284717063.QI Lab 2011

Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura Universidad Nacional del Nordeste

Avenida Libertad 5450- 3400. Corrientes TE: (03783)457996- Int. 105

QQUUMMIICCAAIINNOORRGGNNIICCAA

TTrraabbaajjooss PPrrccttiiccooss ddeeLLAABBOORRAATTOORRIIOO

CARRERAS: Bioqumica- Licenciatura en Ciencias Qumicas

Profesorado en Ciencias Qumicas y del Ambiente

2011

Qumica Inorgnica- Trabajos Prcticos de Laboratorio- Ao 2011

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LABORATORIO DE QUIMICA INORGANICA

Para el cmputo de asistencia y poder realizar los trabajos prcticos los alumnos debern cumplir los siguientes requisitos. -Uso de guardapolvo. -Contestar satisfactoriamente un cuestionario previo que versar sobre fundamentos tericos y tcnica operatoria del prctico del da.

DISCIPLINA -No est permitido fumar ni comer en el laboratorio. -Para ausentarse del laboratorio los alumnos debern contar con la autorizacin expresa del instructor. -Est prohibido el acceso de personas ajenas al laboratorio.

INDICACIONES PARA EL TRABAJO EN EL LABORATORIO Los alumnos sern agrupados en comisiones de trabajo y cada una de ellas tendr asignada un nmero, el que deber

constar en los informes. Los integrantes de cada comisin sern responsables de la limpieza del lugar de trabajo y del material que se les

entregue, como as tambin de los deterioros y roturas que se produzcan. Debern estar provistos de elementos de limpieza (repasador y detergente) y fsforos. Debern mantener la mesa limpia ya que una sola gota de cido o lcali basta para producir quemaduras en la piel y

deterioros en la ropa. Todo material slido de descarte (papeles, vidrios, restos de experiencias, etc.) debern tirarse en el cajn de

desperdicios NO EN LAS PILETAS. Cada vez que se arrojen sustancias lquidas en las piletas, deber hacerse correr abundante agua. En caso de algn accidente no perder la serenidad, si se trata de quemaduras con sustancias qumicas lavarse con

abundante agua y avisar al instructor. El laboratorio cuenta con ducha de seguridad y surtidor de agua para lavar los ojos.

Cuando se caliente una sustancia en un tubo de ensayos, dirigir el extremo del tubo hacia una parte que no pueda daar al operador ni a sus compaeros, tenga en cuenta que el contenido del tubo puede proyectarse hacia el exterior.

No inhalar los vapores de ninguna sustancia si puede evitarse. Si se le indica que huela algn vapor no lo haga directamente del recipiente, use su mano para dirigir los vapores hacia su nariz movindola de atrs hacia delante y a poca distancia del recipiente.

Para preparar una disolucin acuosa diluida de un cido, vierta siempre el cido concentrado sobre el agua, nunca a la inversa.

INFORMES

El informe es individual y debe ser completo, legible y prolijo.

Todo lo referente a ecuaciones de reacciones y anlisis de potenciales de reduccin debe estar hecho antes de realizar el prctico.

En el laboratorio slo se completarn las observaciones respecto a cambios de color o de estado de agregacin y su causa si se pide.


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CRONOGRAMA SEMINARIO DE PROBLEMAS Y TP LABORATORIO SERIE/TP LAB GRUPO 1

Lunes y Mircoles 14 a 17

MONZON

GRUPO 2 Lunes y Mircoles

17 a 20 BARRIONUEVO

GRUPO 3 Mircoles 8 a 11Viernes 14 a 17

TONUTTI

GRUPO 4 Martes y Viernes 17 a 20

GIMENEZ

SERIE 1 Agosto 01 y 03- Lu y Mi

Agosto 01 y 03- Lu y Mi

Agosto 03 y 05- Mi y Vi

Agosto 02 y 05- Ma y Vi

SERIE 2 Agosto 08 y 10- Lu y Mi

Agosto 08 y 10- Lu y Mi

Agosto 10 y 12- Mi y Vi

Agosto 09 y 12- Ma y Vi

SERIE 3 Agosto 15 Lu

Agosto 15 Lu

Agosto 19 Vi

Agosto 16 Ma

SERIE 4 Agosto 24 Mi

Agosto 24 Mi

Agosto 26 Vi

Agosto 26 Vi

LAB 1: PILAS ELECTROQUIMICAS

Agosto 31 Mi

Agosto 31 Mi

Septiembre 02 Vi

Septiembre 02 Vi

LAB 2: HIDROGENO Septiembre 07 Mi

Septiembre 07 Mi

Septiembre 07 Mi

Septiembre 06 Ma

CONSULTAS PRIMER PARCIAL: 01, 02 y 08 de septiembre PRIMER PARCIAL: VIERNES 09 SEPTIEMBRE - HORA 17 A 20- Aula: 1 y Laboratorio 32

RECUPERATORIO PRIMER PARCIAL: VIERNES 16 SEPTIEMBRE - HORA 17 A 20- Aula: 1 y Laboratorio 32

SERIE 5 Septiembre 12 Lu

Septiembre 12 Lu

Septiembre 14 Mi

Septiembre 13 Ma

LAB 3: HALOGENOS Septiembre 19 Lu

Septiembre 19 Lu

Septiembre 23 Vi

Septiembre 23 Vi

SERIE 6 Septiembre 26 Lu

Septiembre 26 Lu

Septiembre 28 Mi

Septiembre 28 Ma

LAB 4: CALCOGENOS Septiembre 29 Mi

Septiembre 29 Mi

Septiembre 30 Vi

Septiembre 30 Vi

CONSULTAS PARA EL SEGUNDO PARCIAL: 03, 04 y 06 octubre

SEGUNDO PARCIAL: VIERNES 07 OCTUBRE - HORA 17 A 20- Aula: 1 y Laboratorio 32

RECUPERATORIO SEGUNDO PARCIAL: VIERNES 14 OCTUBRE - HORA 17 A 20- Aula: 1 y Laboratorio 32 LAB 5: NITROGENO-

FOSFORO Octubre 12

Mi Octubre 12

Mi Octubre 14

Vi Octubre 14

Vi SERIE 7 Octubre 17

Lu Octubre 17

Lu Octubre 19

Mi Octubre 18

Ma LAB 6: CARBONO-BORO-ALUMINIO

Octubre 19 Mi

Octubre 19 Mi

Octubre 21 Vi

Octubre 21 Vi

SERIE 8 Octubre 24 Lu

Octubre 24 Lu

Octubre 26 Mi

Octubre 25 Mi

LAB 7: METALES ALCALINOS

Octubre 26 Mi

Octubre 26 Mi

Octubre 28 Vi

Octubre 28 Vi

SERIE 9 Noviembre 07 Lu

Noviembre 07 Lu

Noviembre 09 Mi

Noviembre 08 Ma

CONSULTAS PARA EL TERCER PARCIAL 01, 04, 09 y 10 noviembre

TERCER PARCIAL: 11 NOVIEMBRE - HORA 17 A 20- Aula: 1 y Laboratorio 32

LAB 8: COMPUESTOS DE COORDINACION

Noviembre 14 Lu

Noviembre 14 Lu

Noviembre 16 Mi

Noviembre 15 Ma

RECUPERATORIO TERCER PARCIAL: VIERNES 19 NOVIEMBRE-HORA 17 A 20-Aula: 2 y Laboratorio 32

RECUPERATORIO EXTRAORDINARIO: VIERNES 25 NOVIEMBRE- HORA 17 A 20- Aula: 1 y Laboratorio 32


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QUMICA INORGANICA ELECTROQUMICA

PILAS ELECTROQUMICAS OBJETIVOS: - Interpretar los fenmenos que ocurren en las pilas galvnicas y electrolticas. -Aprender el uso de la tabla de potenciales de electrodo estndar y de la Ecuacin de Nernst. Cuestionario de orientacin: 1: De qu se ocupa la electroqumica? Qu tipo de reacciones intervienen en los procesos electroqumicos? 2: Defina: a)ion, b) catin, c) anin, d) solucin inica, e) reaccin de oxidacin - reduccin. 3: Qu es una pila galvnica? Haga el esquema de la pila de cinc-cobre. Indique el nodo y el ctodo con sus respectivos signos. Indique la direccin del movimiento de los electrones y de los iones durante el funcionamiento de la pila. Describa el puente salino y comente la funcin que cumple 4: Qu es el potencial o voltaje (E) de una pila? Escriba la expresin matemtica correspondiente. Indique la unidad SI de esta magnitud. 5: Qu es el potencial estndar (Eo) de una pila? Cules son las condiciones estndar? 6: Qu es el potencial estndar de un electrodo (E)? 7: Escriba la expresin matemtica que permite el clculo de E a partir de los valores de E. 8: Con qu magnitud representa la FUERZA IMPULSORA de : a) una reaccin redox, b) una semirreaccin de reduccin?. Considere condiciones estndar. 9: Escriba la expresin matemtica que vincula : a)G con E , b) E con K (constante de equilibrio de la reaccin ). 10: Cmo utiliza el signo de E como criterio de espontaneidad de las reacciones redox?. Fundamente la respuesta. 11: Considere la pila Zn| Zn2+ (0.1M) || Cu2+ (1M) | Cu. Calcule el cambio de energa libre (G) y el trabajo elctrico (W) mximo que puede obtenerse de la reaccin de esta pila. 12: Qu es una pila electroltica? Haga un esquema general con las referencias completas. 13: Describa los TIPOS DE CONDUCCIN de la corriente elctrica que ocurren durante el funcionamiento de una pila electroltica. 14: Qu es la electrlisis? 15: Qu es un electrodo inerte y qu un electrodo reactivo? D ejemplos. 16: En la electrlisis de soluciones acuosas, trabajando con electrodos inertes, son posibles tres TIPOS DE REACCIONES en los electrodos cules son?. D ejemplos. 17: Qu es la SOBRETENSIN en la electrlisis? 18: Escriba las ecuaciones de las semirreacciones y la ecuacin de la reaccin global que ocurren cuando se electroliza una solucin acuosa de : a)HI, b)KI, c)CuSO4 , d) H2SO4 , e)HCl, f)NaCl, g)KOH, h) KNO3 . En todos los casos considere condiciones estndar y electrodos inertes. 19: Complete el siguiente cuadro:

PILA Signo (+) o (-) espontaneidad de la CATODO NODO G W reaccin

GALVNICA ELECTROLTICA


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PILA GALVNICAPila de cinc-cobre (Pila de Daniell) (Armar 2 equipos por lado de mesada) 1) - Arme una pila como la de la figura N1: - Con un voltmetro mida el potencial de la pila, E. 2) - Conecte en serie dos pilas de cinc-cobre, intercale una lmpara elctrica LED y observe la emisin de luz. - Desarme la pila, observe las superficies de las barras de cinc y de cobre e interprete los cambios producidos. - Coloque las soluciones utilizadas en los respectivos frascos de usado. Devuelva los materiales limpios y secos. - Haga el informe como se solicita ms adelante.

PILAS ELECTROLTICAS

Electrlisis del HCl 6M (Armar 1 equipo por lado de mesada) - Arme una pila electroltica como la de la figura N2 - Haga pasar corriente elctrica continua, operando con un potencial de 12 V. - Recoja sobre agua los gases H2 y Cl2 obtenidos. - Corte el suministro de corriente cuando los tubos de ensayos estn llenos de gas. - Reconozca los gases obtenidos: H2 y Cl2, de acuerdo con las indicaciones del instructor. - Una vez concluida la experiencia desarme la pila, coloque la solucin utilizada en el correspondiente frasco de usado y devuelva los materiales limpios y secos. - Haga el informe correspondiente. Electrlisis del KI 0,5 M (Armar 1 equipo por lado de mesada) - Arme una pila como la de la figura N3: - Haga pasar corriente continua, operando con un potencial de 12 V. - Recoja sobre agua el gas H2 desprendido en el ctodo y observe el color pardo caracterstico del I2 formado en la solucin de KI. - Corte el suministro de corriente cuando el tubo de ensayo est lleno de gas. - Reconozca los productos de la reaccin : H2 , I2 y OH-, de acuerdo con las indicaciones del instructor. - Una vez concluida la experiencia, desarme la pila, deseche la solucin y devuelva los materiales limpios y secos. - Haga el informe correspondiente.

Electrlisis del agua (Armar 1 equipo por grupo de laboratorio) - Arme una pila como la de la figura N4, comenzando con el voltmetro enrasado a cero. - Haga pasar corriente continua operando con un potencial de 9 a 12 V, hasta recoger aproximadamente 20 ml de gas H2 ,luego corte el suministro de corriente. - Compruebe que los volmenes de los gases H2 y O2 obtenidos por descomposicin del agua se hallan en la relacin de 2 : 1 como lo indica la estequiometra de la reaccin. - Reconozca los gases H2 y O2, de acuerdo con las indicaciones del instructor. - Desarme la pila. Coloque la solucin utilizada en el correspondiente frasco de usado y deje secar al aire el voltmetro de gas, antes de guardarlo. Devuelva los dems materiales limpios y secos. - Haga el informe correspondiente.

FIGURA N 1


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FIGURA N 2

FIGURA N 3

FIGURA N 4


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QUMICA INORGANICA TPN1: ELECTROQUMICA PILAS ELECTROQUMICAS

Apellido y nombres:..........................................................................................Comisin:.....................Fecha:......................

PILA GALVNICA

PILA DE CINC-COBRE (Pila de DANIELL)

1. Esquema de la pila. Referencias. Funciones del puente salino

2. Notacin convencional de la pila.

3. Ecuaciones de las semirreacciones y de la reaccin global.

4. Potenciales de electrodo estndar. Clculo de E:

E (Cu2+ | Cu) =............V

E (Zn2+ | Zn)=............V

5. Ecuacin de Nernst. Clculo del E terico:

6. Aplicacin del criterio de espontaneidad para reacciones redox.

7. Comparacin de los valores de E terico y experimental. E terico : .................V E experimental: .................V

Causas posibles de error:


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PILAS ELECTROLTICAS Esquema general. Referencias.

ELECTRLISIS DEL HCl 6M Los iones que transportan la corriente elctrica son los mismos que reaccionan en los electrodos. 1. Disociacin del HCl en solucin acuosa:

2. Iones que transportan la corriente elctrica:

3. Datos de potenciales de electrodo estndar:

E (H+ | H2 ) = ...............V E (H2O | H2 ) = ...............V E (Cl2 | Cl-) = ....V E (O2 | H2O) = V

4. Especies qumicas que reaccionan en los electrodos, considerando condiciones estndar: 5. Ecuaciones de las semirreacciones y de la reaccin global:

6. Potencial estndar de la reaccin de la pila y criterio de espontaneidad para reacciones redox:

7. Reconocimiento de los productos de la electrlisis: H2 y Cl2.:

ELECTRLISIS DEL KI 0,5M Un catin de difcil descarga da lugar a la reduccin del agua en el ctodo.

1. Disociacin del KI en solucin acuosa:

2. Iones que transportan la corriente elctrica:

3. Datos de potenciales de electrodo estndar:

E (O2 | H2O ) = ...............V E (I2 | I- ) = ...............V

E (H2 O | H2 ) = ...............V E ( K+ | K ) = ..............V

4. Especies qumicas que reaccionan en los electrodos, considerando condiciones estndar.


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5. Ecuaciones de las semirreacciones y de la reaccin global

6. Potencial estndar de la reaccin de la pila y criterio de espontaneidad para reacciones redox.

7. Reconocimiento de los productos de la electrlisis: H2 , I2 y OH- .

ELECTRLISIS DEL AGUA Un anin de difcil descarga produce la oxidacin del agua en el nodo con desprendimiento de oxgeno. 1. Disociacin del electrolito utilizado:

2. Iones que transportan la corriente elctrica: 3. Datos de potenciales de electrodo estndar E (H+ | H2) = ..V E (S2O82- | SO42-) = .. V E (H2O | H2) = .V E| (O2 || H2O) = V 4. Especies qumicas que reaccionan en los electrodos, considerando condiciones estndar:

5. Ecuaciones de las semirreacciones y de la reaccin global:

6. Potencial estndar de la reaccin de la pila y criterio de espontaneidad para reacciones redox:

7. Reconocimiento de los productos de la electrlisis: H2, y O2 :


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QUMICA INORGANICA

HIDROGENO - OXIGENO - PEROXIDO DE HIDROGENO OBJETIVOS:-Obtener gas hidrgeno y comprobar propiedades.

-Comprobacin del poder reductor del H2-Obtener gas oxgeno y comprobar propiedades.

-Estudiar el comportamiento redox del perxido de hidrgeno. Cuestionario de orientacin: HIDROGENO 1. Haciendo uso de la tabla de potenciales normales de reduccin prediga cuales de los siguientes metales : Mg, Pb, Cu y Zn, desprendern hidrgeno al ser tratados con cido fuerte cuya [ H+]= 1M 2. En base a los resultados obtenidos en 1 averige el criterio a seguir para seleccionar el metal mas adecuado para la obtencin de hidrogeno en el laboratorio. 3. Teniendo a la vista el equipo de obtencin del gas ( figura 5), que funcin cumple cada una de sus partes?. 4. Cul es la ventaja del embudo de seguridad para introducir un reactivo en un generador de gas?. 5. Qu masas de Zn metlico y de HCl sern necesarios para preparar 5 litros de hidrogeno en CNTP?. 6. Que volumen de solucin de HCl 6N contendr la cantidad de HCl calculada en 5? 7. Por qu deben conservarse los tubos que contienen hidrgeno boca abajo? Fundamente su respuesta con el clculo correspondiente de la densidad del hidrogeno relativa a la del aire ( masa molecular relativa aparente del aire: 28,8). OXIGENO PEROXIDO DE HIDROGENO 1. Que es y que funcin cumple un catalizador en una reaccin? 2. Por qu hay que calentar previamente el carbono, el azufre y el hierro para que ocurran espontneamente las respectivas reacciones de oxidacin? 3. Por qu deben conservarse los tubos que contiene oxigeno boca arriba? Fundamente su respuesta con el clculo correspondiente a la densidad del oxigeno relativa a la del aire (masa molecular relativa aparente del aire: 28,8). 4. Qu funcin cumplen el H2SO4 y el NaOH en los ensayos del peroxido de hidrgeno? 5. Por qu en la comprobacin de las propiedades redox del peroxido de hidrogeno usa en un caso H2SO4 1 N y en otro caso H2SO4 6N?

TECNICA OPERATORIA PREPARACIN Y PROPIEDADES DEL HIDRGENO (1 equipo por lado de mesada)1) Teniendo en cuenta los puntos 1 y 2 del cuestionario seleccione el metal ms adecuado para la obtencin de hidrgeno

en el laboratorio. 2) Arme el equipo para producir dihidrgeno (Figura 5 a) y comprobar sus propiedades .

a) Prepare la solucin de cido clorhdrico 6N a partir del HCl concentrado disponible. b) Una vez controlado el aparato por el JTP, produzca gas hidrgeno y purgue de aire el aparato. Qu reaccin ocurre entre el H2 y el O2 del aire en presencia de una llama?

c) Una vez purgado de aire del aparato recoja hidrgeno puro en dos tubos de ensayos. A uno de ellos, resrvelo tapado e invertido y al otro, estando invertido, introduzca una astilla de madera incandescente. Qu propiedad comprueba?

d) Destape el tubo reservado y colquelo rpidamente encima de la boca de otro tubo lleno de aire. Invierta el conjunto, espere unos segundos y acerque las bocas de ambos tubos a la llama de un mechero. Qu propiedad comprueba?

3) Poder reductor del dihidrgeno: reemplace el tubo de desprendimiento de gases por un tubo acodado (90). En un tubo de ensayos (corto) coloque una punta de esptula de CuO y haga que el dihidrgeno producido en el reactor toque la superficie del xido, (Figura 5 b). Caliente el tubo de ensayos con llama pequea. Contine hasta reducir totalmente el CuO a Cu. Anote los cambios fsicos observados.

OXIGENO (1 equipo por lado de mesada)-Preparacin y propiedades del oxgeno Siguiendo las instrucciones de J.T.P arme un aparato para producir gas oxigeno por descomposicin trmica del clorato de potasio, utilizando dixido de manganeso como catalizador (figura N6). Una vez purgado de aire el aparato, recoja sobre agua oxigeno puro en cuatro tubos de ensayos, tpelos rpidamente y consrvelos boca arriba. Realice con ellos las siguientes experiencias: 1) Mediante una astilla incandescente, compruebe la comburencia del oxgeno en uno de los tubos. 2) Destape otro tubo, mantngalo boca arriba y coloque sobre l otro tubo invertido lleno de aire. Invierta el conjunto,

espere unos segundos y ensaye la presencia de oxgeno en ambos tubos mediante la astilla incandescente. Qu concluye sobre la densidad del oxgeno con respecto al aire? 3) Sobre un lazo de alambre exponga azufre a la llama, hasta que arda con llama azul, luego introdzcalo en uno de los

tubos que contiene oxgeno. 4) Introduzca en el cuarto tubo, un poco de viruta de hierro (virulana) previamente calentada al rojo. 5) Interprete lo observado en cada uno de los ensayos .


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PEROXIDO DE HIDROGENO (1 equipo por comisin)

Propiedades redox del perxido de hidrogeno Realice los siguientes ensayos, observando las caractersticas de los reactivos y de los productos. Antelos para luego consignar en el informe.

Ensayo 1: Coloque 2 ml de solucin de ioduro de potasio al 3% en un tubo de ensayos y aada 10 gotas de solucin de H2SO4 1 N. Agregue a la solucin 2 ml de H2O2 10 volmenes.

Ensayo 2:En un tubo de ensayos coloque 3 ml de H2O2 2 volmenes, aada 5 gotas de solucin de H2SO4 6N. Agite la mezcla. Agregue 2 ml de solucin de KMnO4 O,1 N y vuelva a agitar.

Ensayo 3: Coloque en un tubo de ensayos de 5 ml de solucin diluida de cloruro de cromo (III).Agregue gota a gota solucin de NaOH 10% hasta lograr la formacin de un precipitado (opalescencia) y posterior disolucin del mismo. Agregue luego 1 ml de H202 20 volmenes.

IMPORTANTE: Trabaje en todo momento con las ecuaciones de las reacciones a mano para reconocer los productos formados y asi interpretar el comportamiento del agua oxigenada.

FIGURA N 5: OBTENCION DE HIDROGENO PROPIEDADES (a) (b)

FIGURA N 6: OBTENCION DE OXIGENO

KClO3(s): 5g MnO2 (s): 0,5g


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QUMICA INORGANICA TPN2 HIDROGENO - OXIGENO - PEROXIDO DE HIDROGENO

Apellido y nombres:..............................................................................................Comisin:.....................Fecha:......................

HIDROGENO 1. a) Ecuaciones de las reacciones de los metales Cu, Zn, Pb y Mg con solucin de [H+] = 1M con el clculo de E de cada una.

b) Reaccin seleccionada para la obtencin de hidrgeno:

c) Motivos de la eleccin:

2. Clculo de la densidad del hidrgeno relativa a la del aire. (Masa molecular relativa aparente del aire: 28,8):

3. Ecuacin de la reaccin de obtencin de gas hidrgeno:

4. Propiedades del gas hidrgeno comprobadas.

a) Ecuacin de la reaccin entre el O2 del aire y el H2 obtenido, al acercar a la llama de un mechero.

El H2 es.. b)

Tubo con H2 observacin conclusin Tubo 1 Cuando se introduce una astilla

encendida

Tubo 2 Cuando se conecta con un tubo con aire (aire en tubo superior, H2en tubo inferior)


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5)a) Ecuacin de la reaccin que verifica el poder reductor del H2 .

b) Cambios fsicos observados:

OXIGENO 1. Ecuacin de la reaccin utilizada para la obtencin de oxigeno.

2. Propiedades del gas oxigeno comprobadas. a)

Tubo con O2 Observacin Ecuacin qumica Conclusin Tubo 1 Con astilla encendida

Tubo 2 Con S encendido

Tubo 3 Con viruta de Fe Calentada

b) Conclusin sobre el ensayo de densidad del O2 con respecto al aire:

PEROXIDO DE HIDROGENO

1. a) Ecuacin de la reaccin entre ioduro de potasio y agua oxigenada en medio cido. Clculo de E.

b) Reconocimiento de productos:

c) El H2O2 se comport como agente . en medio .

2. a) Ecuacin de la reaccin entre permanganato de potasio y agua oxigenada en medio cido. Clculo de E.

b) Reconocimiento de productos: .y

c) El H2O2 se comport como agente . en medio .

3. Ecuaciones de las reacciones entre:


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a) cloruro de cromo (III) e hidrxido de sodio:

b) hidrxido de cromo(III) e hidrxido de sodio:

c) NaCr(OH)4 y H2O2:

Clculo de E para la reaccin c).

Reconocimiento de productos: a)

b)

c)

El H2O2 se comport como agente. en medio .


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QUIMICA INORGANICA HALOGENOS

OBJETIVOS: 1- Obtener gas cloro y comparar las fuerzas relativas de los agentes oxidantes Cl2, Br2 y I 2 .2- Obtener cloruro de hidrgeno y yodo y comprobar algunas de sus propiedades. Cuestionario de orientacin para objetivo 1: 1-Explique por qu : a) es necesario evitar el escape de gas cloro y de los vapores de bromo y de yodo a la atmsfera. b) la reaccin que ocurre en el generador de cloro es espontnea en las condiciones de la experiencia, a pesar de tener un valor negativo de .2-Cmo se origina el HCl(g) que impurifica al gas Cl2 en esta experiencia? Cmo se elimina esta impureza? Cuestionario de orientacin para objetivo 2: 1-Explique por qu: a) el papel de tornasol debe estar hmedo para que cambie de color al ponerse en contacto con el HCl(g) .

b) es posible obtener HCl(g) y no puede obtenerse HBr(g) ni HI(g) por tratamiento del haluro alcalino correspondiente con cido sulfrico concentrado. c) es posible obtener HCl(g) , HBr(g) y HI(g) por tratamiento del haluro alcalino correspondiente con H3PO4concentrado. d) no debe utilizarse esptula metlica cuando se trabaja con I2.

e) el I2(s) es ms soluble en una solucin acuosa de yoduro de potasio que en agua pura. 2-Represente la estructura de Lewis del in triyoduro (I3-) y proponga su geometra electrnica.

TECNICA OPERATORIA OBTENCIN DE GAS CLORO (1 equipo por grupo de laboratorio) ACCIN SOBRE BROMUROS Y YODUROS 1. Cada comisin preparar dos tubos de ensayos rotulados 1 y 2: en el tubo 1 coloque 4 ml de solucin de KBr al 3% y en el tubo 2 coloque 4 ml de solucin de KI al 3 %. 2. El instructor designar una comisin que ser la encargada de armar bajo campana un aparato como el de la figura N 7. Utilice las siguientes cantidades de reactivos: 16 g de NaCl y 8 g de MnO2, (mezcla ntima preparada previamente). Vierta en pequeas porciones la solucin de H2SO4 (1+ 1) sobre la mezcla de NaCl y MnO2 (los agregados de cido deben realizarse cuando disminuye la altura de H2SO4 en el tubito dentro del baln: volumen total 45 mL). Caliente el baln con llama pequea y deje purgar de aire el aparato, cuando observe la presencia de un gas verde-amarillento en el frasco lavador retire el embudo conectado al tubo acodado y permita que el cloro gaseoso burbujee en la solucin de KBr al 3% del tubo de ensayos 1 el tiempo necesario para que la solucin adquiera un color rojo parduzco; tape el tubo de ensayos con tapn de goma. Inmediatamente lave el tubo acodado haciendo burbujear el gas cloro en un tubo con agua destilada. Proceda luego a hacer pasar este gas a travs del tubo n 2 que contiene la solucin de KI al 3 % durante el tiempo necesario para que la solucin cambie de incoloro a color pardo oscuro y luego a amarillo plido con la formacin de cristales negros de I2 . Proceder de igual forma con los tubos de ensayos de cada comisin. 3. Una vez concluida la experiencia, deje enfriar el aparato con el tubo acodado sumergido en la solucin de NaOH al 10 % para evitar que el exceso de cloro pase a la atmsfera, qu reaccin qumica ocurre? 4. Interprete la funcin que cumple cada una de las partes del aparato y los cambios observados en los tubos de ensayos. 5. Desarme el aparato y lave el material de vidrio, bajo campana, evitando el escape de gases y vapores a la atmsfera. ACCIN DEL AGUA DE BROMO SOBRE LOS IONES CLORURO Y YODURO (1 ensayo por lado de mesada)1. En un tubo de ensayos coloque 2 ml de solucin de KCl al 3 % y en otro tubo 2 ml de solucin de KI al 3 %. En ambos tubos agregue aproximadamente 2 ml de agua de bromo. 2. Interprete los cambios observados y compare este resultado con el obtenido por la accin del gas cloro sobre los iones bromuro y yoduro. OBTENCIN Y PROPIEDADES DEL CLORURO DE HIDRGENO ( 1 equipo por lado de mesada) 1. Arme un aparato como el de la figura N 8. Utilice 3 g de NaCl y 4 mL de H2SO4. Caliente suavemente la mezcla y con un papel de tornasol humedecido con agua destilada compruebe el carcter cido del gas que se desprende. 2. Recoja, luego el gas en un tubo de ensayos seco durante tres minutos aproximadamente, tpelo inmediatamente con el dedo pulgar y sumrjalo invertido- en un cristalizador que contenga agua, retire el dedo, observe e interprete el ascenso del nivel del agua en el tubo. OBTENCIN Y PROPIEDADES DEL YODO ( 1 equipo por comisin)

- Arme un aparato como el de la figura N 9. Utilice 200 mg de KI y 160 mg de MnO2; por ltimo adicione 10 gotas de H2SO4 concentrado.

- Caliente con llama pequea- la mezcla reaccionante hasta que se observe un depsito de yodo sublimado en la base del erlenmeyer. Apague el mechero y deje enfriar el vaso mantenindolo tapado. Retire el erlenmeyer y con ayuda de una


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varilla de vidrio, transfiera el yodo a un vidrio de reloj. Coloque luego, en dos tubos de ensayos una pequea cantidad del yodo obtenido, en uno de los tubos agregue 3 ml de agua destilada y en el otro 3 ml de solucin de KI al 3 %. Agite ambos tubos, compare los resultados y saque sus conclusiones respecto de las solubilidades relativas del I2 en agua pura y en solucin del in yoduro.

- Con la solucin del I3(ac) obtenida en el segundo tubo realice los siguientes ensayos de reconocimiento del yodo disuelto: En un tubo de ensayos coloque 3 ml de agua destilada mas dos gotas de la solucin de I3-(ac) , agite la

mezcla, agregue dos gotas de solucin de almidn y vuelva a agitar. Con la ayuda del instructor interprete el cambio observado. En el tubo que contiene la solucin restante de I3-(ac) agregue gota a gota y agitando- solucin de Na2S2O3

al 5% hasta decoloracin. Interprete el cambio observado. HALOGENOS

FIGURA N 7 : OBTENCION DE CLORO

FIGURA N8: OBTENCION DE CLORURO DE HIDRGENO

FIGURA N9 : OBTENCION DE YODO


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QUMICA INORGANICA TPN3: HALOGENOS

Apellido y nombres:.........................................................................................Comisin:.....................Fecha:......................

PREPARACIN DE GAS CLORO Y SU ACCIN SOBRE LOS IONES BROMURO Y YODURO

Ecuaciones qumicas : a) preparacin de Cl2 (g) .

Clculo de :Caractersticas del gas Cl2:

b) desproporcin del Cl2(g) en medio bsico acuoso.

Clculo de :

c) oxidacin del in Br-(ac) por el Cl2(g) .

Clculo de :Cambios observados:

d) oxidacin del in I-(ac) por el Cl2(g) .


ACCIN DEL AGUA DE BROMO SOBRE LOS IONES YODURO Y CLORURO Ecuaciones qumicas: a) oxidacin del in I-(ac) por el Br2(ac) .


b) accin del Br2(ac) sobre el in Cl-(ac) .


Conclusin: a) orden de los halgenos estudiados de acuerdo con su poder oxidante:

b) orden de los iones haluros estudiados de acuerdo con su poder reductor:..


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OBTENCIN Y PROPIEDADES DEL CLORURO DE HIDRGENO Ecuaciones qumicas

a) reaccin de obtencin de HCl(g)

b) reaccin cido-base del HCl(g) con el agua

c) propiedades comprobadas

porque el tornasol.. pas a..

.porque..

OBTENCIN Y PROPIEDADES DEL I2(S)

Ecuaciones qumicas a) obtencin de I2(s). Clculo de

Caractersticas del I2(s) obtenido

b) equilibrios en la solucin acuosa saturada de I2. Clculo de y de la constante de equilibrio.

El I2 essoluble en H2O

c) reaccin del I2(s) con el I- (ac)

El I2 essoluble en solucin de KI

d) Cambio observado en la reaccin de reconocimiento de I2 (I3-) con la solucin de almidn:

e) reaccin del I3-(ac) con el S2O32-(ac). Clculo de .

Cambio observado:


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QUIMICA INORGANICA AZUFRE

OBJETIVO:- Comprobar propiedades de especies qumicas que contienen al elemento azufre en los estados de oxidacin II, 0, +IV y +VI. Cuestionario de orientacin: 1.- Qu es el azufre plstico? 2.- Explique por qu:

a) Es necesario calentar la mezcla de aluminio y azufre para que ocurra la reaccin. b) No puede prepararse Al2S3 por va hmeda c) El S2O32- se desproporciona en medio cido. d) Al preparar cido sulfrico diluido es importante aadir, con agitacin constante, el cido concentrado al agua y no

a la inversa. 3.- Considere las especies qumicas: S2O32- , S4O62- y S2O82- . Informe para cada una de ellas:

a) La estructura de Lewis. b) El estado de oxidacin de cada tomo de azufre, calculado mediante la asignacin de los electrones de enlace al

tomo ms electronegativo. 4. Explique por qu:

a) Es posible obtener SO2(g) por tratamiento de sulfito de sodio con cido clorhdrico. b) Hay que evitar que los gases de H2 S y SO2 se escapen a la atmsfera. c) Es necesario lavar el gas SO2 antes de comprobar el carcter cido de su solucin acuosa. d) El H2 S puede actuar como agente reductor y no como agente oxidante. e) El H2SO4 puede actuar como agente oxidante y no como agente reductor. f) El SO2 puede actuar como agente oxidante y como agente reductor.

g) El SO2 se usa en la industria como agente decolorante.

TECNICA OPERATORIA AZUFRE PLSTICO ( 1 ensayo por comisin)

En un tubo de ensayos corto y seco, coloque unos 3 g de azufre en polvo y calintelo a fuego directo hasta que la masa fundida adquiera color pardo oscuro y comience a hervir. Vierta inmediatamente este lquido sobre agua fra contenida en un cristalizador y compruebe al tacto, la consistencia plstica de este material. Interprete los cambios observados. OBTENCIN Y PROPIEDADES DEL SULFURO DE ALUMINIO ( 1 ensayo por lado de mesada) Coloque en un tubo de ensayos, seco y resistente al calor, una mezcla intima previamente preparada de 0,5 g de azufre y 0,2 g de aluminio, ambos en polvo. Caliente la mezcla slo hasta que se inicie la reaccin, inmediatamente retire el mechero. Una vez fro, agregue cinco gotas de agua destilada. Reconozca el gas que se desprende con un papel humedecido con solucin de acetato de plomo (II). Interprete cada uno de los cambios observados.- PROPIEDADES DEL ION TIOSULFATO ( 1 ensayo por comisin)

En un tubo de ensayos coloque 3 mL de solucin concentrada de tiosulfato de sodio y cinco gotas de solucin concentrada de cido clorhdrico, qu reaccin ocurre? qu producto reconoce? En un tubo conteniendo 3 mL de solucin diluda de triyoduro de potasio agregue gota a gota solucin de tiosulfato de sodio, qu observa? a qu se debe el cambio observado?

OBTENCIN Y PROPIEDADES DEL DIXIDO DE AZUFRE Por comisin: En un tubo de ensayos, rotulado con el N 1, coloque aproximadamente 4 ml de agua destilada y en otro tubo, rotulado con el N 2, coloque aproximadamente 4 ml de solucin diluida de K2Cr2O7 ms tres gotas de H2SO4 concentrado. Por grupo de laboratorio: Arme, bajo campana, un aparato como el de la figura N 10. Utilice 20 g de Na2SO3 y 80 mL de HCl 6M (el cido se agrega de a poco!!!). Introduzca ptalos de flores de colores vivos en el frasco lavador con agua. Comience a producir gas SO2 calentando con llama pequea el baln y cuando considere que se ha purgado de aire el aparato, retire el embudo conectado al tubo acodado e introduzca este ltimo en el fondo del tubo N 1 permitiendo que el gas burbujee en el agua destilada durante tres minutos. Tome la reaccin al tornasol de la solucin obtenida y luego tpela con tapn de goma, para utilizarlo en la prxima experiencia. Por ltimo haga burbujear SO2 sobre el reactivo del tubo N 2 hasta lograr un cambio notable de color. Evite el escape de SO2 a la atmsfera. Cada comisin debe realizar estos ensayos con sus tubos 1 y 2. Interprete la funcin que cumple cada una de las partes del aparato y los cambios qumicos que ocurren durante la experiencia.


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OBTENCIN Y PROPIEDADES DEL SULFURO DE HIDRGENO Por comisin: En un tubo de ensayos, rotulado con el N 3, coloque aproximadamente 4 ml de agua destilada ms tres gotas de solucin de acetato de plomo (II). En el tubo N 1 que contiene SO2(aq) (preparado en el ensayo anterior), agregue tres gotas de HCl concentrado. Por grupo de laboratorio: Arme, bajo campana, un aparato como el de la figura N 11. Utilice 20 g de FeS y 80 mL de HCl 6M. Haga funcionar el aparato calentando con llama pequea el baln y cuando considere que ste ha sido purgado de aire, haga burbujear el gas H2S en los reactivos de los tubos N 1 y N 3, anote los cambios observados. Evite el escape de H2S a la atmsfera. Interprete la funcin que cumple cada una de las partes del aparato y las reacciones que en ellas ocurren.

AZUFRE

FIGURA N 10: OBTENCION DE DIOXIDO DE AZUFRE

FIGURA N 11: OBTENCION DE SULFURO DE HIDRGENO


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QUMICA INORGANICA TPN4: AZUFRE

Apellido y nombres:...........................................................................................Comisin:.....................Fecha:......................

AZUFRE PLSTICO

Estructuras de Lewis de una molcula de ciclo octaazufre y de un fragmento de una cadena abierta de tomos de azufre.

Cambios observados:

OBTENCION Y PROPIEDADES DEL SULFURO DE ALUMINIO Ecuaciones qumicas: a) Obtencin de Al2S3

Caractersticas de la reaccin observada

b) Hidrlisis del Al2S3

c) Reconocimiento del H2S(g) formado en b) con acetato de plomo

Cambio observado en el papel:

PROPIEDADES DEL ION TIOSULFATO

Ecuaciones qumicas: a) Desproporcin del S2O32- en solucin cida. Clculo de E.

Cambios observados:


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b) Carcter reductor del S2O32- frente al I3-. Clculo de E.

Cambios observados:

OBTENCIN Y PROPIEDADES DEL DIOXIDO DE AZUFRE 1.- Ecuaciones qumicas:

a) Preparacin del SO2(g)

b) Eliminacin de la impureza HCl(g) en el frasco lavador.

c) Absorcin del SO2(g) sobre NaOH (aq)

d) Interaccin del SO2(g) con el agua

El tornasol..vir al color.. e) Carcter reductor del SO2(g) en solucin cida. Clculo de E.

Cambios observados:

2.- Uso del SO2(g) como agente decolorante. Observaciones


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OBTENCIN Y PROPIEDADES DEL SULFURO DE HIDRGENO .- Ecuaciones qumicas de: a) Preparacin del SH2(g)

b) Absorcin del H2 S (g) sobre NaOH (aq)

c) Interaccin del H2 S (g) con el agua

d) Reconocimiento del H2 S (ac) con solucin de acetato de plomo

Cambios observados:

e) Carcter reductor del H2 S (ac) y el carcter oxidante del SO2(aq) en solucin cida. Clculo de E.

Cambios observados:


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QUIMICA INORGANICA NITRGENO Y FOSFORO

OBJETIVO: -Comprobar propiedades de compuestos de los elementos nitrgeno y fsforo.

Cuestionario de orientacin 1. Por qu es necesario mantener el tubo de ensayos boca abajo para recoger gas NH3?2. Por qu el NH3 es una base de Bronsted y tambin es una base de Lewis? 3. Muestre, mediante ecuaciones qumicas, los equilibrios que se producen cuando se disuelve NH3 en agua. 4. Para desplazar al NH3 de sus soluciones acuosas es necesario calentar la solucin. Por qu? 5. Para desplazar al amonaco de las soluciones acuosas de sales de amonio es necesario agregar una base fuerte y calentar la solucin. Por qu? 6. Por qu es necesario humedecer el papel de tornasol para comprobar la basicidad del NH3?7. Cul es la composicin qumica aproximada del aire? 8. La reaccin entre Mg y N2 es exotrmica. Por qu es necesario calentar estos reactivos para que reaccionen? 9. Por qu el ion nitruro, N3-, se hidroliza extensamente? 10. Debido a que los diversos valores de E de reduccin del NO-3 en medio cido son similares, la reduccin del HNO3 produce mezclas de especies que contienen al elemento nitrgeno. De qu factores depende la composicin de estas mezclas? 10. Escriba la ecuacin de la reaccin en la que se forma N2 al tratar HNO3 con Zn. 11. Represente las estructuras de Lewis de los cidos fosfrico y fosforoso. Clasifique a estos cidos como di o triprticos. 12. Describa, con ecuaciones qumicas, las etapas sucesivas de disociacin del H3PO4.13. En qu consiste y qu utilidad tiene la titulacin? 14. Para la determinacin del punto final de una titulacin cido-base se utilizan indicadores, Qu indicadores se utilizarn para la titulacin del H3PO4?, Dentro de que rangos de pH se encuentran sus variaciones de colores?

TECNICA OPERATORIA

OBTENCION DE AMONIACO. PROPIEDADES. (1 equipo por lado de mesada) Arme un aparato como el de la figura N12.. En un tubo largo (por lo menos de 15 cm de longitud) con salida lateral coloque 4 g de NH4Cl y 15 ml de solucin de NAOH al 20 %. Tape el tubo con tapn de goma. Caliente suavemente la mezcla reaccionante, sobre tela metlica y con llama pequea para desplazar al NH3. Recoja este gas en dos tubos de ensayos secos durante 15 segundos cada uno. Retire los tubos con NH3, tpelos con el dedo pulgar y realice los siguientes ensayos: Acerque la boca del primer tubo con NH3 a un vidrio de reloj que contenga 3 gotas de HCL concentrado. Observar la formacin de un humo blanco constituido por partculas muy pequeas de NH4Cl slido dispersas en el aire. El NH3gaseoso se comporta como una base de Bronsted-Lowry frente al HCl gaseoso que emana de la solucin concentrada de cido clorhdrico. Sumerja la boca del segundo tubo con NH3 en un cristalizador que contenga agua destilada hasta la mitad de su altura. Observar que el agua asciende en el tubo debido a la gran solubilidad del NH3 en agua. Ahora tape nuevamente el tubo de ensayos con el pulgar, retire el tubo con la solucin de NH3 y agrguele 2 gotas de solucin de fenolftalena. Observar el color rojo violceo que presenta la fenolftalena en medio bsico. El NH3 se comporta como una base de Bronsted- Lowry, frente al agua.

RECONOCIMIENTO DEL NITROGENO DEL AIRE ( 1 ensayo por lado de mesada ) Sobre un extremo de una tela metlica coloque 150 mg de Mg y calintelo con un mechero hasta que el magnesio comience a arder. Apague el mechero y observe. El Mg arde en el aire con desprendimiento de calor y produccin de luz blanca, dando un slido blanco que contiene MgO y Mg3N2. Deje enfriar esta mezcla, psela a un tubo de ensayos y agrguele 10 gotas de agua destilada. Agite. Obtendr una suspensin blanca de Mg(OH)2 conteniendo NH3 en solucin. Caliente esta mezcla hasta que comiencen a desprenderse pequeas burbujas. Reconozca al NH3 que se desprende por su carcter bsico para ello introduzca en la boca del tubo, una tira de papel de tornasol rojo humedecido con agua destilada y sujtela por medio de un tapn durante unos segundos. Observar el viraje del tornasol rojo a azul.

PODER OXIDANTE DEL ACIDO NITRICO. (1 equipo por lado de mesada) Accin del HNO3 diluido (6M) sobre el cobre.Cuando el HNO3 diluido reacciona con Cu, que es un reductor dbil, el Cu se oxida a Cu2+ y el NO3- se reduce principalmente a NO. El Cu2+ formado se reconoce por el color azul que adquiere la solucin. El NO se reconoce por oxidacin a NO2.Realice esta experiencia de la siguiente manera:


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Arme un aparato como el de la figura N 13, ponga agua en el cristalizador y en el tubo de ensayos. En ambos tubos con salida lateral colocar primero slo el reactivo slido: 3 chapitas de Cu en el de la izquierda y 60 mg de MnO2 en el de la derecha. Inicie la reaccin en el tubo con salida lateral ms corto, (de no ms de 12 cm de largo), colocando sobre el cobre 10 ml de solucin de HNO3 6M. Tape el tubo con tapn de goma y caliente la mezcla reaccionante, flameando el tubo con llama muy pequea durante 3 minutos aproximadamente hasta que se inicie la reaccin, luego no es necesario. Purgue de aire el aparato recogiendo el gas, por desplazamiento de agua, en 3 tubos de ensayos sucesivos. Deseche el gas recogido. Recoja NO, dejando desplazar solo 2/3 del agua contenida en el tubo de ensayos, separe este tubo del burbujeador, mantngalo invertido en el cristalizador con agua y marque el nivel de agua en el tubo de ensayos. Reserve este tubo para reconocer al NO. El NO es un gas incoloro, poco soluble en agua y se oxida instantneamente a NO2 en presencia de O2.En cambio, el NO2 es un gas de color marrn muy soluble en agua porque reacciona con ella desproporcionndose en HNO2 y HNO3.Inicie la reaccin en el otro tubo con salida lateral colocando el reactivo lquido: 20 ml de H2O2 de 10 volmenes. Tape este tubo con tapn de goma. No agite ni caliente la mezcla. El MnO2 cataliza la desproporcin del H2O2 con produccin de O2. Deje purgar de aire el aparato y luego haga llegar O2 al tubo que contiene NO sobre agua. Observar la formacin de un gas marrn y el ascenso del nivel del agua, sobre la marca anteriormente practicada en el tubo de ensayos. Interprete estos cambios teniendo en cuenta las propiedades de los gases NO y NO2, mencionadas ms arriba.

ACIDOS POLIPROTICOS: TITULACION DE UNA SOLUCION ACUOSA DE ACIDO FOSFORICO. (1 ensayo por comisin) El cido fosfrico es un cido poliprtico y como tal, se neutraliza por etapas, propiedad que comprobaremos durante este prctico. Al mismo tiempo conoceremos la concentracin del cido a partir de la titulacin con la base. Prepare tres erlenmeyers de 125 ml de capacidad, coloque en cada uno 3 ml de solucin de H3PO4 xN medidos con pipeta aforada: agregue 2 gotas de solucin de heliantina, 2 gotas de solucin de fenolftalena y 25 ml de agua destilada, agite la mezcla para homogeneizarla. Conviene colocar debajo del erlenmeyer una hoja blanca para apreciar mejor los cambios de color durante la titulacin. Desde una bureta de 10 ml de capacidad adicione solucin de NaOH 1N a la solucin cida, hasta que la heliantina vire del color rojo al amarillo. Efecte la lectura del volumen de solucin bsica consumido al cumplirse la primera etapa de la neutralizacin. Sin enrasar nuevamente a cero la bureta, contine agregando solucin bsica en el mismo erlenmeyer hasta que la fenolftalena vire al color rojo violceo (rosado). Efecte la lectura del volumen total de solucin bsica consumido al concluir la segunda etapa de la neutralizacin. Realice el ensayo por triplicado. Registre los volmenes de las tres titulaciones.


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NITROGENO

FIGURA N 12: OBTENCION DE AMONIACO

FIGURA N 13 : PODER OXIDANTE DEL ACIDO NITRICO


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QUMICA INORGANICA TPN5: NITRGENO y FSFORO

Apellido y nombres:......................................................................................Comisin:.....................Fecha:......................

OBTENCION DE AMONIACO. PROPIEDADES Ecuaciones qumicas de:

a) Obtencin de NH3 gaseoso.

Caractersticas del NH3(g) :

b) Comprobacin del carcter bsico del NH3 en fase gaseosa.

Caractersticas del producto de la reaccin:

c) Comprobacin del carcter bsico del NH3 en solucin acuosa.

Con fenolftalena la solucin se torna de color..................................................................................... RECONOCIMIENTO DEL NITROGENO DEL AIRE. Ecuaciones qumicas de: a) Fijacin del O2 y del N2 del aire sobre Mg, en caliente.

Caractersticas de los productos de las reacciones

b) Hidrlisis del Mg3N2 y reconocimiento del NH3 desprendido.

El NH3(g) se reconoci con un papel de tornasol..que vir a

PODER OXIDANTE DEL ACIDO NITRICO:

Accin del HNO3 diluido (6M) sobre el cobre.

Ecuaciones qumicas de: a) Reaccin principal entre HNO3 y Cu. Clculo de E

Caractersticas de los productos de la Reaccin:

b) Obtencin de O2 por desproporcin del H2O2 catalizada con MnO2, (para oxidar al NO).

c) Reconocimiento del NO por oxidacin a NO2 con O2.


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d) Desproporcin del NO2 en solucin acuosa. Clculo de E.

Caractersticas de NO(g) y NO2(g):

NEUTRALIZACION DEL ACIDO FOSFORICO

a) Reacciones de neutralizacin, por etapas y global, del H3PO4..

b) Indicadores de pH utilizados: zonas de viraje y colores caractersticos.

c) Volmenes de las soluciones utilizadas en la experiencia: Erlenmeyer N 1:

H3PO4 x N a neutralizar: .................................................................. 3mL

NaOH 1 N consumido en la 1 etapa V1 = .mL

NaOH. 1 N total consumido al concluir la 2 etapa. V2 = ................-mL

Erlenmeyer N2:

H3PO4 x N a neutralizar: ................................................................. 3mL

NaOH 1 N consumido en la 1 etapa V1 = .mL

NaOH. 1 N total consumido al concluir la 2 etapa. V2 = ................-mL Erlenmeyer N 3:

H3PO4 x N a neutralizar: .................................................................... 3mL

NaOH 1 N consumido en la 1 etapa V1 = ..mL

NaOH. 1 N total consumido al concluir la 2 etapa. V2 =.................-mL

1. Clculo la normalidad de cido fosfrico como monoprtico

VOLUMEN PROMEDIO DE LA 1ra. ETAPA: base(1)V =mL

==cido

basebase(1)cido V

N.VN

2. Clculo la normalidad de cido fosfrico como diprtico

VOLUMEN PROMEDIO DE LA 2da. ETAPA: base(2)V =mL

==cido

basebase(2)cido V

N.VN


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QUIMICA INORGANICA CARBONO. BORO Y ALUMINIO

OBJETIVOS:-Comprobar propiedades del carbono y de compuestos del carbono. -Comprobar propiedades de compuestos del boro y del aluminio. Cuestionario de orientacin: 1. Explique por qu: a)el papel de tornasol azul humedecido, vira al rojo al ponerse en contacto con CO2. b) el H2CO3

precipita CaCO3 al ser tratado con agua de cal y no precipita cuando se lo trata con CaCl2 (ac) 2. Calcule el volumen de solucin de cido sulfrico 3N necesario para atacar 10 g de NaHCO3.3. Explique brevemente cmo ocurre el fenmeno de excitacin electrnica de los tomos y la consiguiente emisin de luz. 4. El B2O3 en estado vtreo es un slido cristalino o amorfo ? Por qu? Existe el B2O3 cristalino? 5. Por qu las sales de aluminio se hidrolizan con facilidad? 6. A qu se debe la turbiedad del agua de ro? 7. Explique brevemente los conceptos : a) clarificacin, b) coloide, c) floculacin , d) adsorcin

TECNICA OPERATORIA PODER REDUCTOR DEL CARBON (1 equipo por lado de mesada) En un tubo de ensayos con salida lateral coloque, en el orden que se detalla a continuacin , los siguientes reactivos: una capa de carbn finamente triturado de aproximadamente un centmetro de altura, luego aproximadamente 200 mg de CuO y por ltimo otra capa de carbn igual que la primera. Tape el tubo con tapn de goma y conecte la tubuladura lateral a un tubo acodado sumergido en agua de cal (fig N 14). Caliente el fondo del tubo que contiene la mezcla slida primero suavemente y luego ms enrgicamente durante unos 10 o 15 minutos. Deje enfriar el tubo y luego vuelque su contenido en un vidrio de reloj: observar partculas de cobre metlico mezcladas con el exceso de carbn. En el tubo que contena agua de cal observar primero un precipitado blanco de CaCO3. que luego se disolver por formacin de Ca(HCO3)2.Interprete los cambios observados. Otros xidos metlicos pueden ser reducidos por carbn. PREPARACION Y PROPIEDADES DEL CO2 Y DEL H2CO3 (1 equipo por lado de mesada) En un aparato como el de la figura N15, obtenga CO2 a partir de 10 g de NaHCO3 slido y cantidad suficiente de solucin de H2SO4 3 N . Una vez purgado de aire el aparato realice los siguientes ensayos. a)Recoja CO2 gaseoso en un tubo de ensayos seco y compruebe el efecto de este gas sobre una astilla incandescente. b)Haga burbujear el gas en tres tubos de ensayos que contengan respectivamente los siguientes reactivos: I-un trozo de papel de tornasol azul sumergido en 8 ml de agua destilada. II-8 ml de solucin acuosa de CaCl2.III-8 ml de agua de cal (solucin acuosa de Ca(OH)2).

En el primer tubo observar el viraje del tornasol azul al rojo, en el segundo no observar cambio alguno y en el tercer tubo observar la formacin de un precipitado blanco de CaCO3 que luego se disuelve al ser tratado con un exceso de CO2,debido a la formacin de Ca(HCO3)2 acuoso. FIGURA N 14: PODER REDUCTOR DEL CARBON FIGURA N 15: OBTENCION DE CO2


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COLOR A LA LLAMA DEL BORO (1 equipo por comisin) En un vaso de precipitados de 50 ml de capacidad coloque 0,10 g de H3 BO3 , agregue 1ml de etanol (C2H5OH) al 95% en volumen y 3 gotas de H2SO4 concentrado. Agite la mezcla y calintela con llama pequea sobre tela metlica, hasta que comience la ebullicin. Ahora acerque la llama del mechero a la boca del vaso y observe. El borato de etilo [B(OC2 H5 )3], arde con llama verde. El color de la llama tiene su origen en la excitacin electrnica del tomo de boro y su consiguiente emisin de luz de longitud de onda caracterstica para ste elemento.

ACCION DEL CALOR SOBRE EL BORAX Y EL ACIDO BORICO (1 ensayo por comisin)

-Sobre un lazo de alambre coloque un poco de brax ( Na2 B4 O7 . 10.H2 O) y calintelo sobre la llama de un mechero, primero levemente y luego enrgicamente. Observe los cambios. Con ste tratamiento el brax anhidro (Na2 B4 O7 ) que luego funde con descomposicin y se contrae dando un lquido viscoso formado por una mezcla de NaBO2 y B2O3 que al enfriarse forma un slido vtreo . -Proceda de igual modo que en el experimento anterior trabajando con cido brico. Observar cambios fsicos similares debido a que por accin del calor el H3 BO3 se deshidrata en forma escalonada dando HBO2 y luego B2 O3 fundido que al enfriarse solidifica en estado vtreo.

ANFOTERISMO DEL HIDROXIDO DE ALUMINIO (1 ensayo por comisin) Coloque en un tubo de ensayos 4 ml de solucin de Al 2 (SO4 )3 al 4% y agregue solucin de NaOH 6 N, gota a gota y agitando, hasta observar sucesivamente la formacin de un slido blanco de Al (OH)3 y su posterior disolucin por formacin de NaAl(OH)4 soluble en agua. Ahora comience a adicionar, gota a gota y agitando, solucin de HNO3 6 N hasta observar la reaparicin del slido blanco de Al (OH)3 y su posterior disolucin por formacin de Al(NO3)3 soluble en agua. Interprete sta secuencia de reacciones identificando cuando el Al(OH)3 se comporta como cido o como base.

HIDROLISIS DEL SULFATO DE ALUMINIO (1 ensayo por comisin) En dos tubos de ensayos coloque 5 ml de agua destilada. En uno de los tubos agregue aproximadamente 80 mg de Al 2 (SO4)3 y agite la mezcla hasta total disolucin de la sal. El otro tubo servir de testigo. Ahora adicione en cada tubo, 3 gotas de solucin de heliantina, agite y compare los colores del indicador de pH en ambos tubos. En el tubo que contiene sal de aluminio, el pH es ms cido debido a la hidrlisis causada por el in aluminio hidratado.

CLARIFICACION DE AGUAS (1 por grupo de laboratorio) En dos vasos de precipitados de 1000 ml de capacidad coloque 500 ml del agua turbia que desea clarificar ms 10 ml de agua de cal. Solo en uno de los vasos adicione el volumen de solucin de Al 2 (SO4 )3 que ordene al instructor. El contenido del otro vaso servir de testigo. Coloque ambos vasos sobre agitadores magnticos y agite convenientemente sus contenidos durante 20 o 30 minutos y luego djelo en reposo durante otros 20 o 30 minutos. Ahora , compare la transparencia del agua contenida en ambos vasos .En uno de los vasos el agua se clarifica debido a que el Al 2 (SO4 )3 , en presencia del agua de cal, forma Al(OH)3 coloidal que adsorbe las partculas que le confieren turbiedad al agua y luego flocula arrastrando y depositando stas impurezas en el fondo del recipiente. En el vaso testigo el agua permanece turbia por carecer del adsorbente, Al(OH)3 .


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QUMICA INORGANICA TPN6: CARBONO. BORO Y ALUMINIO

Apellido y nombres:.....................................................................................Comisin:.....................Fecha:......................

PODER REDUCTOR DEL CARBN 1) Ecuaciones qumicas de:

a) reduccin del CuO con carbn

b) reconocimiento del CO2 con agua de cal

Cambios fsicos observados en: a)

b) PREPARACIN Y PROPIEDADES DEL CO2 Y DEL H2CO3

Ecuaciones qumicas de: a) obtencin de CO2

b) reaccin de CO2 con agua

c) primera y segunda disociacin cida del H2CO3, con sus respectivas constantes de equilibrio a 25C .

d) Caractersticas del CO2(g) comprobadas

observacin conclusin Tubo con CO2 y astilla incandescente

Se hace burbujear CO2(g)en un tubo con agua y con un tornasol azul

e) Ecuaciones de formacin de CaCO3 y de Ca(HCO3)2, al tratar CO2 con agua de cal.

Observaciones cuando se hace burbujear CO2(g) en los tubos de ensayos conteniendo I) solucin de CaCl2

II) agua de cal


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COLOR A LA LLAMA DEL BORO Ecuacin de la formacin del borato de etilo.

El borato de etilo arde con llama: .

BORAX Y ACIDO BORICO Ecuaciones de: a) Accin del calor sobre el brax.

b) Accin del calor sobre el cido brico.

ANFOTERISMO DEL HIDRXIDO DE ALUMINIO Ecuaciones qumicas que representan las propiedades cidobase del Al(OH)3, resaltando cuando se comporta cmo cido y cuando como base y los cambio observados.

HIDROLISIS DEL SULFATO DE ALUMINIO Ecuaciones de: a) Disociacin del sulfato de aluminio.

b) Formacin del ion hexaacuoaluminio (III).

c) Secuencia de las reacciones de hidrlisis del ion aluminio hidratado, segn la Teora de Bronsted y Lowry.

d) Colores observados conclusin Tubo 1: con Al2(SO4)3 disuelto en H2Oy heliantina Tubo 2: con H2O y heliantina


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CLARIFICACION DE AGUAS a)Ecuacin de formacin de hidrxido de aluminio coloidal.

b) Vaso Observaciones 1: agua turbia + agua de cal 2: agua turbia + agua de cal + soluc. de Al2(SO4)3

c) Accin del hidrxido de aluminio sobre las impurezas que provocan la turbiedad del agua.


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QUIMICA INORGANICA METALES ALCALINOS Y ALCALINOTERREOS

OBJETIVOS:- Comprobar algunos de las propiedades de los elementos y compuestos de los grupos I A y II A. - Reconocimiento de aguas duras. Aprendizaje de tcnicas de ablandamiento de aguas duras. Cuestionario de orientacin : 1) Qu es la fenolftalena y qu funcin cumple en esta experiencia? 2) Por qu es necesario acidificar el medio para reconocer el perxido de hidrgeno con in ioduro? Qu reaccin ocurrira si el medio fuera bsico? Habra un cambio visible en medio bsico?

3) Explique por qu ocurre la emisin de luz caracterstica al calentar a la llama un determinado catin. 4) Qu son las aguas duras? 5) Averige el comportamiento del jabn sobre el agua dura. 6) Establezca la diferencia entre aguas de dureza permanente y dureza transitoria. 7) Cmo puede ablandarse el agua de dureza permanente?

TECNICA OPERATORIA

OXIDACION DEL SODIO Y DEL CALCIO METALICO POR EL AGUA ( 1 equipo por comisin) En tres erlenmeyers de 100 ml de capacidad coloque -en cada uno- aproximadamente 25 ml de agua destilada. En uno de ellos agregue un trozo de sodio metlico del tamao de un grano de arroz, en el segundo una punta de esptula de escamas de calcio y el tercero resrvelo de testigo. Por ltimo agregue en cada erlenmeyer tres gotas de solucin de fenolftalena. Interprete los cambios observados.

OXIDACION DEL SODIO METALICO POR EL OXIGENO DEL AIRE EN CALIENTE (1 ensayo por comisin) Deje caer un trozo de sodio metlico del tamao de un grano de arroz en un crisol de porcelana calentado al rojo. Terminada la reaccin, deje enfriar los productos de la reaccin y disulvalos en 5 ml de agua destilada. Acidifique la solucin con cido sulfrico 1 N utilizando papel de tornasol como indicador de pH. Coloque en un tubo de ensayos 3 ml de la solucin obtenida y agregue 5 gotas de solucin de yoduro de potasio al 3% . Interprete cada uno de los pasos de esta experiencia. COLORES A LA LLAMA ( 1 equipo por grupo de laboratorio)

Observe los colores que presentan a la llama las sales de litio, sodio, potasio, calcio, estroncio y bario, para ello introduzca en la llama ucesivos alambres humedecidos con sales de los metales alcalinos y alcalinotrreos. Interprete lo observado.

AGUAS DURAS: DUREZA TEMPORARIA Y DUREZA PERMANENTE ( 1 ensayo por comisin)

En un vaso de precipitados de 100 ml de capacidad hierva 20 ml del agua de dureza temporaria provista por el laboratorio, hasta aparicin de precipitado blanco. Filtre. Tome 2ml del filtrado (agua ablandada) y por medio de una pipeta agregue gota a gota la solucin de jabn, agitando despus de cada agregado hasta obtener espuma permanente. Anote el volumen de solucin de jabn utilizado. En otro tubo coloque 2ml de agua de dureza temporaria sin ablandar, agregue solucin de jabn y anote el volumen necesario de esta solucin para dar espuma.Compare. En un tubo de ensayos coloque 2ml del agua dura permanente y compruebe que no se ablanda por ebullicin. Ensaye la presencia de ion calcio en ella mediante unas gotas de solucin de oxalato de amonio.


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QUMICA INORGANICA TPN7: METALES ALCALINOS Y ALCALINOTERREOS

Apellido y nombres:.....................................................................................Comisin:.....................Fecha:......................

1) Ecuacin de la reaccin de oxidacin del sodio metlico por el agua. Clculo de E y E a pH= 7.

2) Ecuacin de la reaccin de oxidacin del calcio metlico por el agua .Clculo de E y E a pH= 7.

3) Erlenmeyer Cambios observados Con H2O + Na + fenolftalena Con H2O + Ca + fenolftalena Con H2O + fenolftalena

4) Ecuaciones de las reacciones posibles de oxidacin del sodio metlico por el oxgeno del aire en caliente.

Cambios observados


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3) Ecuaciones de la secuencia de las reacciones realizadas para el reconocimiento del perxido de sodio.

Cambios observados:

5) Colores a la llama observados.

6) Definicin de aguas duras.

7) Ensayos con aguas duras: a)

Aguas de dureza temporaria Cationes ms frecuentes:

Anin presente:

Ecuacin de la reaccin que ocurre durante el ablandamiento

Volumen de jabn gastado para producir espuma Agua sin tratar: ......................ml

Agua tratada : ......................ml

b) Ecuacin de la reaccin entre el jabn y el agua dura.

c) Aguas de dureza permanente Cationes y aniones ms frecuentes: ..

Ecuacin de la reaccin de reconocimiento de Ca2+ en el agua dura permanente con solucin de oxalato de amonio

Cambio observado:


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QUMICA INORGANICA COMPUESTOS DE COORDINACION

OBJETIVOS:- Comprensin de las definiciones y conceptos propios de la qumica de los compuestos de coordinacin. -Afianzar la nomenclatura y los mecanismos de formacin de complejos. -Comprobar los colores de los complejos de los metales de transicin y verificar los cambios que se producen cuando se realizan reacciones de sustitucin de ligandos. Cuestionario de orientacin: 1) Que entiende por compuesto de coordinacin? 2) Nombre de los siguientes compuestos: [Cr( H2O)6 ] 3+; [Cr ( H2O) 5 OH] 2+ ; [Cu( NH3)4]2+ ; [ Fe ( H2O)5 SCN]Cl2; [Cu ( NH3) ( H2O)5 ]SO4 ; [CuCl4]2-3) Indique los NC de los compuestos del item 2. 4) Escriba frmula general de los compuestos conocidos con el nombre de alumbres e interprtelo para el alumbre de cromo. 5) El ion Cu (II) en solucin acuosa forma el complejo [Cu( H2O)4 ] 2+ . Indique su numero de coordinacin y dibuje su geometra. 6) Diga el nombre del ion complejo [CuCl4 ] 2-; su numero de coordinacin y su geometra. 7) Explique a que proceso atribuye la TCC el hecho de que los compuestos de coordinacin de los metales de transicin presentan colores. 8) Indique el rango de longitudes de onda del espectro visible y en un esquema (tipo paleta del pintor) establezca el par color absorbido-color visible. Tcnica operatoria

1) En un tubo de ensayos coloque aproximadamente 3 mL de solucin de alumbre de cromo (III). Caliente con llama pequea (6 cm de altura). Anote lo observado e interprete el cambio con la ecuacin correspondiente. 2) A 1 mL de cido clorhdrico comercial adicione gota a gota disolucin de sulfato de cobre (II) al 2%. Agite y observe. Identifique cual es el complejo formado, interprete el cambio con la ecuacin correspondiente. 3) A 1 mL de solucin de nitrato de hierro (III) al 2% agregue gota a gota solucin de hidrxido de sodio. Observe y anote, interprete el cambio con la ecuacin correspondiente. 4) A 1 mL de solucin de sulfato de nquel (II) al 2% agregue amoniaco concentrado gota a gota y observe. Anote las observaciones realizadas. Escriba la ecuacin correspondiente 5) A 1 mL de una solucin al 2% V/ V de cloruro de hierro (III) agregue gota a gota solucin de sulfocianuro de potasio al 1 %. Anote lo observado e interprete la reaccin con la ecuacin qumica correspondiente. 6) A 1 mL de solucin de sulfato de cobre (II) al 2% agregue gotas de amoniaco acuoso (1+3) hasta formacin de un precipitado. Agregue luego amoniaco concentrado hasta disolucin del precipitado. Tome una pequea porcin y agregue cido sulfrico concentrado. Anote los cambios observados e interprtelos mediante ecuaciones qumicas.


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QUMICA INORGANICA TPN 8: COMPUESTOS DE COORDINACION

Apellido y nombres............................................................................................Comisin........................Fecha..................... 1) Ecuacin qumica de la reaccin, indicando nombres y colores de los complejos:

2) Ecuacin qumica de la reaccin, indicando nombres y colores de los complejos:




6) Ecuaciones qumicas de las dos reacciones que tienen lugar, indicando nombres y colores de los complejos:


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QUMICA INORGNICA TRABAJOS PRACTICOS DE LABORATORIO

Curso 2011

Apellidos y nombres. Grupo... Da. Horario. Comisin

N TP realizados: ...................... N TP aprobados: .................... % TP aprobados: ...................... CONDICION EN TRABAJOS PRACTICOS DE LABORATORIO: .......................

Firma del JTP responsable- Fecha

284717063.QI Lab 2011

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