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Hidrogeno halogenos

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Hidrogeno halogenos

  1. 1. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales - UNaM Departamento de Química – Cátedra de Química Inorgánica Guías de Trabajos Prácticos_____________________________________________________________________TRABAJO PRÁCTICO N° 2 HIDRÓGENO Y HALÓGENOS Parte 1- HIDRÓGENO OBJETIVO: Hidrógeno. Obtención en el laboratorio. Propiedades.1. Estado de oxidación (+1) .1.1. Obtención de Hidrógeno por ataque de metales con ácidos1.1.1. Por ataque con HClA varios tubos que contienen muestras de los siguientes metales: Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn,Cd, Sn, Pb, Al, B, se adiciona 1 ml de HCl 2N. Si no se observa reacción en frío, calentar eltubo.Tarea individual: Observar y registrar los cambios producidos. Escribir las ecuaciones que describan los fenómenos observados. Basándose en las observaciones realizadas y con el auxilio de la tabla Periódica y de los Potenciales de redox, establecer conclusiones acerca de la reactividad de los mencionados elementos.1.1.2 Por ataque con H2SO4Repetir la experiencia anterior utilizando H2SO4 diluido, sobre muestras de los siguientesmetales: Fe, Co, Ni, Sn, Pb, Cu, B, y Al. Si no se observa reacción en frío, calentar el tubo.Tarea Individual: Observar y registrar los cambios producidos. Escribir las ecuaciones químicas que describan los cambios observados. Comparar la reactividad entre ambos ácidos.1.2. Obtención de Hidrógeno por ataque de metales con aguaA varios tubos que contienen muestras de Na, K, Ca, Mg, Al, Fe, Cu y Mn, adicionar aguadestilada. Si no se observa reacción en frío, calentar el tuboTarea Individual: Observar y registrar los cambios producidos. Escribir las ecuaciones químicas que describan los cambios observados. ¿Puede establecer un criterio de clasificación de los elementos estudiados sobre la base de su reactividad?1.3. Obtención de Hidrógeno por ataque de metales con álcalisA varios tubos que contienen muestras de Al, Sn, Zn, Fe, B, Si, Cu, Pb y Cd adicionar NaOH 3N. Si no se observa reacción en frío, calentar el tubo.Tarea Individual: Observar y registrar los cambios producidos. Escribir las ecuaciones químicas que describan los cambios observados.Trabajo Práctico N° 2 – Hidrógeno y Halógenos 1
  2. 2. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales - UNaM Departamento de Química – Cátedra de Química Inorgánica Guías de Trabajos Prácticos_____________________________________________________________________2. Acción reductora del hidrógeno molecular.2.1. Disponer en un tubo de ensayo 5 ml de HCl 6 N, y agregar virutas de Aluminio, a fin de obtener Hidrógeno al estado cero. Cuando comienza el burbujeo, agregar 2 ml de K2Cr2O7.Tarea Individual: Observar los cambios producidos. Escribir la ecuación química que describe el fenómeno, justificar con los potenciales adecuados.2.2 Disponer en un tubo de ensayo 5 ml de HCl 6 N, y agregar virutas de Aluminio, a fin deobtener Hidrógeno al estado cero. Tapar el tubo con tapón de goma atravesado por un tubode vidrio acodado, de manera que se obtenga un generador de Hidrógeno.Burbujear el gas así obtenido en el seno de una solución de K2Cr2O7, acidulado con unasgotas de HCl 6N.Tarea Individual: Observar los cambios producidos, y establecer semejanzas y/o diferencias con respecto a la experiencia anterior. Parte 2- HALÓGENOSOBJETIVO: Obtención de halógenos, reconocimiento, reacciones características ypropiedades de los halógenos.1. Obtención de los halógenos.1.1. Obtención de cloroArmar un aparato como el que indicado en el esquema, que consta de un erlenmeyer de 500ml que contiene 100 ml de NaClO, tapado por un tapón de goma atravesado por una ampollade decantación que contiene HCl 6N, y por un tubo de vidrio acodado. Dejar caer lentamenteel HCl sobre el NaClO, hasta ver que se produce reacción, calentar todo el sistema si fueranecesario. El gas producido se libera y escapa por el tubo de vidrio, y se lo recoge en unfrasco lavador con agua destilada. Se obtiene así una solución de Cl2 en agua; agua de cloro.Verificar el perfecto cierre de las tubuladuras para evitar emanaciones de gas al medioambiente.Trabajo Práctico N° 2 – Hidrógeno y Halógenos 2
  3. 3. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales - UNaM Departamento de Química – Cátedra de Química Inorgánica Guías de Trabajos Prácticos_____________________________________________________________________1.2. Obtención de Yodo y BromoSe hace burbujear el gas obtenido en el punto anterior en el seno de una solución de KBr al 1%, y luego en una Solución de KI al 1 %, en ambos casos, hasta obtener cambios en lacoloración de la solución. Se obtiene Agua de Bromo y Agua de Yodo en sendos recipientes(soluciones de Br2 e I2 en agua)Una vez obtenido estos productos, suspender el agregado de HCl y hacer burbujear el gasremanente en una solución de NaOH.Tomar 1 ml de cada una de las soluciones obtenidas, observar sus características, agregar0,5 ml de solvente orgánico, agitar y dejar en reposo.Tarea Individual: Observar los cambios producidos. Explicar la utilidad del uso del solvente orgánico, e interpretar las observaciones que se hacen en cada uno de las experiencias.2. Reacciones redox2.1. Colocar en dos tubos 1 ml de KCl y KBr, respectivamente, y agregar 1 ml de agua deYodo2.2. Colocar en dos tubos 1 ml de KCl y KI, respectivamente, y agregar 1 ml de agua deBromo.Tarea Individual: Observar los cambios producidos en cada caso, interpretar y escribir la ecuación química que describe el fenómeno.2.3. Agregar a cada uno de los cuatro tubos solvente orgánico, agitar y dejar en reposo.Tarea Individual: Observar y volcar en un cuadro las observaciones hechas, comparando e interpretándolas. tubo Antes de la Después de la Al agregar Interpretación reacción reacción solvente orgánico 1 2 3 4Trabajo Práctico N° 2 – Hidrógeno y Halógenos 3
  4. 4. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales - UNaM Departamento de Química – Cátedra de Química Inorgánica Guías de Trabajos Prácticos_____________________________________________________________________2. Poder oxidante de los HalógenosColocar 1 ml de solución de agua de cloro, agua de bromo y agua de yodo en 3 tubos;agregar a cada uno de ellos solución de NaS2O3, hasta observar desaparición de color.Posteriormente, agregar a cada tubo unas gotas de solución de BaCl2. Tarea Individual: Observar los cambios producidos en cada caso, volcar las observaciones en un cuadro similar al del punto anterior. Justificar el uso de BaCl2. Formular las ecuaciones químicas que describan lo observado.3. Poder reductor de los Haluros3.1. Colocar 1 ml de solución de KCl, KBr y KI en 3 tubos respectivamente; agregar a cadauno de ellos solución acidulada (con HNO3) de NaNO2, hasta observar cambios en lacoloración.Adicionar a cada tubo 0,5 ml de solvente orgánico, agitar y dejar reposar.Tarea Individual: Observar los resultados, interpretar y escribir la ecuación química correspondiente a cada caso.3.2. Repetir la experiencia anterior pero utilizar HNO3 concentrado en reemplazo del NaN O2. Calentar al “baño María”.Tarea Individual: Realizar el mismo análisis de las observaciones que en el punto anterior.4. Acción de los ácidos fijos sobre los iones haluros. Obtención de Hidrácidos.5.1. Colocar pequeñas porciones sólidas de KF, KCl, KBr, y KI en cuatro tubos. Agregar acada uno de ellos H2SO4 concentrado y observar si se produce desprendimiento de gas.Acercar a la boca del tubo, sin tocar sus paredes, en forma sucesiva, un papel de tornasol yun papel de filtro embebido en PbCH3COOH.Tarea Individual: Volcar en un cuadro las observaciones y la interpretación de las mismas. Escribir las ecuaciones químicas correspondientes.5.2. Repetir el ensayo con KBr y KI, utilizando H3PO4 en reemplazo del H2SO4, y utilizandosolamente papel de tornasol para identificar los gases desprendidos.Tarea Individual: Justificar el uso de Papel de tornasol y de papel de filtro embebido en PbCH3COOH. Escribir las reacciones químicas correspondientes. Realizar las comparaciones para el caso de Yodo y Bromo de lo observado en 5.1 y 5.2.5. Obtención de hipohalogenitos.Colocar en tres tubos soluciones de Cloro (recientemente preparada), Bromo, y de Yodo.Agregar a cada uno Solución de NaOH medianamente concentrada, hasta desaparición delcolor original de las soluciones.Tarea Individual: Escribir las ecuaciones químicas que describen los cambios observados, con los potenciales de oxido-reducción correspondientes.Trabajo Práctico N° 2 – Hidrógeno y Halógenos 4
  5. 5. Facultad de Ciencias Exactas, Químicas y Naturales - UNaM Departamento de Química – Cátedra de Química Inorgánica Guías de Trabajos Prácticos_____________________________________________________________________ Justificar el uso de solución de NaOH en el punto 1.2. Justificar la no existencia de Hipofluoritos en solución acuosa.Materiales auxiliares necesarios para responder las cuestiones planteadas Suplemento Numérico Tabla Periódica de los ElementosTrabajo Práctico N° 2 – Hidrógeno y Halógenos 5

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