Reacciones de Oxidación (Ácidos y Bases)

Objetivo:

• Establecer la diferencia entre los metales y no metales con base en su comportamiento químico con el oxigeno.

Hipótesis:

Uno de los factores que influirá en el tipo de reacción que se genere sera la electropositividad de cada elemento dado que entre mas electropositivo mas fuerte sera la reacción, el potasio sera el elemento que genere una mayor reacción al igual que con el carbono, el sodio igual generara una fuerte reacción, y con el calcio, magnesio, zinc y aluminio se obtendrá una reacción menor.

Diseño experimental:

Materiales:

• 2 Matraces de Erlenmeyer de 250 mL con tapón
• 2 Vasos de precipitado
• Pinzas 
• Encendedor
• Mechero de Bunsen
• Pizeta con agua destilada
• 2 Goteros de 1 mL
• Gradilla
• 6 Tubos de ensayo
• Cucharilla de combustión

Sustancias:

• Magnesio (Mg)
• Calcio (Ca)
• Zinc (Zn)
• Aluminio (Al)
• Sodio (Na)
• Potasio (K)
• Agua 
• Agua mineral

Medidas de seguridad:

• Usa bata de laboratorio.
• Usa las pinzas para sujetar el Magnesio y el Aluminio.
• No inhalar directamente los humos producidos en las reacciones.
• Los residuos depositalos en la tarja, añadiendo agua a esta para que se limpie.

 Procedimiento:

1. Llena 4 tubos de ensayo con 1 mL de agua destilada y de 2 a tres gotas de Indicador Universal, coloca los 4 tubos en la gradilla.

2. Prende el mechero de bunsen utilizando el encendedor,iniciaremos con el magnesio, con las pinzas sujeta la tira de magnesio y colócala directo al fuego, cuando su tono sea blanco agrega la tira a uno de los tubos de ensayo ya preparados. Agita, espera y observa lo que pasa. Anota tus observaciones.

Formula: Mg + H₂O  ----> Mg⁺² (OH)^-1 = Mg(OH)₂ = Hidróxido de Magnesio

                    

3. Repite el mismo paso pero ahora sujeta el aluminio con las pinzas y colócalo directo al fuego, cuando su tonalidad sea blanca añádelo a otro tubo de ensayo preparado. Agita, espera y anota observaciones.

Formula: Al + H₂O  ----> Al⁺³ (OH)^-1 = Al(OH)₂ = Hidróxido de Aluminio

4. Ahora se utilizara el calcio, con esa sustancia solo se tiene que agregar al tubo de ensayo sin calentar ni nada. Agítalo, espera y anota observaciones.

Formula: CaO + H₂O  ----> Ca⁺² (OH)^-1 = Ca(OH)₂ = Hidróxido de Calcio

5. El siguiente sera el zinc, colócalo en la cucharilla de combustión y calientalo en el mechero de bunsen, cuando el zinc cambie a un tono blanco añádelo a otro tubo de ensayo. Agita, espera y anota observaciones.

Formula: ZnO + H₂O  ----> Zn⁺² (OH)^-1 = Zn(OH)₂ = Hidróxido de Zinc

6. Coloca en los dos matraces de Erlenmeyer 50 mL de agua y de tres a cinco gotas de indicador universal.

7. Para la reacción con Azufre (S) se debe de calentar igualmente en la cucharilla de combustión, cuando comience a desprender gases de inmediato la cucharilla se mete al matraz de Erlenmeyer previamente preparado, se tapa con un trapo el orificio y cuando se tiene suficiente gas se retira el trapo y enseguida se coloca el tapón del matraz. Agita, espera y anota observaciones.

Formula: S + O₂  ---->  S⁺⁴ O^-2 = S₂ O₄ = SO_{2 =} Monoxido de azufre = Azufroso

                                        S⁺⁶ O^-2 = S₂ O₆ = SO_{3 =} Trióxido de azufre = Azufrico

8. Para la reacción con Carbono (C) se debe colocar en la botella de agua mineral un tapón con salida de una manguera la cual llevara el gas a el matraz con el agua y el indicador universal. Espera y anota observaciones.

Formula: C + O²  ---->  C⁺² O^-2 = C₂O₂ = CO = Monoxido de carbono

                                        C⁺⁴ O^-2 = C₂O₄ = CO_{2 =} Bióxido de carbono

9. Con el potasio (K) se debe colocar en un vaso de precipitado 50 mL de agua con tres o cinco gotas de indicador universal, y se le añade el potasio. Espera y anota observaciones.

!OJO! Esta reacción desprende gases que pueden ser de fuerte olor, no inhalar directamente.

Formula: K + H₂O   ---->  KOH + H₂ + Δ + Luz 

10. Para el sodio (Na) se debe repetir el paso anterior, se le agrega al vaso de precipitado 50 mL de agua y de tres a cinco gotas de indicador universal y se le añade el sodio. Espera y anota observaciones.

!OJO! Esta reacción desprende gases que pueden ser de fuerte olor, no inhalar directamente.

Formula: Na +  H₂O  ----> NaOH + H₂ + Δ

Datos y Observaciones:

Elemento	Tipo de Oxido Obtenido: Solido o Gaseoso	Coloración Que Adquiere La Disolución Acuosa Al Combinarla Con El Oxido
Magnesio	Solido	Azul fuerte
Calcio	Solido	Morado
Zinc	Solido	Azul Índigo
Aluminio	Solido	Verde oscuro
Azufre	Gaseoso	Rojo
Carbono	Gaseoso	Amarillo
Sodio	Solido	Morado
Potasio	Solido	Morado

Conclusión:

• Los cambios de coloración determinan si el producto es de carácter básico o ácido y determinar su nivel de basisidad o acidez dependiendo el tono que se genere.
• La electropositividad influye en los productos de las reacciones dado que los mas electropositivos tuvieron una reacción mas fuerte que los otros.
• Es importante tomar en cuenta estos niveles de acidez o basisidad de los elementos para saberlos utilizar tales como ácido o una base.