Fundamentos de química revisado y Aprobado Por




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  • PRACTICA No. 3


  • PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS DE ALGUNOS ELEMENTOS DEL GRUPO IA Y IIA

  • 1.- INDICADOR DE LOGRO

  • Diferencia los elementos alcalinos y alcalinos térreos utilizando sus propiedades físicas y químicas.

  • 2.- MARCO TEORICO

  • Son los metales alcalinos: litio, sodio, potasio, rubidio, cesio y francio. La estructura electrónica de valencia es ns1, siendo n igual a 2, 3, 4, 5, 6 y 7 o sea, el número del período que empieza el metal alcalino. Son los elementos más electropositivos al tener sus átomos la máxima tendencia en perder electrones, esto es, el electrón en exceso respecto al elemento inerte que le antecede y en el que termina el período precedente de la tabla periódica. Los cationes que resultan son muy estables y se reducen con gran dificultad.

  • Los metales son blandos y de color blanco argentico. Todos los metales alcalinos se combinan con el hidrógeno para formar hidruros y reaccionan vigorosamente con el agua para formar hidróxidos solubles, muy alcalinos.

  • Estos elementos no se encuentran libres en la naturaleza, pero sí en forma abundante en numerosos compuestos.

  • METALES ALCALINO TÉRREOS

  • Se conocen con el nombre de metales alcalinotérreos a los seis elementos que forman el grupo IIA del sistema periódico: berilio, magnesio, calcio, estroncio, bario y radio. Son divalentes y se les llama alcalino térreos a causa del aspecto terreo de sus óxidos. Como el nombre indica, manifiestan propiedades intermedias entre los metales alcalinos y los térreos; el magnesio y, sobre todo, el berilio son los que más se asemejan a estos. No existen en estado natural, por ser demasiado activos y, generalmente, se presentan formando silicatos, carbonatos, cloruros y sulfatos. Los metales son difíciles de obtener, por lo que su empleo es muy restringido.

  • Descomponen el agua en frío, dando un hidróxido básico y desprendiendo hidrógeno al mismo tiempo, de acuerdo a lo establecido en la reacción No. 3:

  • Ca + 2H2O Ca(OH)2(s) + H2(g) (reacción No. 3)

  • Los óxidos que forman los metales del grupo IIA son menos solubles en el agua que los del grupo I. Los carbonatos y los fosfatos son insolubles. Los sulfatos son poco o nada solubles. En cambio, los cloruros, bromuros, yoduros y nitratos se disuelven fácilmente.

  • 3.- MATERIALES, REACTIVOS Y EQUIPOS



    1. Materiales

    2. Cápsula de porcelana

    3. Pinza para crisol

    4. Gradilla para tubos de ensayo

    5. 4 tubos de ensayo

    6. Papel indicador

    7. Agua destilada

    8. 1 asa de platino

    9. Papel de filtro

    10. Vidrio de reloj

    11. Reactivos

    12. Solución etanólica de fenolftaleína

    13. Sodio metálico

    14. Litio metálico

    15. Potasio metálico

    16. Cinta de magnesio

    17. Oxido de calcio

    18. Solución de cloruro de sodio

    19. Solución de cloruro de litio

    20. Solución de cloruro de potasio





    1. 4.- PROCEDIMIENTO

    2. 4.1.- ELEMENTOS DEL GRUPO IA.

    3. 4.1.1.- Sacar con las pinzas un pedacito de sodio metálico, potasio y litio (separadamente) de un tamaño aproximado al de una cabeza de un fósforo, (si fuese más grande resultaría muy peligroso debido a que es extremadamente reactivo) del frasco con kerosene en el que se guarda. Colocar sobre papel de filtro y hacer un corte con una espátula. Observar un instante la superficie recién cortada. ¿Qué sucedió? describir al detalle lo observado.

    4. 4.1.2.- Cortar un pedacito de sodio, de un tamaño aproximado al de una cabeza de fósforo y colocar en una cápsula de porcelana con agua (precaución: el agua debe agregarse a la cápsula de porcelana lejos de los recipientes que contienen los metales). Cubrir la cápsula con un vidrio de reloj. Luego observar la reacción que sucede. Añadir ahora una gota de fenolftaleína. ¿Qué fenómeno se observa? y ¿por qué? describir al detalle lo observado. Escribir la ecuación de la reacción del sodio con el agua.

    5. 4.1.3.- Hacer experimentos análogos con potasio metálico y con litio de forma separada. ¿Cuál, entre el sodio, el potasio y el litio, presenta mayor actividad?¿Por qué?

    6. 4.1.4.- Disponer de una porción de sodio metálico e introducirlo en una cápsula de porcelana que contenga alcohol etílico. Observar. Repetir para potasio y para litio. Escribir la reacción. Describir al detalle lo observado. ¿Observa alguna diferencia con las reacciones anteriores?

    7. 4.1.5.- Tomar una gradilla y coloque tres tubos de ensayo con aproximadamente 1 ml de soluciones de cloruro de litio, cloruro de sodio y cloruro de potasio de forma separara, y con asa de aluminio impregnare cada una de estas soluciones por separado, introducir en el cono exterior de la llama del mechero el alambre mojado en la solución del cloruro de litio. ¿Qué coloración se observa en cada caso? describir al detalle lo observado.

    8. 4.2.- ELEMENTOS DEL GRUPO IIA.

    9. 4.2.1.- Tomar una cinta de magnesio de aproximadamente 3cm de longitud con las pinzas y colocarla a la llama hasta que el magnesio haga ignición. Dejar consumir en su totalidad, las cenizas que quedan, se deben colocar en una cápsula de porcelana con agua, intentar disolver, agregar una gota de fenolftaleína. Describir las características observadas.

    10. 4.2.2.- Tomar un poco de oxido de calcio o calcio puro y colocarlo en una cápsula de porcelana con agua, intentar disolver y luego agregar una gota de fenolftaleína. Describir las características observadas.

    11. 5.- CUESTIONARIO

    12. 5.1.- Indicar el orden de actividad de los elementos alcalinos y alcalinos térreos.

    13. 5.2.- ¿Cómo se podría generalizar la reacción de un elemento metálico alcalino con el agua? Explicar su respuesta.

    14. 5.3.- ¿En qué consiste el método de Downs para la obtención del sodio?, explique y esquematice la célula o cuba Downs.

    15. 5.4.- ¿Qué industrias nacionales producen cloruro de sodio?

    16. 5.5.- Generalizar la reacción de los metales alcalinotérreos.


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