plomo
Cobre
Fierro
Plata
¿COINCIDIO?
Si
Si
Si
Si
No
No
No
Si
TABLA VERDADERA
Potasio
Sodio
Magnesio
Zinc
Fierro
Plomo
Cobre
Plata
Los resultados para nosotros son sorprendentes, ya que realmente nos aproximamos a los resultados verídicos.
Hubo sólo tres elementos en los que no coincidieros, los que fueron el plomo, el cobre y el fierro. Las razones
por las que no coincidieron estos elementos pueden haber sido muchas, ya que al momento del experimento
hay muchos factores que influyen, como lo pudo haber sido la temperatura ambiental, un factor muy
importante, o como lo pudo haber sido los elementos químicos que se encontraban en el ambiente en ese
momento, como el oxigeno.
2
Nos planteamos una hipótesis, la que planteaba que a medida que la energía de ionización es menor, la
capacidad para reaccionar de un elemento aumenta, y si la energía de ionización aumenta, la capacidad de
reaccionar de un elemento disminuye. La tabla que veremos a continuación, se encuentra ordenada partiendo
por el elemento mas reactivo con el que experimentamos, y finalizando con el elemento menos reactivo con el
que experimentamos. También en esta tabla se enseñara la energía de ionización, para confirmar si la hipótesis
planteada se encuentra en lo cierto.
SIMBOLO DEL ELEMENTO
K
Na
Mg
Zn
Fe
Pb
Cu
Ag
NOMBRE DEL ELEMENTO
Potasio
Sodio
Magnesio
Zinc
Fierro
Plomo
Cobre
Plata
ENERGÍA DE IONIZACIÓN
4,34
5,14
7,64
9,39
7,40
X
7,72
7,57
En la tabla anterior podemos ver que la hipótesis formulada acerca de que cuando la energía que ionización es
menor, la capacidad de reaccionar de parte de un elemento, y que cuando la energía de ionización es mayor, la
capacidad de reaccionar de parte del elemento será menor. Si bien se fijaron en la tabla se indica la energía de
ionización, la cual va en un orden ascendente, pero al llegar al zinc (Zn) nos encontramos con una sorpresa. El
zinc tiene 9,39 de energía de ionización, lo que nos causa una contradicción, ya que un elemento de alta
reactividad, tenga una energía de ionización tan alta como lo es 9,39. ¿Por qué? Porque a pesar de que el zinc
no es un alcalino terrio se comporta de forma similar a estos, porque este tiene dos electrones de valencia.
También el Zinc es un metal de transición, porque ocupa el orbital d, y donde se ubica en el grupo 2b, este
tiene dos electrones de valencia.
Parte B
Entre la tabla verdadera, la que obtuvimos de una fuente bibliográfica, y la tabla que logramos hacer de
acuerdo a los resultados obtenidos se puede apreciar un gran parecido, el cual solo difería en un solo
elemento, el aluminio (Al), ya que en la tabla obtenida de una fuente bibliográfica este estaba como más
reactivo que el zinc, y en la tabla de resultados.
Si observamos la tabla de resultados del experimento de la parte B, veremos que el tiempo de reacción del
aluminio fue demasiado largo y que no se alcanzó a cronometrar, cuando el del zinc fue de 18m.30s. lo que
por deducción nos hace pensar que el tiempo de reacción del aluminio debió haber sido inferior al tiempo del
zinc.
En esta tabla (serie de actividad de los
metales), los metales están ordenados de
acuerdo con su capacidad para desplazar al
hidrogeno de un ácido o del agua. El litio es el
metal mas reactivo y el Oro (Au), el menos
reactivo. Si observan, verán que el Aluminio
(Al) se encuentra situado arriba del zinc y bajo
el magnesio, lo que inmediatamente nos indica
que el zinc tiene un poder de reacción mas
3
elevado que el de el magnesio.
Otra razón porque el aluminio puede no haber reaccionado, es porque no consideramos las variable como lo es
la temperatura ambiental, o los elementos que se encuentran es ese momento en el ambiente.
El aluminio es pertenece al grupo 3a, junto con el boro (B), galio (Ga), indio (In) y talio (Tl). El aluminio es
un metal, el cual forma fácilmente oxido de aluminio cuando es expuesto al aire. El aluminio tiene una capa
protectora de oxido de aluminio, el que es menos reactivo que el aluminio elemental. El aluminio sólo forma
iones tripositivos. Los elementos metálicos del grupo 3a también forman muchos compuestos moleculares.
Por ejemplo, el aluminio reacciona con el hidrogeno para formar AlH3, que se parece al BeH2 en sus
propiedades. (Esto constituye un ejemplo de las reacciones diagonales.) así, al desplazarse de izquierda a
derecha en la tabla periódica, se observa un cambio gradual de carácter metálico a no metálico en los
elementos representativos.
COMENTARIO
Tener motivación por un trabajo es algo muy importante para el desempeño de este, cosa que en este trabajo
obtuvimos fácilmente. Todo esto no hubiera sido lo mismo sin haber realizado el practico de laboratorio, ya
que eso nos ayudo a tener las cosas mas claras acerca la reactividad de los elementos, el solo hecho de haber
visto como reaccionaban estos elementos nos hizo tener una visión mas clara acerca de este tema. A demás
que esto nos permite desarrollarnos en un ámbito científico, ya que gracias a esto descubrimos que no todo
4
experimento que hiciésemos nos daría con los mismos resultados de las fuentes bibliográficas, lo que nos
recordó que al momento de realizar un experimento hay variables que siempre se encuentran presentes, como
la temperatura ambiental, cosa que normalmente nosotros ignoramos.
Nosotros sugerimos que para otra oportunidad donde se realizará un informe, antecederlo con un práctico de
laboratorio.
Realmente nos gusto hacer este trabajo, ya que aprendimos de una forma entretenida y logramos extraer un
poco de cada fuente bibliográfica consultada. Esperamos que se halla encontrado realmente entendible y claro
para que puedan apreciar el todo el trabajo que esto tiene por detrás.
5
Descargar