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Reacciones de desplazamiento. Por medio de reacciones de desplazamiento el alumno comprenderá que unos metales son más activos que otros....

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CENTRO DE CIENCIAS BÁSICAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ACADEMIA DE QUÍMICA

QUÍMICO FARMACÉUTICO BIÓLOGO 1er. Semestre. Agosto- Diciembre 2018

Laboratorio de química general I.

Practica No. 5 “Reacciones de desplazamiento” Nombre: Oswaldo Daniel Avalos Soto. Christopher Alexis Escareño Díaz. Profesor: Héctor Prado García.

Numero de equipo: 1 Fecha de entrega: 05 de octubre de 2018.

Objetivo: 

Por medio de reacciones de desplazamiento el alumno comprenderá que unos metales son más activos que otros.

Introducción: Se llama desplazamiento a la reacción producida cuando un elemento toma el lugar de otro en un compuesto, quedando en libertad ese otro elemento. Un elemento puede desplazar a otro si es más activo que él, son aquellas en las que átomos metálicos ceden electrones a “H+” o a cationes de metales menos activos. En consecuencia, el metal que reacciona reemplaza a “H+” del reactivo, según el orden dado en la serie de actividad de los metales: Li Rb K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Co Ni Sn Pb H Cu Ag Hg Pt Au

Zn + CuSO4 → ZnSO4 + Cu Al + HCl → AlCl3 + H2 Para los elementos que tienden a ganar electrones para formar aniones, el orden de reactividad del más reactivo al menos reactivo es: Mas reactivo F2 > Cl2 > Br2 > I2 Menos reactivo Para recordar el orden de reactividad de estos elementos, también podemos ver de qué manera están acomodados en la tabla periódica. Entre más arriba esté el elemento en la columna, mas reactivo será. En estas reacciones el metal libre es oxidado y el metal combinado es reducido. Cuando un metal puede presentar varios estados de oxidación, será oxidado por lo general al estado de oxidación más bajo, aunque esto depende de las condiciones de reacción o de la estabilidad de un determinado estado de oxidación sobre otro. Quirós (2005) En las reacciones de desplazamiento simple o sencillo, un elemento desplaza a otro de un compuesto; se pueden presentar como AB + C → AC + B. La mayoría se producen en soluciones acuosas. Picado (2008)

MATERIAL: 2 vasos de precipitado de 50 ml. 3 pipetas de 5 ml. 2 tubos de ensayo.

REACTIVOS: Ácido clorhídrico al 10 % Sulfato de cobre al 1% Tiocianato de potasio al 10% Sulfato férrico al 1% Alambre de cobre y clavos de hierro. Nitrato de plata al 1% Cloruro de mercurio al 1%

Metodología: I.

Desplazamiento del ion cúprico por el metal hierro. 1.- Lávese cuidadosamente un calvo de hierro con ácido clorhídrico diluido y agua abundante. Colóquese en un vaso de precipitado y cúbrase con solución de sulfato de cobre al 1%. Examínese el clavo después de varios minutos y anótese los cambios de su aspecto. 2.- Estúdiese la posible presencia de iones férricos en la solución (indicadores de que el hierro se ha disuelto. A) Colóquese 5 ml de la solución de sulfato de cobre, que tenía el clavo, en un tubo de ensayo. B) Añádase 1 ml de tiocianato de potasio al 10 %. Si parece un color rojo cereza se ha formado tiocianato férrico, lo que implica la presencia de iones férricos. C) Colóquese un tubo testigo que contenga 5 ml de sulfato de cobre al 1 %1 exclusivamente, al que se añade el tiocianato de potasio.

3.- La prueba inversa de este experimento se hace colocando un alambre de cobre lavado previamente con ácido clorhídrico diluido y agua, en un vaso de precipitado y cubriéndolo con sulfato férrico al 1% ¿Se observa algún cambio? II.

Desplazamiento del ion plata por el metal cobre. Lávese un pedazo de alambre de cobre, colóquese en un vaso de precipitado y cúbrase con nitrato de plata al 1% ¿Se deposita algo sobre el alambre de cobre?

III.

Desplazamiento del ion de mercurio por el metal cobre. Colóquese un pedazo de alambre de cobre lavado en un vaso de precipitado y cúbrase con cloruro mercúrico al 1% ¿Se deposita algo sobre el alambre de cobre?

Cuestionario: 1.- Explique la diferencia entre una reacción de desplazamiento y una reacción de intercambio o doble desplazamiento. R: Las reacciones de desplazamiento son reacciones en el cual átomos de un elemento reemplazan átomos de otro elemento en un compuesto. (Hilje, N. 2004) En cambio, se produce el cambio químico conocido como doble desplazamiento cuando dos compuestos reaccionan intercambiándose dos elementos y forma dos nuevos compuestos. (López, M. 2009.) 2.- ¿Qué es la serie electromotriz de los metales? R: Es una serie de elementos químicos ordenados en orden de sus potenciales de electrodo. El electrodo de hidrógeno se toma como electrodo de potencial cero. Los elementos que tienen una mayor tendencia que el hidrógeno a ceder electrones a la disolución se consideran electropositivos; los que toman electrones de la disolución están debajo del hidrógeno en la serie y se denominan electronegativos. (Diccionario de química. 2003) 3.- Mencione tres ejemplos de aplicación de las reacciones de desplazamiento en tu carrera R: En la separación de Niobio, Molibdeno y Wolframio. La determinación de Zn y Cd en presencia de Ag, Co, Hg y Ni. La valoración de la mezcla Hg, Zn, y Cu. (Valcárcel, M. 1988) 4.- ¿Por qué se le denomina potencial de reducción estándar a la serie electromotriz de los metales? R: Ya que corresponden a reacciones de oxidación y reducción

Bibliografía:  Quirós, N. H. (2004). Temas de química general (Vol. 2). Editorial Universidad de Costa Rica. Costa Rica. Pág. 31-32.

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Picado, A. B., & Alvarez, M. (2011). Quimica I: Introducción al estudio de la materia. EUNED. Pág. 360.

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Hilje, N. 2004. Temas de química general. Editorial Universidad de Costa Rica. Pág. 32

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López, M. 2009. Química. Pruebas de acceso a la universidad para mayores de 25 años. Cultivalibros. Pág. 89

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2003. Diccionario de química. Complutense. Pág. 546

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Valcárcel, M. 1988.Técnicas analíticas de separación. Reverte. Pág. 38...