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8/16/2019 Practica 1. Obtención de Óxidos y Caracterización Ácido Base
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Objetivo general
Saber cómo se obtienen los óxidos, ácidos, bases y reconocer algunos compuestos en los
que se encuentran.
Objetivo específicos
Identificar si las sustancias son ácidos o bases, mediante las pruebas para identificar el PH.
Obtener óxidos, ácidos o bases dependiendo las sustancias y si lo forman.
Utilizar diferentes métodos para obtener óxidos ácidos y bases.
Clasificar los métodos de obtención de óxidos ácidos y bases.
Identificar si las sustancias que nos dieron son ácidos o bases.
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Introducción
Las sustancias químicas que describimos como ácidos y bases están distribuidas en la naturaleza.
Se encuentran en los alimentos que ingerimos, en las medicinas que utilizamos, en los limpiadores
domésticos, etc.; por ello son muy importantes en la vida diaria, en los laboratorios y a nivel industrial.
Algunos ácidos son muy conocidos, tal es el caso del ácido acético que está presente en el vinagre;
el ácido critico de las frutas como la manzana, el limón, la mandarina, la naranja, entre otros el ácido
sulfúrico que está contenido en la batería de los automóviles, el ácido ascórbico o vitamina C, el
ácido clorhídrico que forma parte del jugo gástrico el cual permite degradar proteínas y cumple
función germicida.
Las bases también son muy comunes, tal es el caso del hidróxido de sodio que está presente en la
sosa caustica, empleadas como agentes de limpieza y como materia prima para elaborar los jabones
respetivamente; el hidróxido de aluminio y el hidróxido de magnesio forman parte de la mylanta y
leche de magnesio, que se emplean para contrarrestar la acidez estomacal y por ello cotidianamente
se les conoce como anti ácidos.
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Obtención de óxidos y caracterización ácido base
Óxidos
Los óxidos son compuestos binarios que se forman por una reacción de “combinación” del oxígenocon otro elemento, si se trata de un metal, al óxido se le denomina “óxido básico”, pero si se trata de
un metal se le denomina “óxido ácido”
Óxidos metálicos: estos son los “óxidos básicos”, los cuales se dan con la unión del oxígeno y el
metal.
Metal + oxígeno = óxido básico
En este tipo de óxidos siempre se escribe primero el nombre del compuesto, el cual resulta ser el
“óxido” y por último el nombre del metal. Pero al momento de la escritura de su fórmula siempre se
escribe el metal y por último el oxígeno.
Óxido de sodio= Na2O
Propiedades:
1. Óxido metálico= Óxido básico= reacción con agua pura “hidróxidos”.
2. Son compuestos con elevado punto de fusión, los cuales se forman como consecuencia de
la reacción de un metal con el oxígeno.
3. Las bases se pueden reconocer fácilmente por un cambio de color en un indicador “Acido-
básico”.
Óxidos no metálicos
(Ácidos): Los óxidos no metálicos son compuestos de bajos puntos de fusión que se forman al
reaccionar un “no metal con el oxígeno”.
No metal + oxígeno = óxido no metálico
Nomenclatura de los compuestos binariosSistema stockxidos metálicos
Nombre: Formula:Óxido de bario BaOÓxido de aluminio Al2O3
Óxido de plomo (IV) PbO2
Óxido de estaño (II) Sonxido de hierro (III) Fe2O3
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Propiedades:
1. Son compuestos de bajos puntos de fusión los cuales se forman al reaccionar un no metal
con el oxígeno.2. Cuando los ácidos no metálicos reaccionan con el agua forman ácidos.
3. Los ácidos se pueden reconocer por el cambio de un indicador “ácido-base”.
4. Los ácidos producidos por la reacción de los óxidos no metálicos con el agua se denominan
oxácidos por el oxígeno contenido.
Bases.
Las bases, también llamadas álcalis, fueron caracterizadas, en un principio, por oposición a los
ácidos. Eran sustancias que intervenían en aquellas reacciones en las que se conseguía neutralizar
la acción de los ácidos. Cuando una base se añade a una disolución ácida elimina o reduce sus
propiedades características.
Otras propiedades observables de las bases son las siguientes:
- Solubles en agua.
- Tienen un sabor amargo característico.
- Al igual que los ácidos, en disolución acuosa conducen la electricidad.
- Colorean de azul el papel de tornasol.
- Reaccionan con los ácidos para formar una sal más agua.
- Reaccionan con grasas dando lugar a una sal de ácido graso que se denomina jabón.
- Su pH en solución es mucho mayor a 7.
- Sus disoluciones acuosas producen una sensación suave (jabonosa) al tacto.
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Ácidos.
Un ácido es considerado tradicionalmente como cualquier compuesto químico que, cuando se
disuelve en agua, produce una solución con una actividad de catión hidronio mayor que el agua pura,esto es, un pH menor que 7.
Existen dos tipos de ácidos:
Los oxácidos, que contienen oxígeno en su molécula, como el ácido nítrico (HNO3), el ácido
sulfúrico (H2SO4) o el ácido fosfórico (H3PO4);
Los hidrácidos, carentes de oxígeno, que son propiamente disoluciones acuosas de un
compuesto binario de hidrógeno con un elemento fuertemente electronegativo (un no metal),
como el ácido clorhídrico (HCl), el ácido sulfhídrico (H2S) y el ácido fluorhídrico (HF).
El carácter ácido sólo se manifiesta cuando se hallan en disolución acuosa. Si la proporción de ácido
en la disolución es elevada, se denomina ácido concentrado, en contraposición al ácido diluido. Un
ácido fuerte es aquel que presenta un importante grado de disociación, mientras que el poco
disociable recibe el nombre de ácido débil.
Se clasifican según:
Arrhenius "toda sustancia que en solución acuosa libera protones" Según Brönsted, "el ácido es toda
sustancia que en solución acuosa libera protones", que es la definición más amplia.
En química orgánica se estudian los llamados ácidos orgánicos, que son compuestos que contienenel grupo funcional carboxilo, de fórmula -COOH. Los ácidos orgánicos, como el ácido acético (CH3-
COOH), el ácido fórmico (CHOOH), etc.; tienen propiedades similares a las que presentan los ácidos
inorgánicos, aunque generalmente son más débiles que éstos.
Algunas propiedades son:
- Tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja y el limón
- Cambian el color del papel tornasol azul a rosa, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo
y deja incolora a la fenolftaleína
- Son corrosivos- Producen quemaduras de la piel
- Son buenos conductores de electricidad en disoluciones acuosas
- Reaccionan con metales activos formando una sal e hidrógeno
- Reaccionan con bases para formar una sal más agua
- Reaccionan con óxidos metálicos para formar una sal más agua
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Hipótesis.- Con ayuda del indicador, podremos saber si las sustancias son ácidos o bases.
Parámetro de ácidos y bases
Los indicadores.- Se les dan el nombre de indicadores a los compuestos químicos orgánicos
(electrólitos débiles) que varían de color de acuerdo con los cambios de concentración de ácido H3O
o base OH de la disolución a la que se agreguen.
La escala de pH (es igual al logaritmo negativo de la concentración de H3O) se utiliza para indicar la
acidez o basicidad de cualquier disolución acuosa.
Para poder comparar la acidez y la basicidad en las disoluciones se utiliza una escala numérica
llamada escala pH. Si la disolución tiene un pH menor que 7 se dice que es ácida; si el pH es mayor
que 7, por el contrario, es básica. El pH igual a 7 indica que la disolución es neutra, este es el caso
del agua destilada (químicamente pura), a 25º C y el pH fisiológico de la sangre es 7.4
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Metodología de la práctica
Materiales y Reactivos para la práctica
Procedimiento.
Primer paso: Fue la identificación de la balanza analítica y los reactivos (Al, Fe, Zn, Mg, S).
Figura 1. Muestra de los reactivos y la balanza analítica.
Materiales Reactivos5 Tubos de ensayos 2 gr. Aluminio1 Gradilla 2 gr. Hierro2 Cucharillas de combustión 2 gr. Zinc6 Vidrio de reloj magnesio1 Matraz Erlenmeyer de 100ml 5 gr. Azufre1 Espátula1 Pizeta1 Mechero bunsen1 Tijeras
1 Balanza analítica
1 Embudo1 Probeta graduada 50 ml1 Tapón para matraz de plásticoEtiquetas para medir el PH
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Segundo paso: Tomamos una muestra con ayuda de una espátula y un vidrio de reloj
posteriormente pasamos a pesar en la balanza analítica 0.2g De aluminio, 0.2g de hierro, 0.2g de
zinc y 0.5 gramos de azufre. Así como se muestra en la Figura 2.
Figura 2. Pesado de los reactivos en la balanza analítica.
Tercer paso: Fue el encendido del mechero bunsen para calentar los reactivos y ver sus
características a la hora de entrar en contacto con fuego. Así como se muestra en la Figura 3.
Figur a 3. Calentamiento de los reactivos.
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Cuarto paso: Se procedió a pesar aproximadamente 0.5 g de azufre, después se colocó en la
cucharilla de combustión.
Figu ra 4. Azufre (S) sobre la cucharilla de combustión
Quinto paso: Sucesivamente se colocó la cucharilla con el azufre en la flama del mechero de bunsen
hasta que se logró observar la combustión, se quitó la cucharilla del fuego.
Figu ra 5. Calentamiento de azufre (S)
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Sexto paso: Se introdujo la cucharilla con el azufre y una pequeña flama en el matraz color purpura,
se tomó en cuenta que la flama no debe tocar el agua. Después se utilizó el tapón sin horadar para
sujetar la cucharilla y para que no se escapara el gas producido por la combustión del azufre.
Gradualmente, se dejó durante 15 minutos que el gas producido por la combustión reaccionara con
el agua. La reacción presentó una coloración incolora. Como se muestra en la figura 6.
Figu ra 6. Calentamiento de azufre (S)
Séptimo paso: Después quemamos un pedazo de cinta de magnesio para lograr la oxidación, y
pudimos observar un destello muy grande, cuando comenzó a quemarse. Añadimos las cenizas al
tubo de ensaye, que era una especie de polvo color blanco. Como se muestra en la figura 7.
Figu ra 7. Cinta de Magnesio (Mg) logrando la oxidación
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Octavo paso: Hicimos el mismo procedimiento con el aluminio solo que como era en polvo
ocupamos una cucharilla de combustión y lo derretimos (Figura 8 ). Y repetimos con el Zinc (Figura
9) y el Hierro (Figura 10) también, hasta obtener cenizas o que se derritieran.
Figura 8 . Calentamiento de Al Figura 9 . Calentamiento de Zn Figura 10 . Calentamiento de Fe
Noveno paso: Después con ayuda de un embudo se colocaron la muestra en un tubo de ensayo
previamente etiquetados con el nombre de cada reactivo.
Figura 11 . Reactivos al tubo de ensayo con Figura 12 . Tubos de ensayo etiquetados
Ayuda de un embudo. Con los nombres de los reactivos
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Decimo paso: Con ayuda de una pipeta graduada de 5 ml, agregamos 4 ml de H2O destilada en
cada tubo de ensayo, posteriormente disolvimos el reactivo.
Figura 13 . Pipeta de 5 ml Figu ra 14 . Tubos de ensayo con 4 ml de H 2 O
Onceavo paso: Con ayuda de los medidores de pH las introducimos a cada tubo de ensayo para
determinar si hubo formación de un ácido o una base. Arrojándonos los siguientes datos como se muestra
en la Figura 15 y 16.
Figu ra 16. Tabla de resultados
Figur a 15. Resultados de los medidores de PH
Sustancia Base Acido
Azufre x
Aluminio X
Zinc X
Magnesio X
Hierro X
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Resultados
Elemento Descripción Combustión H20Reacciones
típicas
Aluminio
(Al)
Tales elementos en
estado pulverulentodescomponen
vigorosamente el
agua liberando
hidrógeno capaz de
inflamarse por el calor
de la reacción.
Al entrar al contacto
con oxígeno almomento de la
combustión se
forma un oxido
metálico, su fórmula
es M + O2 - MO
En la unión o combinación
de óxidos metálicos conagua se forman bases,
donde terminan con el
radical OH -1 su fórmula es
MO + H2O – M(OH) -1
2 Al + 3H2O
Al2O3 + 3 H2
Hierro (Fe)
Al entrar al contacto
con oxígeno al
momento de la
combustión se
forma un oxido
metálico, su fórmula
es M + O2 - MO
En la unión o combinación
de óxidos metálicos con
agua se forman bases,
donde terminan con el
radical OH -1 su fórmula es
MO + H2O – M(OH) -1
Fe (s) + ½ O2 +
2H __ Fe + H2O
Zinc (Zn)
El cinc en estado de
subdivisión y en masa
humidificada por
vapor de agua da
lugar a un
desprendimiento de
hidrógeno susceptible
de inflamarse por el
calor de reacción.
Al entrar al contacto
con oxígeno al
momento de la
combustión se
forma un oxido
metálico, su fórmula
es M + O2 - MO
En la unión o combinación
de óxidos metálicos con
agua se forman bases,
donde terminan con el
radical OH -1 su fórmula es
MO + H2O – M(OH) -1
Zn + 2 H2 O
Zn(OH)2 + H2
En contacto con
el aire y una
pequeña
cantidad de agua
el zinc en polvo
reacciona
desprendiendo
calor suficiente
para mantener
incandescente el
polvo del metal.
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Magnesio
(Mg)
Los elementos
alcalino térreos igual
como los alcalinos
pero con menor
vigorosidad
reaccionan
exotérmicamente con
el agua generando los
correspondientes
hidróxidos y liberando
hidrógeno.
Su reactividad se
acrecienta al
incrementarse su
peso atómico aunque
el calor liberado por la
reacción no es
suficiente para iniciar
la combustión del gas
inflamable.
Al entrar al contacto
con oxígeno al
momento de la
combustión se
forma un oxido
metálico, su fórmula
es M + O2 - MO
En la unión o combinación
de óxidos metálicos con
agua se forman bases,
donde terminan con el
radical OH -1 su fórmula es
MO + H2O – M(OH) -1
Mg + 2 H2 O
Mg(OH)2 + H2
El magnesio
finamente
dividido, en
contacto con el
agua es
susceptible de
explotar bajo la
acción de un
impacto.
Azufre (S)
Al entrar al contacto
con oxígeno al
momento de la
combustión se
forma un oxido no
metálico, su fórmula
es NM + O2 - NMO
Esta sustancia reacciona
exotérmicamente y de
forma muy violenta al
adicionarle agua,
provocando proyecciones
corrosivas.
En esta combinación de
un oxido con un no metal
y agua se forman ácidos,
existe variedad de
combinación de ácidos
debido a que los no
metales presenta muchas
valencias, siempre inician
con H. Su fórmula esNMO + H2 - HNMO
H2 SO4 + H2O
SO4H2·H2O
(monohidrato)
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Conclusiones
Las bases tienen sabor amargo, cambian el papel tornasol de rosado a azul, el anaranjado de metilo
de anaranjado a amarillo y la fenolftaleína de incolora a rosada fucsia, son jabonosas al tacto., son
buenas conductoras de electricidad en disoluciones acuosas, son corrosivos, reaccionan con los
ácidos formando una sal y agua, reacciona con los óxidos no metálicos para formar sal y agua.
Los ácidos tienen sabor ácido como en el caso del ácido cítrico en la naranja, cambian el color del
papel tornasol azul a rosado, el anaranjado de metilo de anaranjado a rojo y deja incolora a la
fenolftaleína, son corrosivos, producen quemaduras de la piel, son buenos conductores de
electricidad en disoluciones acuosas, reaccionan con metales activos formando una sal e hidrogeno,
reacciona con bases para formar una sal más agua., reaccionan con óxidos metálicos para formar
una sal más agua.
El Óxido es la combinación del oxígeno con un cuerpo. Ejemplo: Óxido de Carbono (Co).
Los Óxidos pueden ser: Metálicos (Básicos) y No Metálicos (Ácidos), los metálicos forman hidróxidos
y los no metálicos forman oxácidos.
Las bases se pueden reconocer fácilmente a través de un cambio de color en un indicador Acido-
Básico como el papel Tornasol. Las disoluciones básicas tornan el papel tornasol rosado a un color
azul al entrar en contacto con ella.
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Recomendaciones
1. Las alumnas deberán de acudir al laboratorio con el cabello amarrado.
2. Usar adecuadamente los reactivos.
3. Llevar su equipo de seguridad bata, botas, lentes, guantes y cubre bocas.
4. Cuando vayamos a pesar cada uno de los equipos debemos de ir en orden.
5. No debemos dejar destapados reactivos ni sustancias.
6. No una vez que pesamos, no debemos de volver a poner en el bote lo del reactivo pesado.
7. Deben de haber más equipos para pesar los reactivos.
8. Después de pesar debemos de dejar los equipos limpios.
9. El área de trabajo de los equipos debe de estar limpia y ordenada.
10. Mantener el orden el en laboratorio, para evitar accidentes.
Bibliografía
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