REACTIVIDAD DE LOS METALES CON

AGUA

INTRODUCCION

El fundamento experimental de la tabla periódica de los elementos es la ley periódica: algunas propiedades se repiten periódicamente cuando los elementos se disponen en orden creciente de número atómico. El fundamento teórico es que las propiedades de un elemento están relacionadas con la configuración electrónica de sus átomos y los elementos de un mismo grupo de la tabla periódica tienen configuraciones similares.

El carácter metálico y no metálico de los átomos puede relacionarse con un conjunto de propiedades atómicas. En general, se asocian con los metales los radios atómicos grandes y las energías de ionización bajas y con los no metales los radios atómicos pequeños, las energías de ionización altas y las afinidades electrónicas con valores negativos grandes.

OBJETIVOS

* Elaborar una hipótesis que relacione la posición de los metales en la tabla periódica con su actividad química.

* Elaborar una hipótesis que relacione la actividad de los metales con el radio atómico.

* Elaborar una hipótesis que relacione la energía de ionización y la actividad química.

* Verificar experimentalmente sus hipótesis al hacer reaccionar metales con agua.

HIPOTESIS1.- Todos los metales reaccionan de igual forma, sin perjudicar su ubicación.

2.- Mientras mayor radio atómico tenga, más reactivo puede ser el metal.

3.- A menor energía de ionización es menos reactivo el metal.

MATERIAL Y EQUIPOMetales: Na, K, Mg, Ca, Sr, Al, Sn, Pb, Fe, Cu, Zn

Fenolftaleína

Agua destilada

Materiales:

- 2 vasos precipitados 1 mechero

-10 tubos de ensayo 1 pinzas para tubo de ensayo

-1 gradilla

- Cerillos

-1 cronómetro

PROCEDIMIENTO1. En un vaso de precipitado medir 20 ml de agua destilada agregar 2 gotas de fenolftaleína, agregar un pedazo pequeño (del tamaño de una lenteja) de potasio metálico, al que se ha eliminado con un papel los residuos de petróleo que hay sobre su superficie.

2. En un vaso de precipitado medir 20 ml de agua destilada agregar 2 gotas de fenolftaleína, tapa con un vidrio e reloj el vaso y levantándolo un poco por un lado, agregar un pedazo pequeño (del tamaño de una lenteja) de sodio metálico y volver a tapar rápidamente. Levantar un poco el vidrio y acercar un cerillo encendido. Observa y toma el tiempo en que tardó en aparecer la coloración rosada. Describe tus observaciones

3. En 9 tubos de ensayo depositar 7 ml de agua destilada y dos gotas de fenolftaleína. Uno por uno se le hará el siguiente tratamiento: Agregar para el pedazo de metal, tapar con el dedo la boca del tubo. Hasta que cambie de color destapar y acercar el cerillo encendido. Observa y toma el tiempo en que tardó en aparecer la coloración rosada.

4. Si con agua fría no reaccionaron alguno de los metales, someterlos a calentamiento lento hasta que se observe cambio de color y acerque el cerillo encendido.

RESULTADOSSodio: El sodio sí produjo efecto al agregar el metal al agua destilada con fenolftaleína; cambiando a un color rosado, este cambio se hizo inmediatamente, haciendo una pequeña explosión y sacando un poco de vapor.

Potasio: El potasio sí produjo efecto al agregar el metal al agua destilada con fenolftaleína; cambiando a un color rosado y produciendo una pequeña bola blanca que daba vueltas en el vaso, y que poco a poco se desasía hasta que no quedo rastro de ella. Libero un poco de gas.

REACCIÓN DEL “SODIO Y POTASIO”

Magnesio: El magnesio sí produjo efecto al agregar el metal al agua destilada con fenolftaleína; cambiando a un color rosado y era poco a poco. El color aumento su intensidad cuando lo calentamos durante dos minutos.

Aluminio: El aluminio no produjo ningún tipo de efecto al agregar el metal al agua destilada con fenolftaleína. Tampoco cuando lo calentamos durante dos minutos.

Plomo: El plomo no produjo ningún tipo de efecto al agregar el metal al agua destilada con fenolftaleína. Tampoco cuando lo calentamos durante dos minutos.

REACCIÓN DEL “MAGNESIO”

Cobre: El cobre no produjo ningún tipo de efecto al agregar el metal al agua destilada con fenolftaleína. Tampoco cuando lo calentamos durante dos minutos.

Zinc: El zinc sí produjo efecto al agregar el metal al agua destilada con fenolftaleína. Y se propago más cuando lo calentamos durante dos minutos, produciendo burbujas y poniéndole ácido clorhídrico.

REACCIÓN DEL “ZINC”

TABLA DE RESULTADOS

Organiza tus resultados en una tabla en la que los elementos metálicos se ordenen de mayor a menor

reactividad.

METAL TIEMPO DE REACCIÓN

Sodio (Na) 3.60 minutos

Potasio (K) 3.09 minutos

Magnesio (Mg) 0.5 – 2.04 minutos

Aluminio (Al) No reacciono.

Plomo (Pb) No reacciono.

Cobre (Cu) No reacciono.

Zinc (Zn) No dejo de reaccionar.

ANALISIS DE RESULTADOSEscribir las reacciones en forma simbólica para cada elemento, indicando: reactivos y productos, estado o presentación en la que se encuentran reactivos y productos.

Na(s) + H2O(l) NaOH(ac) + H2(g)

K(s) + H2O(l) KOH(ac) + H2(g)

Mg(s) + H2O(l) Mg(OH)2(ac) + H2(g)

Zinc, agregándole ácido clorhídrico.  Zn (s) + 2HCl (ac)        ZnCl2 (ac)  + H2 (g)

ConclusionesEstas evidencias confrontarlas con las hipótesis y establecer los argumentos que comprueben o rechacen la hipótesis.

La primera hipótesis es rechazada ya que los metales no reaccionan de igual forma, cada uno produce una reacción diferente; tardan más en reaccionar, tardan menos o no reaccionan y puesto que no todos tienen el mismo radio atómico, la misma energía de ionización o la misma afinidad electrónica, etcétera.

La segunda hipótesis comprueba que mientras menor radio atómico tenga, puede ser menos reactivo el metal; ya que es la distancia que hay entre el núcleo hacia el electrón más externo (electrón de valencia).

La tercera hipótesis comprueba que a menor energía de ionización es mayor reactivo el metal; ya que es la mínima energía que hay que subministrarle a un átomo, para quitarle por completo su electrón más externo.

Equipo #4

Alumnas:- Roque Hernández Karen Itzel- Carolina del Carmen Balbuena García- Haydee Violeta Barrios Sosa- Anayelli Becerril Sanchez.