Sesion 1 - Página Personal de Jose Luis Mesa Rueda

Experimentación en Química Inorgánica
1
PRÁCTICA I. Magnesio, bario, aluminio y boro
Reacciones del magnesio y del aluminio. Síntesis del ácido bórico. Síntesis del
peróxido de bario
Objetivos:
Además de examinar algunas reacciones de los elementos metálicos magnesio y
aluminio se examinarán las propiedades ácido-base de sus cationes e hidróxidos.
En el caso del boro, se preparará el B(OH)3 y se identificará a la llama.
Asimismo, se sintetiza el peróxido de bario y se estudia su reactividad.
Material:
Tubos de ensayo, vasos de precipitados de 100 ml, varilla de vidrio, papel pH
Reactivos:
Magnesio (virutas), aluminio (polvo), hidróxido sódico (1M), amoníaco (1M),
ácido clorhídrico (1M) y sulfato de aluminio (2M). Boraxa (Na2B4O7.10H2O),
ácido sulfúrico (concentrado) y metanol
Experimento 1. Reacciones del magnesio con los ácidos
a. Colocar en un tubo de ensayo un poco de granalla de magnesio y añadir cinco
gotas de HCl(1M) y 1 ml de agua destilada. Dejar reposar hasta que desaparezca
la efervescencia.
b. Tratar con un exceso de NaOH 1M la disolución obtenida en el apartado a.
Experimento 2. Reacciones del aluminio
a. Colocar en un tubo de ensayo un poco de aluminio y añadir 10 gotas de HCl 1M.
b. Colocar en un tubo de ensayo un poco de aluminio y añadir 10 gotas de NaOH
1M.
Experimento 3. Comportamiento del hidróxido de aluminio
a. A un tubo de ensayo añadir 1 ml de una disolución de sulfato de aluminio.
Agregar gota a gota amoníaco 1M hasta aparición de precipitado. Dividir la
suspensión en dos partes.
b. Tratar una parte con HCl 1M gota a gota hasta la redisolución del precipitado.
c. Tratar la otra parte de forma similar con una disolución de NaOH 1M.
Experimento 4. Hidrólisis de las sales de aluminio
a. Determinar el pH de una disolución de sulfato de aluminio.
Experimentación en Química Inorgánica
2
Experimento 5. Síntesis del ácido bórico
a. Introducir en un tubo de ensayo que contiene 10 gotas de disolución saturada caliente de
bórax, cinco gotas de ácido sulfúrico concentrado. Dejar enfriar y eliminar el líquido.
b. En un vaso de precipitados, disolver un poco del precipitado obtenido en el
apartado a en 6 ml de metanol. Agitar la mezcla con una varilla de vidrio. Se
pone a calentar y cuando veamos que hierve un poco se acerca una cerilla al
borde del vaso con mucha precaución.
Experimento 6. Preparación del peróxido de bario, BaO2
Objetivo: Obtención del peróxido de bario por cristalización, a partir de una disolución
acuosa de una sal de bario y H2O2.
Material: Cristalizador, 2 vasos de 100 ml, placa filtrante, kitasato, vidrio de reloj,
probeta de 10 ml, embudo, tubos de ensayo.
Reactivos: Amoníaco concentrado, peróxido de hidrógeno (20 volúmenes), cloruro de
bario dihidratado, ácido sulfúrico (1M), hidróxido sódico (2M), limaduras de hierro.
Guión de la experiencia:
Se diluyen 2 ml de NH3 concentrado en 4 ml de agua y a continuación se añaden 10 ml
de peróxido de hidrógeno de 20 volúmenes. La solución resultante se enfría en un baño
de hielo y se añade gota a gota sobre una solución acuosa, también fría, previamente
preparada de 3g de BaCl2·2H2O en el mínimo volumen de agua. Se deja reposar el
precipitado 20 ó 30 minutos en el baño de hielo y a continuación, se filtra en placa
filtrante, se lava con pequeñas porciones de agua helada y se seca el compuesto
obtenido en el desecador a vacío.
Reactividad:
Disolver 0.3 g de peróxido de bario en 10 ml de ácido sulfúrico 1M refrigerado en baño
de hielo. Eliminar el sólido formado por filtración. Al líquido filtrado, añadir limaduras
de hierro y calentar la mezcla. Explicar la reacción que se produce. Poner de manifiesto
la presencia de Fe(II).
Experimentación en Química Inorgánica
3
CUESTIONES
1. Escribe todas las reacciones ajustadas que tienen lugar en la práctica, indicando si son
reacciones ácido-base o rédox.
2. Busca los potenciales de reducción de los metales magnesio y aluminio. ¿Cuál es mejor
reductor? ¿Cuál se oxida más rápido? ¿Por qué?
3. Al añadir a una disolución de sulfato de aluminio, amoníaco o hidróxido de sodio, en
exceso respectivamente, sólo en un caso se mantiene el precipitado obtenido al principio.
¿En qué caso? ¿Por qué?
4. Escribe las reacciones de hidrólisis de las sales de aluminio. Busca el valor del pKa del
catión de aluminio.
5. ¿Cómo se prepara una disolución saturada?
6. ¿Por qué se le añade ácido sufúrico al bórax en le síntesis del ácido bórico? ¿Cómo se
pueden identificar los compuestos volátiles del boro?
7. ¿Por qué se utiliza NH3 en la preparación del peróxido de bario?
8. ¿Qué otros peróxidos de elementos del grupo 2 poseen una estabilidad similar a la del BaO2