PRACTICA DE LABORATORIO. INFORME 2 PDF

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PRACTICA DE LABORATORIO. INFORME 2 MAITE HINOJOSA PRIMER NIVEL...

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ESCUELA SUPERIOR POLITÉCNICA DE CHIMBORAZO FACULTAD DE RECURSOS NATURALES CARRERA DE RECURSOS NATURALES RENOVABLES INFORME DE LABORATORIO N. 2

Nombres: Maite Alejandra Hinojosa Zambrano.

Código: 341

Escuela: Recursos Naturales Renovables.

Nivel: 1 “A”

Materia: Laboratorio De Química. Fecha de envió:

Fecha de entrega:

18/Nov/2020

25/Nov/2020

I.

TEMA: OBTENCIÓN DE ÓXIDOS METÁLICOS, ÓXIDOS NO METÁLICOS, BASES (HIDRÓXIDOS), ÁCIDOS (OXÁCIDOS) Y SALES.

II.

OBJETIVOS. A. General: Obtener diferentes compuestos en el laboratorio. B. Específicos: ➢ Obtener de óxidos básicos de: Litio, Sodio, Potasio, Magnesio. ➢ Obtener del óxido acido de azufre. ➢ Obtener los hidróxidos a partir de los óxidos básicos: ➢ Obtener de los oxácidos de azufre a partir de la reacción del óxido no metálico y agua. ➢ Obtener Sales Halógenas ➢ Obtener Sales Oxisales

III.

MARCO TEORICO.

Óxidos metálicos:

Son aquellos óxidos que se producen entre el oxígeno y un metal cuando el oxígeno actúa con un estado de oxidación (-2). Su fórmula general es: metal + oxígeno. En la nomenclatura estequiométrica con números romanos (antigua de Stock) los compuestos se nombran con las reglas generales anteponiendo como nombre genérico la palabra óxido seguido por el nombre del metal y su estado de oxidación en números romanos y sin signo. En la nomenclatura tradicional se nombran con los sufijos -oso e -ico dependiendo de la menor o mayor valencia del metal que acompaña al oxígeno. Y en la nomenclatura sistemática con prefijos se utilizan las reglas generales con la palabra óxido como nombre genérico y los prefijos correspondientes a cada elemento según el número de átomos de este en la fórmula. Anhídridos: Los anhídridos son compuestos formados por un elemento no metálico más oxígeno. La fórmula de los anhídridos es del tipo X2On (donde X es un elemento no metálico y O es oxígeno). En estos compuestos el oxígeno también presenta un estado de oxidación -2. Nomenclatura tradicional: se nombra con la palabra anhídrido seguida del elemento metálico (teniendo en cuenta la valencia del elemento metálico). Nomenclatura de stock: indicando el estado de oxidación del elemento metálico en número romanos (entre paréntesis) y siempre determinado por la expresión «óxido de» + elemento metálico. Para la nomenclatura sistemática: se indica mediante un prefijo el número de átomos de cada elemento. Hidróxidos: Los hidróxidos son un grupo de compuestos químicos formados por un metal y uno o varios aniones hidroxilos, en lugar de oxígeno como sucede con los óxidos.

Los hidróxidos resultan de la combinación de un óxido con el agua. Los hidróxidos también se conocen con el nombre de bases. Estos compuestos son sustancias que en solución producen iones hidroxilo. Los hidróxidos se formulan escribiendo el metal seguido con la base de un hidruro del radical hidróxido; éste va entre paréntesis si el subíndice es mayor de uno. Se nombran utilizando la palabra hidróxido seguida del nombre del metal, con indicación de su valencia, si tuviera más de una. Ácidos oxácidos: Son compuestos capaces de ceder protones que contienen oxígeno en la molécula. Son compuestos ternarios que surgen de la combinación de un óxido anhidrido + agua. Presentan la fórmula general: HaXbOc. En donde X es normalmente un no metal, aunque a veces puede ser también un metal de transición con un estado de oxidación elevado. Para nombrar los oxoácidos utilizaremos la nomenclatura tradicional con los sufijos –oso e –ico, nomenclatura que está admitida por la IUPAC. Sales oxisales: Una sal oxiácida u oxisal es el resultado de la combinación de un hidróxido con un ácido oxiácido, aunque también se pueden formar de una manera más simple por la combinación de un metal y un radical. La fórmula para formar una oxisal es: m+ (radical) o metal, no metal + oxígeno. Para nombrar las oxisales con la nomenclatura IUPAC primero se coloca el nombre del radical con el cual se está trabajando, seguido del nombre del metal que se utilizó y por último se escribe el número de oxidación del metal.

En la nomenclatura Tradicional primero se coloca el nombre del radical con el cual se está trabajando, seguido del nombre del metal que se utilizó y por último la terminación -oso para la valencia menor e -ico para la valencia mayor.

Sales halógenas: Las sales halógenas son compuestos cuaternarios que contienen oxígeno e hidrógeno que se forman de la unión de un ácido hidrácido con una base en la que hay relevancia o predominio de grupos hidróxidos sobre los hidrógenos del ácido. Las sales halógenas se clasifican de la siguiente manera: Sales halógenas neutras. Sales halógenas ácidas. Sales halógenas básicas. Sales halógenas Mixtas. Sales halógenas Dobles. IV.

MATERIALES Y REACTIVOS. A. Materiales: ➢ Gradilla ➢ Mechero de Alcohol ➢ Pinzas ➢ Erlenmeyer ➢ Cucharilla de deflagración ➢ Gotero ➢ Espátula ➢ Vidrio de reloj ➢ Vasos de precipitación ➢ Bureta ➢ Probeta ➢ Capsulas de porcelana

➢ Hornilla o calentador eléctrico B. Reactivos: ➢ Papel indicador de pH, Fenolftaleína ➢ Litio (Li), Sodio (Na) y Potasio (K) metálicos ➢ Magnesio (Mg) ➢ Agua destilada ➢ Azufre (S) ➢ Ácido sulfúrico (H2SO4) ➢ Ácido Clorhídrico (HCL) ➢ Hidróxido de sodio (NaOH) V.

GRAFICOS.

Fig. 1: Formación del oxido de Magnesio (MgO).

Fig. 2 Obtención de sodio (Na)

Fig. 3 Obtención del dióxido de azufre mediante su exposición al fuego y al aire (SO2)

Fig. 4 Comprobante de la obtención de un ácido en el Erlenmeyer con una tira de papel indicador.

Fig. 5 Neutralización de las sustancias químicas que resultan ser exotérmicas.

Fig. 6 Mezcla de las disoluciones de (Na(OH)) y de (HCl ). VI.

PROCEDIMIENTO. 1) Después de culminar las clases nos dirigimos a nuestra aula virtual de Laboratorio de Química. 2) Observamos nuevamente los videos que se encuentran en el Capítulo 2, en la sección “Practica de nomenclatura química”. 3) Damos clic en cada uno de los videos, y lo observamos de principio a fin. 4) En el primer video nos muestra que, para la obtención de Óxidos metálicos, se debe Prender la lampara de alcohol. 5) Luego con ayuda de las pinzas tomar un pedazo Magnesio y lo calentamos por un rato, se formará el óxido de Magnesio y lo colocamos en un vaso que contenga agua con 2 gotas de fenolftaleína y observamos. 6) Tomamos un trocito de Litio, Sodio y Potasio metálico, lo dejamos en el aire y observamos y lo colocamos en un vaso que contenga agua con 2 gotas de fenolftaleína y observamos. 7) En el siguiente video podemos observar la obtención de Oxiácidos,

8) Para ello en el Erlenmeyer pondremos agua destilada . 9) Después ponemos azufre en la cucharilla de deflagración, lo calentamos en la llama del mechero. 10) Lo retiramos del fuego, y luego la cucharilla la podemos dentro del matraz, sin tocar el agua. 11) Esperamos a que salga una especie de humo dentro del matraz y luego de ver una gran cantidad de humo, sacamos la cucharilla y tapamos la boquilla del matraz. 12) Ya que tenemos la boquilla bien tapada comenzamos a revolver el agua con el humo y esperamos a que el agua se torne a un color rojizo, esto quiere decir que ya tenemos formado nuestro oxácido de azufre o lo confirmamos determinado el pH con papel indicador, 13) En los siguientes videos nos enseñan como obtener sales. 14) Primero nos muestran la obtención de Sales Oxisales. 15) Para ello debemos llenar una bureta con solución de ácido sulfúrico al 10%. 16) En un Erlenmeyer se coloca 25 ml de hidróxido de sodio al 10%, y se adiciona unas gotas de fenolftaleína. 17) Tilule el hidróxido de sodio con el ácido sulfúrico hasta su neutralización (se deja caer gota a gota el ácido sulfúrico sobren el hidróxido de sodio, agitando el Erlenmeyer), hasta observar un cambio de color. 18) Se procede a trasferir 10 ml de esta solución a una capsula de porcelana. 19) Y se evapora el agua de la capsula en una estufa y observe los cristales formados. 20) Continuamos con el video de las Sales Halógenas. 21) Se debe llenar una bureta con solución de ácido clorhídrico. 22) En un Erlenmeyer se debe cocar 25 ml de ácido clorhídrico al 10%, y adicionar unas gotas de fenolftaleína.

23) Tilule el hidróxido de sodio con el ácido clorhídrico hasta neutralización (de jar caer gota a gota el ácido clorhídrico sobre el hidróxido de sodio, agitando el Erlenmeyer), hasta observar el cambio de color. 24) Se trasfiere 10 ml de esta solución a una capsula de porcelana. 25) Y se evapore el agua de la capsula en una estufa y observe los cristales formados. 26) Una vez finalizados los videos procedemos a completar el informe. VII.

OBSERVACIONES, CALCULOS Y RESULTADOS. ➢ Magnesio + Oxigeno = Oxido de Magnesio (Oxido Básico) Mg(+2)+O(-2) = Mg2O2 → MgO ➢ Oxido de Magnesio + Agua = Hidróxido de Magnesio (Hidróxido) MgO+H2O → Mg(OH)2 ➢ Sodio + Oxigeno = Oxido de Sodio (Oxido Básico) Na (+1) + O(-2) → Na2O ➢ Oxido de Sodio + Agua = Hidróxido de Sodio (Hidróxido) Na2O + H2O → NaOH ➢ Potasio + Oxigeno = Oxido de Potasio (Oxido Básico) K(+1) + O(-2) → K2O ➢ Oxido de Potasio + Agua = Hidróxido de Potasio (Hidróxido) K2O + H2O → KOH ➢ Litio +Oxigeno = Oxido de Litio (Oxido Básico) Li(+1) + O(-2) → Li2O ➢ Oxido de Litio + Agua = Hidróxido de Litio (Hidróxido) Li2O + H2O → LiOH ➢ Azufre + Oxigeno = Dióxido de Azufre (Anhidrido u Oxido Acido) S(+4) + O(-2) = S2O4 → SO2

➢ Anhidrido Sulfuroso + Agua = Acido Sulfuroso (Acido Oxácido) SO4 + H2O → H2SO3 ➢ Ácido Sulfúrico + Hidróxido de sodio = Sulfato de Sodio + Agua (Sal Oxisal) H2SO4 + Na (OH) → Na (SO4) + H2O ➢ Hidróxido de Sodio + Cloruro de Hidrogeno = Cloruro de Sodio + Agua (Sal Halógena) Na(OH) + HCl → NaCl + H2O VIII. CONCLUSIONES: ✓ En conclusión, comprendí como se obtienen los diferentes compuestos, en un laboratorio a través de videos . ✓ Comprendí como se pueden obtener los óxidos básicos, (sodio, litio y potasio), el óxido acido de azufre y los hidróxidos a partir de los óxidos básicos en un laboratorio. ✓ Aprendí a obtener los oxácidos de azufre a partir de la reacción del óxido no metálico y agua. ✓ Finalmente pude observar y aprender cómo se obtienen las Sales Halógenas y las Sales Oxisales. IX.

CUESTIONARIO. Obtenga partiendo de los compuestos iniciales los Ácidos Hidrácidos y Oxácidos del

•

grupo de los halógenos, y de las familias IV A y V A. COMPUESTOS INICIALES Halógenos: -

F(+1) + O(-2) → F2O

(Anhidrido Hipofluoroso)

-

F(+3) + O(-2) → F2O3

(Anhidrido Fluoroso)

-

F(+5) + O(-2) → F2O5

(Anhidrido Fluorico)

-

F(+7) + O(-2) → F2O7

(Anhidrido Perfluorico)

-

Cl(+1) + O(-2) → Cl2O

(Anhidrido Hipocloroso)

-

Cl(+3) + O(-2) → Cl2O3

(Anhidrido Cloroso)

-

Cl(+5) + O(-2) → Cl2O5

(Anhidrido Clórico)

-

Cl(+7) + O(-2) → Cl2O7

(Anhidrido Perclórico)

-

Br(+1) + O(-2) → Br2O

(Anhidrido Hipobromoso)

-

Br(+3) + O(-2) → Br2O3

(Anhidrido Bromoso)

-

Br(+5) + O(-2) → Br2O5

(Anhidrido Brómico)

-

Br(+7) + O(-2) → Br2O7

(Anhidrido Perbrómico)

-

I(+1) + O(-2) → I2O

(Anhidrido Hipoyodoso)

-

I(+3) + O(-2) → I2O3

(Anhidrido Yodoso)

-

I(+5) + O(-2) → I2O5

(Anhidrido Yódico)

-

I(+7) + O(-2) → I2O7

(Anhidrido Peryodico)

Familia IVA -

N(+3) + O(-2) → N2O3

(Anhidrido Niqueloso)

-

N(+5) + O(-2) → N2O5

(Anhidrido Niquelico)

-

P(+3) +O (-2) → P2O3

(Anhidrido Fosforoso)

-

P(+5) + O(-2) → P2O5

(Anhidrido Fosfórico)

-

As(+3) + O(-2) → As2O3

(Anhidrido Arsenioso)

-

As(+5) + O(-2) → As2O5

(Anhidrido Arsénico)

-

Sb(+3) + O(-2) → Sb2O3

(Anhidrido Antimonioso)

-

Sb(+5) + O(-2) → Sb2O5

(Anhidrido Antimonico)

-

Bi(+3) + O(-2) → Bi2O3

(Oxido Bismutoso)

-

Bi(+5) + O(-2) → Bi2O5

(Oxido Bismutico)

Familia VA -

C(+2) + O(-2) = C2O2→ CO

(Anhidrido Carbonoso)

-

C(+4) + O(-2) = C2O4 → CO2

(Anhidrido Carbónico o Dióxido de Carbono)

-

Si(+4) + O(-2) = Si2O4 → SiO2

(Anhidrido Silícico)

-

Ge(+4) + O(-2) = Ge2O4 → GeO2 (Anhidrido Germánico)

-

Sn(+2) + O(-2) = Sn2O2 → SnO

(Oxido Estañoso)

-

Sn(+4) + O(-2) = Sn2O4 → SnO2

(Oxido Estañico)

-

Pb(+2) + O(-2) = Pb2O2 → PbO

(Oxido Plumboso)

-

Pb(+4) + O(-2) = Pb2O4 → PbO2

(Oxido Plumbico)

Ácidos Hidrácidos: Hidrogeno + No metal (Halógenos y Anfígenos) -

H(+1) + F(-1) = H1F1→ HF

(Acido Fluorhidrico)

-

H(+1) + Cl(-1) = H1Cl1→ HCl

(Acido Clorhidrico)

-

H(+1) + Br(-1) = H1Br1→ HBr

(Acido Bromhidrico)

-

H(+1) + I(-1) = H1I1→ HI

(Acido Yodhidrico)

-

H(+1) + Se(-2) → H2Se

(Acido Selenhidrico)

-

H(+1) + Te(-2) → H2Te

(Acido Telurhidrico)

-

H(+1) + S(-2) → H2S

(Acido Sulfhidrico)

ACIDOS OXACIDOS Anhidridos + Agua(H2O) Halógenos -

F(+1) + O(-2) → F2O

+ H2O → HFO

(Acido Hipofluoroso)

-

F(+3) + O(-2) → F2O3

+ H2O → HFO2

(Acido Fluoroso)

-

F(+5) + O(-2) → F2O5

-

F(+7) + O(-2) → F2O7

+ H2O → HFO4

(Acido Perfluorico)

-

Cl(+1) + O(-2) → Cl2O

+ H2O → HClO

(Acido Hipocloroso)

-

Cl(+3) + O(-2) → Cl2O3 + H2O → HClO2

(Acido Cloroso)

-

Cl(+5) + O(-2) → Cl2O5 + H2O → HClO3

(Acido Clórico)

-

Cl(+7) + O(-2) → Cl2O7 + H2O → HClO4

(Acido Perclórico)

-

Br(+1) + O(-2) → Br2O

+ H2O → HBrO

(Acido Hipobromoso)

-

Br(+3) + O(-2) → Br2O3

+ H2O → HBrO2

(Acido Bromoso)

-

Br(+5) + O(-2) → Br2O5

+ H2O → HBrO3

(Acido Bromico)

-

Br(+7) + O(-2) → Br2O7

+ H2O → HBrO4

(Acido Perbromico)

-

I(+1) + O(-2) → I2O

+ H2O → HIO

(Acido Hipoyodoso)

-

I(+3) + O(-2) → I2O3

+ H2O → HIO2

(Acido Yodoso)

-

I(+5) + O(-2) → I2O5

+ H2O → HIO3

(Acido Yodico)

-

I(+7) + O(-2) → I2O7

+ H2O → HIO4

(Acido Peryodico)

+ H2O → HFO3

(Acido Fluorico)

Familia IVA -

N(+3) + O(-2) → N2O3

+ H2O → HNO2

(Acido Nitroso)

-

N(+5) + O(-2) → N2O5

+ H2O → HNO3

(Acido Nítrico)

-

P(+3) +O (-2) → P2O3

+ H2O → HPO2

(Acido Fosforoso)

-

P(+5) + O(-2) → P2O5

+ H2O → HPO3

(Acido Fosfórico)

-

As(+3) + O(-2) → As2O3 + H2O → HAsO2

(Acido Metaarsenioso)

-

As(+5) + O(-2) →As2O5

+ H2O → HAsO3

(Acido Metaarsenico)

-

Sb(+3) + O(-2) → Sb2O3

+ H2O → HSbO2

( Acido Metaantimonioso)

-

Sb(+5) + O(-2) → Sb2O5

+ H2O → HSbO3

( Acido Metaantimonico)

Familia VA

•

-

C(+2) + O(-2) → CO

+ H2O → H2CO2

-

C(+4) + O(-2 → CO2

+ H2O → H2CO3 ( Acido Carbonico)

-

Si(+4) + O(-2) → SiO2

+ H2O → H2SiO3 ( Acido Metasilícico)

-

Ge(+4) + O(-2) → GeO2

+ H2O → H2GeO3 ( Acido Germánico)

( Acido Carbonoso)

Escriba paso a paso los óxidos y los hidróxidos de las familias VII B y VIII B.

Óxidos Metal + Oxigeno Familia VIIB -

Mn(+2) + O(-2) = Mn2O2 → MnO

-

Mn(+3) + O(-2) = Mn2O3 → Mn2O3

(Oxido Mangánico)

-

Tc(+7) + O(-2) = Tc2O7 → Tc2O7

(Oxido Tecnecico)

-

Re(+2) + O(-2) = Re2O2 → ReO

-

Re(+4) + O(-2) = Re2O4 → ReO2

(Dióxido de Renio)

-

Re(+6) + O(-2) = Re2O6 → ReO3

(Trioxido de Renio)

-

Re(+7) + O(-2) = Re2O7 → Re2O7

(Heptaoxido de Renio)

(Oxido Manganoso)

(Monóxido de Renio)

Familia VIIIB -

Fe(+2) + O(-2) = Fe2O2 → FeO

-

Fe(+3) + O(-2) = Fe2O3 → Fe2O3

-

Ru(+2) + O(-2) = Ru2O2 → RuO

-

Ru(+3) + O(-2) = Ru2O3 → Ru2O3

(Trioxido de Dirutenio)

-

Ru(+4) + O(-2) = Ru2O4 → RuO2

(Dioxido de Rutenio)

-

Ru(+6) + O(-2) = Ru2O6 → RuO3

(Trioxido de Rutenio)

-

Ru(+8) + O(-2) = Ru2O8 → RuO4

(Tetraoxido de Rutenio)

-

Os(+2) + O(-2) = Os2O2→ OsO

(Monoxido de Osmio)

(Oxido Ferroso) (Oxido Férrico) (Monóxido de Rutenio)

-

Os(+3) + O(-2) = Os2O3 → Os2O3

(Trioxido de Diosmio)

-

Os(+4) + O(-2) = Os2O4 → OsO2

(Dioxido de Osmio)

-

Os(+6) + O(-2) = Os2O6 → OsO3

(Trioxido de Osmio)

-

Os(+8) + O(-2) = Os2O8 → OsO4

(Tetraoxido de Osmio)

Hidróxidos. Oxido básico + Agua. Familia VIIB -

Mn(+2) + O(-2) = Mn2O2 → MnO + H2O → Mn(OH)2 (Hidróxido Manganoso)

-

Mn(+3) + O(-2) = Mn2O3 → Mn2O3 + H2O → Mn(OH)3 (Hidroxido Manganico)

-

Tc(+4) + O(-2) = Tc2O4 → TcO2 + H2O → Tc(OH)7 (Hidroxido Tecnecico)

-

Re(+2) + O(-2) = Re2O2 → ReO + H2O → Re(OH)2 (Dihidroxido de Renio)

-

Re(+4) + O(-2) = Re2O4 → ReO2 + H2O → Re(OH)4 (Tetrahidroxido de Renio)

-

Re(+6) + O(-2) = Re2O6 → ReO3 + H2O → Re(OH)6 (Hexahidroxido de Renio)

-

Re(+7) + O(-2) = Re2O7 → Re2O + H2O → Re(OH)7 (Heptahidroxido de Renio)

Familia VIIIB -

Fe(+2) + O(-2) = Fe2O2 → FeO + H2O → Fe(OH)2 (Hidroxido Ferroso)

-

Fe(+3) + O(-2) = Fe2O3 → Fe2O3 + H2O → Fe(OH)3 (Hidroxido Ferrico)

-

Ru(+2) + O(-2) = Ru2O2 → RuO + H2O → Ru(OH)2 (Dihidroxido de Rutenio)

-

Ru(+3) + O(-2) = Ru2O3 → Ru2O3 +H2O → Ru(OH)3 (Trihidroxido de Rutenio)

-

Ru(+4) + O(-2) = Ru2O4 → RuO2+H2O → Ru(OH)4 (Tetrahidroxido de Rutenio)

-

Ru...