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PRACTICA 4ACTIVIDAD QUIMICA DE LOS METALESY CORROSION DEL ALUMINIOObjetivos Determinar la posición de algunos metales en la serie de actividad química.  Estudiar algunos factores que afectan la corrosión del aluminio.IntroducciónUna reacción de sustitución simple, también llamada reacción de despl...

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PRACTICA 4 ACTIVIDAD QUIMICA DE LOS METALES Y CORROSION DEL ALUMINIO Objetivos  Determinar la posición de algunos metales en la serie de actividad química.  Estudiar algunos factores que afectan la corrosión del aluminio. Introducción Una reacción de sustitución simple, también llamada reacción de desplazamiento simple, es una reacción en la que un elemento se sustituye por otro dentro un compuesto. Los materiales iniciales siempre son elementos puros, como metal de zinc puro o gas hidrógeno, más un compuesto acuoso. Cuando ocurre una reacción de sustitución, se generan como productos un nuevo compuesto acuoso puro y un elemento puro diferente. Un metal de un compuesto también puede ser desplazado por otro metal en estado libre. Una forma sencilla de predecir si en realidad va a ocurrir una reacción de desplazamiento de un metal o de hidrógeno, es referirse a una serie de actividad. De acuerdo con esta serie, cualquier metal que se ubique arriba del hidrógeno, lo desplazará del agua o de un ácido, pero los metales situados debajo del hidrógeno no reaccionarán ni con agua ni con ácidos. La reacción de desplazamiento de metal tiene muchas aplicaciones en los procesos metalúrgicos, en los cuales interesa separar los metales puros a partir de sus minerales. En general, los elementos que forman aniones pueden sustituir el anión en el compuesto y los elementos que forman cationes pueden sustituir el catión del compuesto. Se pueden utilizar las siguientes pautas para determinar el tipo de ion que un elemento dado podría formar. Los metales por lo general, forman catones. Esto incluye los grupos 1 y 2, algunos elementos de los grupos 13 y 14, y los metales de transición.

Los no metales comunes que participan en reacciones de sustitución simple son los que pertenecen al grupo 17, los cuales generalmente forman aniones con carga 1-. El hidrógeno normalmente forma el catión H+ en una reacción de sustitución simple

A. Serie de actividad química de los metales. Procedimiento 1. Colocar 6 gotas de cada uno de los reactivos de concentración 0.2 M, por separados en pozos previamente numerados de una microplaca. 2. Cortar piezas pequeñas de cobre metalico y añadir una pieza a cada uno de los reactivos con excepción de la solución que contiene el mismo metal. 3. Dejar en contacto 5 minutos y registrar cualquier reacción. 4. Repetir el procedimiento utilizando Fe, Zn, y Mg metálicos. 5. Anotar los resultados en la tabla 4.1 Tabla 4.1 Meta l

ZN( NO3 )2

Fe( NH 4 )( SO 4 )2

CuNO3

Poca efervescenci a

Hubo corrosión

Zn

Mg

H 2 SO 4

Comenzó a desintegrar se

Cu

Fe

AgNO 3

Efervescenc ia

Efervescencia y cabio de color a amarillo

Comenzó a derretirse y a desintegrar se cambiando de color a negro Se desintegro en parte y su contorno se torno

Efervescenc ia Leve

Efervescenci a y cambo de color a negro

Efervescenc ia sin desintegrars e

Desintegració n leve y mínima efervescencia

negro

B. Corrosión del aluminio Procedimiento 1. Obtener 7 trozos de aluminio 2. Lijar suavemente para eliminar cualquier deposito 3. Colocar en una microplaca numerando cada una y añadir las gotas de los reactivos en el orden que se muestra en la tabla 4.2. 4. Observar y anotar cualquier evidencia de reacción. Tabla 4.2 Pieza

Reactivo

Resultados

1

10 gotas de

CuCl2

2

10 gotas de

CuSO 4 0.5M

3

10 gotas de CuSO 4 0,5M 5 gotas de NaCl 0.2M

4

10 gotas de CuSO 4 0.5M 5 gotas de H 2 SO 4 0.2M

5

10 gotas de CuSO 4 0.5M 5 gotas de HCl 0.2M

0.5M

Desintegración leve , corrosión y cambio de color a marrón

Corrosión con color marron

Corrosión con cambio de color a marrón

Reacciones Químicas Serie de actividad química 1. Cu + Zn( NO3 )2 ------ Cu(NO3)3 + Zn 2 Cu + 3 Zn(NO3)2 --- 2 Cu(NO3)3 + 3 Zn 2. Cu + Fe( NH 4 )( SO 4 )2 ------- Cu(NH4)(SO4)2 + Fe 3. Cu + AgNO 3 ------------  Cu(NO3)2 + Ag Cu + 2 AgNO3 - Cu(NO3)2 + 2 Ag  Cu2SO4 + H2 4. Cu + H 2 SO4 ------------ 2 Cu + H2SO4 = Cu2SO4 + H2 1. Fe + Zn( NO3 )2 ------ Fe + Zn(NO3) 2 Zn + Fe(NO3)2 = Fe + 2 Zn(NO3) 2. Fe + AgNO 3 ------------  Ag+Fe(NO3)2 Fe + 2 AgNO3 = 2 Ag + Fe(NO3)2 3. Fe + H 2 SO4 ------------ FeSO4+H2  Fe(NO3)2 + Cu 4. Fe + CuNO3 ---------- 2 CuNO3 + Fe = Fe(NO3)2 + 2 Cu 1. Zn + Fe( NH 4 )( SO 4 )2 ------- Zn(NH4)2(SO4)2 + Fe 2. Zn + AgNO 3 ------------ Ag+Zn(NO3)2 Zn + 2 AgNO3 = 2 Ag + Zn(NO3)2 3. Zn + H 2 SO4 ------------  H+ZnSO4 Zn + H2SO4 = 2 H + ZnSO4 4. Zn + CuNO3 ----------  Cu+ZnNO3

1. Mg + Zn( NO3 )2 ------ Mg(No3)2 + Zn 2. Mg + Fe( NH 4 )( SO 4 )2 ------- Mg(NH4)(SO4)2 + Fe 3. Mg + AgNO 3 ------------ Ag+Mg(NO3)2 Mg + 2 AgNO3 = 2 Ag + Mg(NO3)2  H2+MgSO4 4. Mg + H 2 SO4 ------------ 5. Mg +

NO ¿  Cu + Mg(NO3)2 Cu¿ )2---------- ¿

Corrosión del aluminio 1. Al + CuCl2 ------- AlCl3+Cu 2 Al + 3 CuCl2 = 2 AlCl3 + 3 Cu 2. Al + CuSO 4 -------- Al2(SO4)3 + Cu 2 Al + 3 CuSO4 = Al2(SO4)3 + 3 Cu 3. Al + CuSO 4 + NaCl ---------- AlCl3 + Cu + Na2SO4 2 Al + 3 CuSO4 + 6 NaCl = 2 AlCl3 + 3 Cu + 3 Na2SO4  4. Al + CuSO 4 + H 2 SO4 --------- 5. Al + CuSO 4 + HCl ---------- Cu + AlCl3 + H2SO4 3 CuSO4 + 2 Al + 6 HCl = 3 Cu + 2 AlCl3 + 3 H2SO4  Al2(SO4)3+H2 6. Al + H 2 SO4 ---------- 2 Al + 3 H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3 H 7. Al + HCl -------------  AlCl3+H2 2 Al + 6 HCl = 2 AlCl3 + 3 H2

MANEJO DE RESIDUOS Colocar los residuos sólidos y neutralizar las soluciones acidas para eliminar por el lavabo diluyéndolo con agua....