¨Año del centenario de Machu Picchu para el Mundo¨Universidad Nacional De Piura

Facultad de MinasEscuela profesional de Ingeniería Química

CURSO : Laboratorio

DOCENTE : Ing. Ruth A. Concha Velarde

INFORME : 5

INTEGRANTES :

Acaro Seminario Lucia Camacho chiroque leslie Grados Barrionuevo Tania Troncos Estrada Lilian

INTRODUCCION DE LA TEORIA ATOMICA

I. OBJETIVOS

Demostrar que la materia está formada por átomos y que los átomos no se alteran en las

reacciones químicas y demostrar cualitativamente los saltos cuánticos del electrón, y la

evidencia de estos.

II. FUNDAMENTO TEORICO

El átomo es un sistema energético en equilibrio, constituido por una parte central llamada

núcleo atómico de carga positiva y una zona extra nuclear llamada nube electrónica de

carga negativa. Sin embargo hasta la fecha nadie ha visto un átomo más que por sus

múltiples manifestaciones se está seguro que existe. Se sabe que en las reacciones

químicas los elementos no varían ni los átomos se descomponen, solamente sufren un

reordenamiento.

También el científico Bohr postulo que si el átomo recibe energía externa, esta se

incrementa al electrón haciéndolos saltar a una órbita exterior pasando de su estado basal

a un estado excitado e inestable hasta que vuelva a su condición normal. Si los electrones

saltan de una órbita exterior a otra inferior emiten la energía absorbida en forma de

radiación y con longitud de onda definida y por tanto un color característico para cada

elemento.

III. MATERIALES Y REACTIVOS

1. MATERIALES:

02 tubos de ensayo

Gradilla

01 vaso de 100ml

01 probeta de 10ml

01pipeta graduada de 5ml

02 goteros

Alambre de nicron Nº20

Foco de 1,5 V conectado a cable conductor que tiene al final pinza cocodrilo.

Pinza para tubo de ensayo

Bagueta

Piceta

Mechero

2. REACTIVOS:

CuSO4 0,2 M

NaOH 3,0 M

Sales de NaCl, CuSO4, BaCl2, SrCl2

Acido sulfúrico 0,5 M

IV. PROCEDIMIENTO

1. Los átomos no se alteran en las reacciones químicas

En un tubo de ensayo tomar 1ml de CuSO4 0,2 M aproximadamente.

Añadir tres gotas NaOH 3,0 M y observar.(ver figura N°1)

Con una pinza tomar el tubo de ensayo y calentar en el mechero.(ver figura N° 2)

Anotar sus observaciones, formular la ecuación química.

2. Saltos cuánticos del electrón

Tomar con una pinza de madera un trozo de alambre de micrón y caliente en el mechero.

Luego introducir este en el frasco que contenga una muestra de sal, por ejemplo el CuSO4.

Llevar nuevamente (el alambre con la sal) al mechero y observar la coloración obtenida.(ver figura N°3)

Repita el ensayo con las otras sales, tomando en cada caso un nuevo alambre de nicron.

3. Evidencia de los electrones

En un vaso de precipitado colocar 100ml de H2SO4 0,5M hasta las ¾ partes aproximadamente.

Conectar los cables del foco que tiene pinza de cocodrilo uno a la barra de cobre y otro a la cinta de Mg.

Introducir la barra de cobre y luego la cinta de magnesio en la solución de acido sulfúrico.

INTRODUCCION A LA TABLA PERIODICA

I.OBJETIVO

Comprobar experimentalmente que los elementos de una misma familia tienen propiedades similares. Establecer la variación de las propiedades físicas de los elementos.

II.FUNDAMENTO TEORICO

Todos los átomos en la tabla periódica están descritos por su estructura electrónica de acuerdo a la teoría cuántica moderna. El segundo numero cuántico que expresa la forma del orbital y cuyos valores son 0, 1, 2 y 3 o también representados por s, p, d y f respectivamente, da una pauta inmediata que tiene este segundo número cuántico igual. Así si el último electro de un determinado elemento está ubicado en el orbital s, pertenece al grupo de los metales, si esta en orbital p, pertenece a los no metales. El orbital d distingue a los metales de transición. Finalmente los elementos cuyo ultimo electrón esta en el orbital f corresponden a las tierras raras.

Por otro lado, un electrón para su total descripción requiere de los cuatro números cuánticos. El 30 y 40 numero cuántico, esto es, la orientación del orbital (m), y spin del electrón (s), tienes más importancia que el numero cuántico 8n), es pues de sumo interés para el estudiante de química saber que todos los elementos que tienen su ultimo electrón con los tres números cuánticos iguales, gozan de propiedades físicas y químicas parecidas. Es decir, pertenecen a una misma familia, solo se diferencian por el primer número cuántico, su tamaño.

III.MATERIALES Y REACTIVOS

1. Materiales

06 tubos de ensayo

01probeta de 10 ml

01 pipeta de 5 ml

02 goteros

Mechero

2. Reactivos

30 ml de solución de c/u de las sales KF, KCl, KBr, KI.

30 ml de solución de AgNO3 0,1M

01g de c/u de las sales de KF, KCl, KBr, KI.

30 ml de tetra cloruro de carbono

30 ml de soluciones acuosas saturadas de cloro, bromo e yodo

30 ml de solución 0,1M de c/u de las sales de MgCl2, CaCl2, SrCl2

30 ml de alcohol 600

30 ml de acido sulfúrico concentrado

30 ml de acido sulfúrico 2M

IV.PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. Exp. Nº01. – “semejanza de propiedades químicas de elementos de grupo IIA y sus compuestos.”

Emplear tres tubos de ensayo y añadir 1ml de NaCl2, a cada uno.

Al primero añadir 1ml de CaCl2, al segundo 1ml de SrCl2 y al tercero 1ml BaCl2.

Adicionar 5ml de agua a cada tubo.

Observar

2. Exp. Nº02.- “solubilidad de los compuestos de los elementos del grupo VIIA en un solvente”

Emplear tres tubos de ensayo: al primero añadir 5 gotas de NaClO y 5 gotas de HCl, al segundo añadir 5 gotas de KBr, 5gotas de HCl (1M) y 10 gotas de H2O2 y al tercero 10 gotas de solución de lugol y agua destilada hasta la tercera parte.

Adicionar 10 gotas de benceno a cada uno de los tubos anteriores, agitar y observar.

3. Exp. Nº03.- “carácter anfoterico del hidróxido de cromo (III)”

Adicionar a dos tubos de ensayo 1ml de solución de Cr (NO3)3 y luego 1ml de NH4OH a cada uno.

Al primer tubo adicionar 1ml de acido sulfúrico (1M), agitar y observar.(ver figura Nº7)

Al segundo tubo adicionar 1ml de hidróxido de sodio (1M).(ver figura Nº8)

Agitar y observar.

V.CALCULOS Y RESULTADOS

TEORIA ATOMICA

1. Los átomos no se alteran en las reacciones químicas

CuSO4 + NaOH no hay reacción, se produce un color celeste característico del CuSO4.

CuSO4 + 2NaOH + calor Na2SO4 +Cu (OH)2 al someter a calor reaccionan y cambian de color celeste a negro, el cual dara como resultado final un precipitado.

2. Saltos cuánticos del electrón

CuSO4 + calor llama de color verde

SrCl2 + calor llama de color rojo carmín

BaCl2 + calor llama de color verde limón

NaCl + calor llama de color amarillo

CaCl2 + calor llama de color rojo ladrillo

MUESTRA COLOR DE LLAMA RANGO DE LONGITUD DE ONDA PROBABLE(A)

CuSO4 Verde 550-600

SrCl2 Rojo carmín 700-750

BaCl2 Verde limón 600-650

NaCl Amarillo anaranjado 600-650

CaCl2 Rojo ladrillo 700-750

3.- Evidencia de los electrones

Mg + H2SO4 MgSO4 + H2

El resultado se da con la iluminación del foco por el flujo de electrones que se desprende del ácido sulfúrico y por el cobre que conduce la energía.

INTRODUCCION A LA TABLA PERIODICA

Exp. Nº01. – “semejanza de propiedades químicas de elementos de grupo IIA y sus compuestos.”

CaCl2 +Na2(CO)3 Ca(CO3) + 2NaCl

SrCl2 + Na2(CO)3 Sr(CO3) + 2NaCl

BaCl2 + Na2(CO)3 Ba(CO3) + 2NaCl

Ca(CO3) + 2NaCl + H2O Ca(CO3)

Sr(CO3) + 2NaCl + H2O Sr(CO3)

Ba(CO3) + 2NaCl + H2O Ba(CO3)

Las sales se disuelven en el agua quedando los carbonatos solidificados de color blanco

Exp. Nº02.- “solubilidad de los compuestos de los elementos del grupo VIIA en un solvente”

NaClO + HCl + C6H6 Precipitado de color amarillento lo cual indica que el cloro es soluble en el benceno

KBr + HCl + C6H6 Precipitado de color anaranjado por lo tanto el bromo e soluble en el benceno

Lugol + H2O + C6H6 Precipitado de color rojizo lo cual indica que el yodo contenido en el lugol es soluble en el benceno

Exp. Nº03.- “carácter anfoterico del hidróxido de cromo (III)”

Cr(NO3)3 + 3NH4OH Cr(OH)3 + 3NH4NO3

Cr(NO3)3 + NH4OH + H2SO4 Cr(NO3)3 + (NH4)2

VII.CONCLUSIONES

Los elementos de un mismo grupo tienen propiedades químicas y físicas semejantes

Los átomos no se alteran en las reacciones químicas, solo sufren un reordenamiento

Los elementos de un compuesto se identifican por su coloración de la luz de la llama puesto que cada elemento emite un color y longitud de onda característico

Los metales son buenos conductores del calor y la electricidad.

VII.RECOMENDACIONES

Se debe rotular los reactivos.

Calentar sustancias inclinando el tubo de ensayo y el extremo debe estar hacia un lugar donde no cause daño.

Si se derrama algún reactivo limpiarlo rápidamente.

VIII.CUESTIONARIO

1. ¿Qué es un espectrofotómetro? Función e importancia

Un espectrofotómetro es un instrumento usado en la física óptica que sirve para medir, en función de la longitud de onda, la relación entre valores de una misma magnitud fotométrica relativos a dos haces de radiaciones. También es utilizado en los laboratorios de química para la cuantificación de sustancias y microorganismos.Hay varios tipos de espectrofotómetros, puede ser de absorción atómica o espectrofotómetro de masa. Este instrumento tiene la capacidad de proyectar un haz de luz monocromática a través de una muestra y medir la cantidad de luz que es absorbida por dicha muestra. Esto le permite al operador realizar dos funciones:1. Dar información sobre la naturaleza de la sustancia en la muestra2. Indicar indirectamente que cantidad de la sustancia que nos interesa está presente en la muestra

2. ¿Por qué los metales brillan cuando reciben la luz?

Los átomos de los metales tienen mas electrones en la última orbita y estos se agrupan mas en los bordes de los compuestos moleculares lo que da este fenómeno se explica con el fenómeno del efecto foto electrónico origen a su brillo típico; este brillo tiende a desaparecer paulatinamente en los metales que van perdiendo electrones al paso del tiempo (oxidación), algunos metales no se oxidan fácilmente y no pierden el brillo que los caracteriza. Que consiste en la emisión de electrones por un metal cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta, en general). Por tanto esa es la explicación del brillo de los metales cuando sobre ellos incide la luz.

3. ¿Por qué el color de la llama permite conocer las sustancias?

El color de la llama se debe a que los átomos del metal absorben energía de la llama; dicha energía se transforma en luz cuando el átomo vuelve a su estado normal. Los agentes productores del color se usan en forma de sales y raramente como metales en polvo. De las sales metálicas solamente el catión produce el color, mientras que los aniones no influyen directamente en el color, aunque sí lo hacen en la temperatura de la llama, que está relacionada con la excitación de las moléculas.

4. ¿Qué es un espectro? ¿Qué relación existe entre el espectro y la estructura de los átomos?

Se denomina espectro electromagnético a la distribución energética del conjunto de las ondas electromagnéticas. Referido a un objeto se denomina espectro electromagnético o simplemente espectro a la radiación electromagnética que emite (espectro de emisión) o absorbe (espectro de absorción) una sustancia. Dicha radiación sirve para identificar la sustancia de manera análoga a una huella dactilar. Los espectros se pueden observar mediante espectroscopios que, además de permitir observar el espectro, permiten realizar medidas sobre éste, como la longitud de onda, la frecuencia y la intensidad de la radiación. La relación que guarda es que en la estructura de los átomos los electrones realizan los saltos cuánticos lo cual arroja un determinado color que lo comparamos con el espectro electromagnético para conocer su longitud de onda de dicho elemento.

5. En un cuadro describir la distribución y abundancia de los elementos químicos en la tierra

ELEMENTO DISTRIBUCION ABUNDANCIA (%)

O Atmosfera 46.6

Si Litosfera 27.7

Al Litosfera 8.1

Fe Litosfera 5.0

Ar Corteza terrestre 1.0

N Atmosfera 78.1

K Corteza terrestre 2.6

6. Explique porque ciertos elementos presentan fenómeno de anfoterismo

Porque puede ganar o perder “basidad” en función del pH, en pocas palabras el anfoterismo es cuando cierto elementos pueden disolverse en ácidos y en bases formar hidróxidos pero de manera exagerada (cumplen para la mayoría de metales).

7. Explicar que razones justifica que los metales alcalinos no se encuentran libres en la naturaleza

No se encuentran libres porque son muy reactivos y se oxidan con suma facilidad es decir pierden electrones los cual son aprovechados por los demás elementos de la naturaleza formando compuestos.

IX.BIBLIOGRAFIA

http://herramientas.educa.madrid.org/tabla/2abundancia/s2.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Geoqu%C3%ADmica

http://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_at%C3%B3mica

http://es.wikipedia.org/wiki/Tabla_peri%C3%B3dica_de_los_elementos

X.ANEXOS:

“INTRODUCION A LA TEORIA ATOMICA”

1. LOS ATOMOS NO SE ALTERAN EN LAS REACCIONES QUIMICAS

FIGURA Nº1

CuSO4 + NaOH

FIGURA Nº2

CuSO4 + NaOH + CALOR

2. SALTOS CUANTICOS DEL ELECTRON

“INTRODUCCION A LA TABLA PERIODICA”

1. SEMEJANZA DE PROPIEDADES QUIMICAS DE ELEMENTOS DEL GRUPO IIA Y SUS COMPUESTOS

FIGURA Nº3

CuSO4 + calor

2. SOLUBILIDAD DE LOS COMPUESTOS DE LOS ELEMENTOS DEL GRUPO VIIA EN UN SOLVENTE

3. CARACTER ANFOTERICO DEL HIDROXIDO DE CROMO (III)

FIGURA Nº4

Ca, Sr y Ba

FIGURA Nº5

Cl, Br y I

FIGURA Nº6

FIGURA Nº7

FIGURA Nº8

Espectrofotómetro