Práctica de Laboratorio N°4- Estructura atómica y propiedades de la materia PDF

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍAFACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICADEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS BÁSICAS, HUMANIDADES Y CURSOSCOMPLEMENTARIOSCurso: Química I Código de curso: BQU 01PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 4FECHA: 22/05/ESTRUCTURA ATÓMICA Y PROPIEDADES DE LA MATERIAALUMNO CÓDIGO SECCIÓN FIRMASo...

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA FACULTAD DE INGENIERIA MECÁNICA DEPARTAMENTO ACADEMICO DE CIENCIAS BÁSICAS, HUMANIDADES Y CURSOS COMPLEMENTARIOS Curso: Química I Código de curso: BQU01

PRÁCTICA DE LABORATORIO N° 4 FECHA: 22/05/2019

ESTRUCTURA ATÓMICA Y PROPIEDADES DE LA MATERIA ALUMNO Sosa Julca Marco Antonio Rojas Livia Manuel Aníbal Zavaleta Reyes Edson Angelo

CÓDIGO

SECCIÓN FIRMA 20194084E D 20190088F D 20190283C D

Objetivo General de la Práctica de Laboratorio N° 04: El objetivo de la presente práctica de laboratorio es el de realizar un estudio experimental de la Existencia de Estados Energéticos dentro del espacio atómico, como parte constituyente de la Estructura Atómica de los Elementos Químicos, asimismo, el estudio experimental de sus Propiedades (Ley Periódica de los Elementos Químicos). Mediante estos experimentos se pondrá de manifiesto, por una parte, los saltos cuánticos generados y la liberación de energía de los electrones, y por otra parte, las diferencias graduales de las propiedades químicas y físicas de las diferentes series de elementos de acuerdo a su ubicación en la tabla periódica. EXPERIMENTO N°1: Emisión de luz característica de metales por excitación electrónica. Objetivo específico:  Ver como la tira de magnesio desprende una luz brillante y que suelta la tira de magnesio.  Obtener hidróxido de magnesio y comprobar su basicidad. Datos obtenidos: Colocamos un pedazo de cinta de magnesio sobre la llama del mechero Bunsen. Observamos que al quemar la cinta de magnesio desprende una luz blanca muy brillante y las cenizas de esta son totalmente blancas. Se obtuvo óxido de magnesio. Luego colocamos las cenizas en agua hervida junto a cuatro gotas de fenolftaleína formándose hidróxido de magnesio con desprendimiento de hidrógeno. Resultados: Cuando se calienta el magnesio lo suficiente la reacción con el oxígeno es muy rápida: se forma óxido de magnesio en una reacción muy exotérmica, que libera ingentes cantidades de energía. Cuando se somete la tira de magnesio a un proceso de combustión, en cuestión de segundos se obtendrá un óxido y con ello, se presenta una llama luminosa que se consume formando un residuo blanco del óxido. Luego se comprueba que el hidróxido de magnesio es una base porque el agua se tornó rosada. Conclusión: El átomo se puede considerar como un núcleo rodeado por electrones que se mueven con unas energías bien definidas. Cuando un electrón se encuentra en un nivel de energía elevado, tiende a caer espontáneamente a un nivel de energía inferior con la subsiguiente emisión de luz. La luz es una energía electromagnética radiante que puede ser percibida por el sentido de la vista. Se trata del rango de radiación del espectro electromagnético.

EXPERIMENTO N°2: Reactividad de metales alcalinos con el agua. Objetivo específico:  Observar la reacción de los metales alcalinos sodio y potasio con el agua.  Identificar cuál de los dos tiene más reactividad. Datos obtenidos: La fenolftaleína no reacciona con el agua destilada, no cambia de color. El sodio secado es añadido al vaso de precipitado, se observó una reacción espontánea y se tornó rosado comprobándose la formación de la base hidróxido de sodio. El potasio secado es añadido al vaso de precipitado, se observó una reacción violenta y se tornó rosado comprobándose la formación de la base hidróxido de potasio. 2Na(s) + H2O  2Na(OH)(ac) + H2(g) 2K(s) + H2O  2K(OH)(ac) + H2(g) Resultados: La reacción del potasio fue más violenta que la reacción del sodio. Conclusión: Los elementos alcalinos sodio y potasio se caracterizan por tener una gran tendencia a reaccionar dado que únicamente tienen un electrón en su capa más externa. El potasio es más reactivo debido a que el diámetro de su núcleo es mayor al del sodio, y el electrón de valencia es menos atraído que el del sodio.

EXPERIMENTO N°3: Determinación de la electronegatividad relativa de los halógenos. Objetivo:  Determinar la electronegatividad de los elementos: cloro, bromo, iodo.  Ver qué compuesto desplaza o no en una reacción de desplazamiento simple debido a quién es más electronegativo. Datos obtenidos: Color de agua de cloro: amarillo viejo (mostaza). Color de agua de bromo: sangre. Color de agua de iodo: incoloro.  Yoduro de potasio con un poco de agua de cloro. 2KI(ac) + Cl2(ac)  2KCl(ac) + I2(ac)  Bromuro de potasio con un poco de agua de cloro. 2KBr(ac) + Cl2(ac)  2KCl(ac) + Br2(ac)  Cloruro de potasio con un poco de agua de bromo. 2NaCl(ac) + Br2(ac)  No reacciona  Yoduro de potasio con un poco de agua de bromo. 2KI(ac) + Br2(ac)  2KBr(ac) + I2(ac)  Bromuro de potasio con un poco de agua de iodo. 2KBr(ac) + I2(ac)  No reacciona  Cloruro de potasio con un poco de agua de iodo. 2KCl(ac) + I2(ac)  No reacciona

Resultados:  El cloro es más electronegativo que el yodo, así desplaza al yodo formándose en el fondo el yodo color violeta.  El cloro es más electronegativo que el bromo, así desplaza al bromo formándose en el fondo el bromo color anaranjado.  El cloro es más electronegativo que el bromo, así no es desplazado quedando en el fondo el bromo color anaranjado.  El bromo es más electronegativo que el yodo, así desplaza al yodo formándose en el fondo el yodo color violeta.  El bromo es más electronegativo que el yodo, así no es desplazado por el yodo quedando en el fondo el yodo color violeta.  El cloro es más electronegativo que el yodo, así no es desplazado por el yodo quedando en el fondo el yodo color violeta. Conclusión: Los halógenos tienen electronegatividad alta porque tienen pocos electrones en la capa más externa. En la química tenemos una relación entre la electronegatividad y la capacidad que tiene un átomo de ceder sus electrones. Pues para atraer hacia él los electrones, cuando forma un enlace químico en una molécula, su tendencia es darle a un elemento el electrón con menor electronegatividad. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES DE LA PRÁCTICA DE LABORATORIO N°4: Conclusiones:  El espectro de emisión de un elemento químico o compuesto químico es el espectro de frecuencias de radiación electromagnética emitida debido a un átomo o molécula que realiza una transición de un estado de alta energía a un estado de menor energía.  La reactividad de un elemento químico es la tendencia que dicho elemento posee a combinarse con otros. Para los elementos que se comportan como metales esta tendencia está directamente relacionada con la facilidad con la que pierden sus electrones de valencia.  A medida que descendemos en un grupo, los electrones de la última capa se encuentran más lejos del núcleo y, por tanto, resultará más fácil quitárselos y, en el caso de los no metales, más difícil el coger electrones. La reactividad de los metales aumenta al avanzar en un grupo (mayor tendencia a perder electrones).  La electronegatividad de un elemento mide su tendencia a atraer hacia sí electrones, cuando está químicamente combinado con otro átomo. Cuanto mayor sea, mayor será su capacidad para atraerlos.  Su alta reactividad se debe a la alta electronegatividad que sus átomos presentan por sus cargas nucleares altamente efectivas. Los halógenos tienen 7 electrones de valencia en su capa de energía externa por lo que al reaccionar con otro elemento satisfacen la regla del octeto.  La electronegatividad de un átomo se hace mayor a medida que te desplazas a la derecha en la tabla periódica.  La electronegatividad de un átomo se hace mayor a medida que te desplazas hacia arriba en la tabla periódica. Recomendaciones:  Se recomienda el uso de mandiles y guantes, ya que en el laboratorio se trabaja con elementos que pueden causar daños al contacto con ellos. Lima, 22 de mayo del 2019...