LABORATORIO DE QUIMICA TABLA PERIODICA

ASIGNATURA:
LABORATORIO DE QUIMICA
TEMA:
TABLA PERIODICA
INTEGRANTES:
Chucari Martínez Jorge Jesús (072570J)
Gamarra Quispe Saúl Abel (072567H)
Gonzales Rojas Jonathan Jair (072612L)
Mejia Ruiz Paulo Cesar (072574D)
Huamani Quispe Miuller (072047D)
Romero Medina Gian Pierre (072586B)
Segovia Chirre Julio cesar (070569C)
Medina Mendivil Jorge Daniel (070521K)
Bellavista, 26 de Junio 2008
CONTENIDO:
1) INTRODUCCION
2) OBJETIVOS
3) FUNDAMENTO TEORICO
4) MATERIALES
5) PROCEDIMIENTO
6) DATOS EXPERIMENTALES
7) RESULTADOS
8) ANALISIS DE DATOS
9) DESARROLLO DEL CUESTIONARIO
10) CONCLUSIONES
11) RECOMENDACIONES
INTRODUCCION
A medida que los científicos han ido conociendo mas y mas
elemento, surgió la necesidad de ordenar y agrupar los elementos
que se iban descubriendo. Se hicieron muchos intentos de
agrupamiento, según se iban repitiendo periódicamente ciertas
propiedades y magnitudes físicas, hasta por fin llegar a la tabla
periódica actual.
La tabla periódica se ha vuelto tan familiar que forma parte del
material didáctico para cualquier estudiante, más aún para
estudiantes de química, medicina e ingeniería. De la tabla periódica
se obtiene información necesaria del elemento químico, en cuanto
se refiere a su estructura interna y propiedades, ya sean físicas o
químicas.
La actual tabla periódica moderna explica en forma detallada y
actualizada las propiedades de los elementos químicos, tomando
como base a su estructura atómica.
Según sus propiedades químicas, los elementos se clasifican en
metales y no metales. Hay más elementos metálicos que no
metálicos. Los mismos elementos que hay en la tierra existen en
otros planetas del espacio sideral. El estudiante debe conocer
ambas clases, sus propiedades físicas y químicas importantes; no
memorizar, sino familiarizarse, así por ejemplo familiarizarse con la
valencia de los principales elementos metálicos y no metálicos, no
en forma individual o aislada, sino por grupos o familias (I, II, III,
etc) y de ese modo aprender de manera fácil y ágil fórmulas y
nombres de los compuestos químicos, que es parte vital del
lenguaje químico.
Es por ello que invitamos a usted a dar una lectura al presente
trabajo, con el motivo que se entere de los diferentes
comportamientos que tienen los elementos y compuestos químicos
en procesos de laboratorio, e incluso, que suceden en la vida real.
1.-OBJETIVO
El objetivo fundamental de la presente práctica de laboratorio es el
de realizar un estudio experimental de la Ley Periódica de los
Elementos. Esto lo realizaremos mediante diversas pruebas
químicas y físicas de las distintas series de elementos de la tabla
periódica.
Así comprobaremos las propiedades físicas y químicas de los
elementos de la tabla periódica, especialmente de los grupos 1A,
2A, 7A, y algunos metales de transición
La importancia de esta práctica es evidente ya que en base a la
clasificación periódica vamos a estudiar posteriormente los diversos
elementos químicos y sus compuestos.
2. FUNDAMENTO TEORICO.
2.1 TABLA PERIODICA.
Es el ordenamiento de todo los elementos Químicos, esto gracias a los
aportes de MENDELEED, MOSELEY y WERNER.
La tabla periódica moderna lo clasifico MOSELEY en 1913 de la
siguiente manera “ las propiedades de los elementos químicos están en
función creciente a su numero atómico ( Z) y finalmente diseñado por el
alemán Químico J WERNER.
2.2 DESCRIPCION GENERAL
¾ 109 elementos reconocidos por la ( IUPAC)
¾ 7 periodos ( también conocidos como niveles)
¾ 16 grupos ( también conocidos como familias ) en estos tenemos ,
8 grupos “A” que sus electrones de valencia esta en orbitales “s”
y/o “p” y 8 grupos “B”
que sus electrones de valencia están en
orbitales “d” o “f” .
2.3 CLASIFICACION SEGÚN SU ORIGEN.
¾
¾
90 elementos naturales
19 elementos artificiales.
2.4 CLASIFICACION SEGÚN SUS PROPIEDADES.
2.4.1 METALES (84 el elementos en su mayoría)
FISICAS:
- Son sólidos en su mayoría excepto el (Hg.) liquido a 25 C
- de mayor densidad es el Osmio (ρ=22.6g/cm. 3
- posee conductividad eléctrica en ese orden.
Ag > Cu > Al > Mg.
QUIMICAS:
- pierden electrones (fenómeno de la oxidación).
-La mayoría se encuentra formando sales y óxidos.
2.4.2
NO METALES ( 22 elementos)
FISICAS
-
Malos conductores.
Buenos aislantes.
En condiciones ambientales son sólidos y gaseoso, excepto el
bromo que es líquido.
QUIMICOS
- ganan electrones ( fenómeno de la reducción )
- se encuentran formando compuestos orgánicos.
2.5 ENERGIA DE IONIZACION (EI)
Es la mínima energía requerida para quitar un electrón del nivel externo de
un átomo en estado gaseoso y trasformarse en cation.
2.5
AFINIDAD ELECTRONICA (A E)
Es la energía emitida (generalmente) o energía absorbida en casos
particulares, cuando un elemento en estado gaseoso gana un electrón.
Esta energía esta relacionada directamente con la capacidad del átomo para
aceptar uno o masa átomos.
2.6
ELECTRONEGATIVIDAD.
Es la fuerza de un átomo para atraer electrones de enlace hacia su
núcleo para unirse químicamente con orto átomo / capacidad del átomo
para atraer electrones de enlace.
3.- MATERIALES
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Tubo de ensayo.
Fenolftaleina.
Agua destilada.
Sodio.
Potasio.
Cloruro de calcio (2ml).
Cloruro de estroncio (2ml).
Cloruro de bario (2ml).
Gradilla.
Ácido sulfúrico.
Cloruro de sodio.
Bromuro de potasio.
Nitrato de arsénico.
4.- PROCEDIMIENTO
· IA METALES ALCALINOS: (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr)
Na + H2O = Na (OH) + H2 ↑
K +H2O = K (OH) + H2 ↑
EXPERIMENTO Nº 1:
En un vaso precipitado vertimos 200mL de H2O (destilada), le
introducimos un trozo de Na (sodio) y al instante lo tapamos con la
luna de reloj y observamos la reacción, dándose así un
desprendimiento de H2 (hidrogeno) y de energía a causa de la
reacción química (una chispa de fuego), luego le hechamos 3 gotas
de fenoltaleína el cual es nuestro indicador, dándole una coloración
rojo grosella el cual nos da ha entender que es una base.
· IIA METALES ALCALINOS TERREOS: (Be, Mg, Ca, Sr, Ba,
Ra)
CaCl2 + H2SO4 = Ca SO4 ↓ + 2HCl
SrCl2 + H2SO4 = Sr SO4 ↓ + 2HCl
BaCl2 + H2SO4 = Ba SO4 ↓ + 2HCl
EXPERIMENTO Nº 2;
Se tiene tres tubos de ensayo, a uno se le agrega 2mL de CaCl2
(cloruro de calcio), a otro se le agrega 2ml de SrCl2 (cloruro de
zirconio), y al ultimo se le agrega 2mL de BaCl2 (cloruro de bario),
luego se le agrega a cada tubo 2ml de H2SO4 (acido sulfúrico)
dejándolos en reposo en la gradilla para tubos de ensayo.
· VIIA HALOGENOS: (F, Cl, Br, I, At)
NaCl + AgNO3 = AgCl + NaNO3
KBr + AgNO3 = AgBr + KNO3
Cloro
EXPERIMENTO Nº 3:
Tenemos dos tubos de ensayo en uno de ellos se vierte 2ml de
NaCl y en el otro se vierte 2mL de KBr, luego se le agrega ha
ambos 2ml de AgNO3 (nitrato de plata), dejándolo en reposo en la
gradilla.
5) DATOS EXPERIMENTALES:
5.1
Para los metales alcalinos, alcalinos térreos y halógenos:
Del grupo I A:
Li
Na
⇒
2Na + 2H2O (200 ml)
K
⇒
2K +2 H2O (200 ml)
Rb
Cs
Fr
→
→
2Na (OH) + H2
2K (OH) + H2
Se le añade tres gotas de Fenol taleina (indicador), como
comprobante, cambiando la coloración a un rojo grosella
indicando que es una base.
Del grupo II A:
Be
Mg
Ca
⇒
Ca Cl2 + H2SO4
Sr
⇒
Sr Cl2 + H2SO4
Ba
⇒
Ba Cl2 + H2SO4
→
→
→
CaSO4 + 2HCl
(2 ml)
SrSO4 + 2HCl
(2 ml)
BaSO4 + 2HCl
(2 ml)
Ra
Se le añade tres gotas de nitrato de plata (AgNO3)
Del grupo VII A:
F
Cl
⇒
Na Cl + AgNO3
Br
⇒
KBr + H2SO4
→
→
Ag Cl + NaNO3
AgBr + KNO3
I
At
Se le añade tres gotas de nitrato de plata (AgNO3)
(2 ml)
(2 ml)
6.-ANALISIS DE DATOS
A) REACCIONES QUÍMICAS
Con el Grupo IA
Metales Alcalinos
Balanceando
2Na + 2H O − − − − > 2Na(OH) + 2H
2
2K + 2H O − − − − > 2K(OH) + 2H
2
2
2
↑
↑
Ambas son reacciones de Desplazamiento o sustitución simple
De naturaleza explosiva
Con el Grupo IIA
Metales Alcalinos Térreos
Balanceando
Precipitado
Ca Cl + H S O − − − − > Ca S O + 2H Cl
2
2
4
4
Precipitado
Sr Cl + H S O − − − − > Sr S O + 2H Cl
2
2
4
4
Precipitado
Ba Cl + H S O − − − − > Ba S O + 2H Cl
2
2
4
4
Precipitado de coloración blanquecina
Ambas son reacciones de Doble Desplazamiento o Metátesis
Con el Grupo VIIA
Halógenos (formadores de Sales)
Na Cl + Ag N O − − − − > Ag Cl + Na N O
3
3
Precipitado de coloración blanquecina
Precipitado
K Br + Ag N O − − − − > Ag Br + K N O
3
3
Ambas son reacciones de Doble Desplazamiento o Metales
Molaridad
M =
n
sto
V (L )
sol
n = número de moles de soluto
V = Volumen de la solución
Molaridad del Cloruro de Calcio
Ca Cl
2
V = 2ml = 0,002 L
n = 1 mol
M =
1
0,002
mol
L
M = 0,5*10 2
molar
Molaridad del Cloruro de Estroncio
Sr Cl
V = 2ml = 0,002 L
n = 1 mol
M =
1
0,002
mol
L
M = 0,5*10 2
molar
Molaridad del Cloruro de Bario
Ba Cl
2
V = 2ml = 0,002 L
n = 1 mol
M =
1
0,002
mol
L
M = 0,5*10 2
molar
Molaridad del Cloruro de Sodio
V = 2ml = 0,002 L
Na Cl
2
n = 1 mol
M =
1
0,002
mol
L
M = 0,5*10 2
molar
Molaridad del Bromuro de Potasio
K Br
V = 2ml = 0,002 L
n = 1 mol
M =
1
0,002
M = 0,5*10 2
mol
molar
L
8.-CUESTIONARIO
A.- ¿Que son los metales alcalinos?
Los metales alcalinos son aquellos que están situados en el
grupo 1 de la tabla periódica. Todos tienen un solo electrón en su
nivel energético más externo, con tendencia a perderlo, con lo
que forman un Ion monopositivo, M+. Los alcalinos son los del
grupo I A y la configuración electrónica del grupo es ns¹. Por ello
se dice que se encuentran en la zona "s" de la tabla.
B.-Como obtenemos los Metales alcalinos y cuales son sus
aplicaciones
Estos metales son: Litio (Li), Sodio (Na), Potasio (K), Rubidio
(Rb), Cesio (Cs) y Francio (Fr).
Los metales alcalinos se obtienen por electrólisis de sales
fundidas. Ej: Método de Down para la obtención de sodio a partir
de la halita (sal gema, cloruro sódico) 2Na+(l) +2Cl-(l) —> 2Na(s)
+Cl2(g)
• El litio se utiliza para la síntesis de aluminios de gran
resistencia, para esmaltar cerámica, para producir vidrios y
como componente de lubricantes y pilas (tiene un gran
potencial reductor). En bioquímica es un componente del
tejido nervioso y su carencia produce trastornos
psiquiátricos, como la depresión bipolar.
• El sodio se utiliza en la industria textil, pues sus sales son
blanqueantes. Es componente de algunas gasolinas,
jabones (como la soda caustica), lámparas de vapor de
sodio (que producen una luz amarilla intensa) y puede
emplearse como refrigerante en reactores nucleares. A
pesar de ser tóxico al ingerirlo es un componente
fundamental de las células. La bomba de sodio-potasio es
responsable hasta cierto punto de la ósmosis
• El potasio se utiliza para producir jabones, vidrios y
fertilizantes. Es vital para la transmisión del impulso
nervioso
• El rubidio se utiliza para eliminar gases en sistemas de
vacío.
• El cesio es el principal constituyente de células
fotoeléctricas.
• El francio no tiene apenas peso en la industria.
C.- ¿Por qué se produce la precipitación de los metales alcalinos
térreos?
3 elementos Metales alcalinotérreos, serie de seis elementos
químicos que se encuentran en el grupo 2 (o IIA) del sistema
periódico. Son poderosos agentes reductores, es decir, se
desprenden fácilmente de los electrones. Son menos reactivos
que los metales alcalinos, pero lo suficiente como para no existir
libres en la naturaleza. Aunque son bastante frágiles, los metales
alcalinotérreos son maleables y dúctiles. Conducen bien la
electricidad y cuando se calientan arden fácilmente en el aire.
Los metales alcalinotérreos son, por orden de número atómico
creciente: berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio. Sus
óxidos se llaman tierras alcalinas.
El nombre de alcalinotérreos proviene del nombre que recibían
sus óxidos, tierras, que tienen propiedades básicas (alcalinas).
Poseen una electronegatividad ≤ 1,3 según la escala de Pauling.
Son metales de baja densidad, coloreados y blandos.
Reaccionan con facilidad con halógenos para formar sales
iónicas, y con agua (aunque no tan rápidamente como los
alcalinos) para formar hidróxidos fuertemente básicos. Todos
tienen sólo dos electrones en su nivel energético más externo,
con tendencia a perderlos, con lo que forman un Ion dispositivo,
M2+.y la configuración electrónica del grupo al cual pertenecen
que es el 2a es ns2
D.- ¿Cual es las diferencias entre metales alcalinos y alcalinos
térreos?
Por empezar los alcalinos son Li, Na, K, Rb, Cs y Fr (están en
el grupo 1 de la tabla periódica)
Los alcalinotérreos son; Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra (están en el
grupo 2)
Diferencias:
• Densidad: los del grupo 2 presentan densidades bajas,
pero son mayores con respecto a los alcalinos de su mismo
periodo
• Punto de fusión: los alcalinotérreos presentan un punto de
fusión mas elevado
• Reactividad: los del grupo dos son menos reactivos
mientas que los del grupo 1son altamente reactivos Y otra
cosa, los alcalinotérreos presentan dos electrones libres y
forman iones con carga positiva doble los alcalinos solo
presentan 1 electrón libre
E.- ¿Qué son los halógenos?
Los elementos halógenos son aquellos que ocupan el grupo 17
del Sistema Periódico. Los halógenos F, Cl, Br, I y At, son
elementos volátiles, diatómicos y cuyo color se intensifica al
aumentar el número atómico. El flúor es un gas de color amarillo
pálido, ligeramente más pesado que aire, corrosivo y de olor
penetrante e irritante. El cloro es un gas amarillo verdoso de olor
penetrante e irritante. El bromo a la temperatura ambiente es un
líquido de color rojo oscuro, tres veces más denso que el agua,
que se volatiliza con facilidad produciendo un vapor rojizo
venenoso. El yodo es un sólido cristalino a temperatura
ambiente, de color negro y brillante, que sublima dando un vapor
violeta muy denso, venenoso, con un olor picante como el del
cloro. El Astato es un elemento muy inestable que existe sólo en
formas radiactivas de vida corta.
F.- ¿Cuál es la aplicación de los halógenos?
Los derivados del flúor tienen una notable importancia en el
ámbito de la industria. Entre ellos destacan los hidrocarburos
fluorados, como el anticongelante freón y la resina teflón,
lubricante de notables propiedades mecánicas. Los fluoruros son
útiles como insecticidas. Además, pequeñísimas cantidades de
flúor añadidas al agua potable previenen la caries dental, razón
por la que además suele incluirse en la composición de los
dentífricos.
El cloro encuentra su principal aplicación como agente de
blanqueo en las industrias papelera y textil. Así mismo, se
emplea en la esterilización del agua potable y de las piscinas, y
en las industrias de colorantes, medicamentos y desinfectantes.
Los bromuros actúan médicamente como sedantes, y el bromuro
de plata se utiliza como un elemento fundamental en las placas
fotográficas. El yodo, cuya presencia en el organismo humano
resulta esencial y cuyo defecto produce bocio, se emplea como
antiséptico en caso de heridas y quemaduras.
9-. CONCLUSIONES
- La mayoría de los elementos que tenemos en el planeta son metálicos
y de estos se aprovecha más su propiedad de conducir la electricidad.
-la tabla periódica actual que es la moderna a sido diseñado por el científico
alemán J WERNER esto en base al principio propuesto por HENRY ,
MOSELEY.
10-.RECOMENDACIONES.
- Cuando se realice experimentos en laboratorio diferenciar elementos
peligrosos.
-identificar los riesgos y cuidar los instrumentos que hay en laboratorio.