UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA MECÁNICA
QUIMICA APLICADA
INFORME N°05: ALCALINOS
Docente: Ing. Diaz Cabrera Carlos Zacarias
Integrantes:
Cabrera Holguín Benjamín- 2327130015
Manrique Sosa Miguel Angel- 2327120062
Isique Lumbre Renzo- 2327120417
Sanchez Monja Marcelo-2327110028
Román Sunquillpa Gonzalo-2327120427
Grupo horario: 05L
Semestre: 2024-B
Callao-Lima
OBJETIVOS GENERALES:
Reconocer los alcalinos y halógenos usando compuestos químicos como el
cloroformo y la fenolftaleína.
Conocer algunas propiedades de la tabla periódica como la energía de ionización,
afinidad electrónica y electronegatividad.
MARCO TEÓRICO:
Antes de entrar al tema principal, conozcamos un poco algunas propiedades de los elementos:
Energía de ionización (EI): “Es la energía mínima (en KJ/mol) necesaria para
remover un electrón de un átomo en estado gaseoso, en su estado fundamental” (K. G.
R. Chang, 2014, p. 340).
X(g) + EI → X(g)+ + e
∆ H= +
Afinidad electrónica (AE): “Es el valor negativo del cambio de energía que se
desarrolla cuando un átomo, en estado gaseoso, acepta un electrón para formar un
anión” (K. G. R. Chang, 2014, p. 345).
X(g) + e- → X(g)-
∆ H= -
X(g)- + e- → X(g)=
∆ H= +
Electronegatividad (EN): “Es la capacidad de un átomo para atraer hacia sí los
electrones de un enlace químico” (K. G. R. Chang, 2014, p. 380)
Alcalinos: Los metales alcalinos son un grupo de elementos químicos en la tabla periódica
que incluye el litio (Li), sodio (Na), potasio (K), rubidio (Rb), cesio (Cs) y francio (Fr). Se
encuentran en el grupo 1 y son altamente reactivos, especialmente con el agua, formando
hidróxidos y liberando hidrógeno.
Esta reactividad se debe a su baja energía de ionización, la cual está representada por:
X(g) + EI → X(g)+ + e- ∆ H= +
Tienen un solo electrón en su capa exterior, lo que les confiere propiedades químicas
similares, como una baja densidad y puntos de fusión relativamente bajos.
Además, “Estos elementos tienen una baja energía de ionización y, por lo tanto, gran
tendencia a perder el único electrón de valencia. De hecho, en la mayoría de sus compuestos
forman iones monopositivos. Dichos metales son tan reactivos que nunca se encuentran libres
en la naturaleza” (K. G. R. Chang, 2014, p. 349)
Elementos pertenecientes al grupo IA (Alcalinos): Según la tabla periódica moderna, tenemos
los siguientes elementos con algunas de sus aplicaciones:
Li (Litio): Ligero y blando, se utiliza en baterías recargables y en la industria
farmacéutica para tratar trastornos del estado de ánimo.
Na (Sodio): Muy reactivo, se encuentra en la sal común (NaCl) y se utiliza en la
fabricación de productos químicos y en la industria alimentaria.
K (Potasio): Esencial para la vida, se utiliza en fertilizantes y en la regulación del
equilibrio hídrico en organismos.
Rb (Rubidio): Poco común, se usa en aplicaciones especializadas como en relojes
atómicos y en la investigación de láseres.
Cs (Cesio): Muy reactivo y con un punto de fusión bajo, se utiliza en relojes atómicos
de alta precisión y en ciertas aplicaciones industriales.
Fr (Francio): Extremadamente raro y radiactivo, tiene poco uso práctico debido a su
inestabilidad y escasez, pero es interesante para la investigación científica.
Ordenados de menor a mayor reactividad
Propiedades de los alcalinos:
Alta reactividad: Especialmente con agua y halógenos.
Baja densidad: Son menos densos que muchos metales.
Bajo punto de fusión: Se funden a temperaturas relativamente bajas.
Blandos: Pueden cortarse con un cuchillo.
Forman iones +1: Tienen una valencia de +1 en compuestos.
Buena conductividad eléctrica: Son buenos conductores de electricidad.
Brillo metálico: Poseen brillo metálico característico, pero al aire libre lo pierden
rápidamente debido a su fácil oxidación.
Fenolftaleína: “La fenolftaleína es un indicador que en medio ácido o neutro es incoloro,
pero adquiere un color rosa intenso en disoluciones básicas” (K. G. R. Chang, 2014, p. 152).
Reacciones químicas: Al reaccionar un metal con el agua (H2O), obtendremos un hidróxido
con H de residuo. Para este caso, hemos analizado las reacciones con el litio, sodio y potasio.
Hidróxido de litio: El litio reacciona fuertemente con el agua formando hidróxido de
litio e hidrógeno altamente inflamable. Esta solución incolora es muy básica.
Li + H2O → Li (OH) + H2
2Li + 2H2O → Li (OH) + H2 (balanceado)
Hidróxido de sodio: Se forma una disolución incolora, que consiste en hidróxido de
sodio (sosa cáustica) e hidrógeno gas. Se trata de una reacción exotérmica. El sodio
metal se calienta y puede entrar en ignición y quemarse.
Na + H2O → Na(OH) + H2
2Na + 2H2O → 2Na (OH) + H2 (balanceado)
Hidróxido de potasio: El potasio reacciona violentamente con agua, produciendo
hidrógeno. La reacción es notablemente más violenta que la del litio o sodio con agua,
y es suficientemente exotérmica para que el gas hidrógeno desarrollado se encienda.
K + H2O → K(OH) + H2
2K + 2H2O → 2K(OH) + H2 (balanceado)
Halógenos: Son un grupo de elementos químicos en el grupo 17 de la tabla periódica, que
incluye flúor (F), cloro (Cl), bromo (Br), yodo (I) y astato (At). Son altamente reactivos,
especialmente con los metales, y forman sales cuando reaccionan con ellos. Son conocidos
por su uso en desinfectantes, iluminación y productos químicos.
Elementos pertenecientes al grupo VIIA (Halógenos): Según la tabla periódica moderna,
tenemos los siguientes elementos:
F (Flúor)
Cl (Cloro)
Br (Bromo)
I (Yodo)
At (Astato)
Ordenados de mayor a menor reactividad
Cloroformo: El cloroformo (CHCl₃) es un líquido volátil y aromático que se utiliza como
disolvente en química. En el contexto de la identificación de halógenos, el cloroformo se
puede emplear en reacciones que producen cambios de color al reaccionar con halógenos. Por
ejemplo, el yodo disuelto en cloroformo puede mostrar un color violeta intenso. Para este
caso, usaremos el cloro, bromo y yodo.
Al reaccionar el cloroformo con estos halógenos, el producto se tornará de un color
característica, según el elemento.
Para el cloro: Verde amarillento
Para el bromo: Café rojizo
Para el yodo: Violeta intenso
CHCl3
H2O/Cl2
H2O/I2
H2O/Br
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Reacciones químicas:
Primer ejemplo:
1. En un tubo de ensayo, colocamos un poco de agua de cloro (H2O/Cl2).
2. Agregamos bromuro de sodio(NaBr)
3. Agitamos un poco, agregamos cloroformo y analizamos el color.
1) H2O/Cl2
3) CHCl3
2) NaBr
Notamos que el producto se torna de un color café rojizo, pero, ¿por qué sucede esto?
Lo que pasa es que el cloro al ser más reactivo que el bromo, toma su lugar junto con el
sodio, dejando solo al bromo. Finalmente, la reacción quedaría así:
2NaBr + Cl2 → Br2 + 2NaCl
El cloroformo añadido, indica el color del halógeno libre resultante, en este caso sería el
bromo.
Segundo ejemplo:
1. En un tubo de ensayo, colocamos un poco de agua de bromo (H2O/Br2).
2. Agregamos cloruro de sodio (NaCl)
3. Agitamos un poco, agregamos cloroformo y analizamos el color.
1) H2O/Br2
3) CHCl3
2) NaCl
Teniendo:
NaCl + Br2 → NaCl + Br2
(No hay reacción)
Esto ocurre porque el bromo no es lo suficientemente reactivo para desalojar al cloro.
BIBLIOGRAFÍA:
CHANG, K. G. R. (2014). General Chemistry: The Essential Concepts. McGraw Hill
Education.23
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