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Elementos de transición frágiles
Tipo: Guías, Proyectos, Investigaciones
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El origen del nombre de metales de transición tiene que ver en particular como una característica que estos metales presentan que les permite ser establezco sí mismos. Esto quiere decir, ser estables sin necesidad de una reacción con otro elemento. Cuando a la última capa de valencia le faltan electrones para completar, estos se obtienen de las capas internas Cuando mencionamos a los metales de transición se está haciendo referencia esos elementos químicos que se sitúan en la parte central de la tabla periódica. Una de sus principales características tiene que ver con la inclusión del orbital D en su configuración electrónica, parcialmente lleno de electrones. Según la IUPAC, un metal de transición es: “Un elemento cuyo átomo tiene una subcapa d incompleta o que puede dar lugar a cationes con una subcapa incompleta”. Al realizar esta transición el elemento puede ser estable, pero le faltarían electrones en la capa donde los extrajo, así que los completa con otros electrones propios de otra capa. Los elementos de Transición, debido a que sus propiedades guardan muy poca relación con las de los grupos principales. Solamente cuando se logró una descripción mecano – cuántica del átomo pudo llegarse al entendimiento racional de la tabla periódica que conocemos hoy en día, y en particular, se alcanzaron explicaciones naturales para la existencia de las series de elementos con capas “d” y “f” parcialmente llenas. También pudo entenderse la razón por la cual en los bloques “s” y “p” son propiedades de las sustancias varían tan acentuadamente a lo largo de un período, lo cual no ocurre con los elementos de los bloques “d” y “f”. En esta introducción a los elementos de transición abordaremos de forma general sus características más notables, tomando en consideración los conceptos estudiados en cuanto a la periodicidad de las propiedades atómicas.
En esta práctica de laboratorio observaremos las reacciones químicas a través decoloración de los elementos de transición frágiles a través de compuestos coloreados.
Objetivos: ❖ Identificar los elementos de transición, un grupo fundamental en la química inorgánica y en diversas áreas, así como describir sus propiedades, los compuestos que forman, porcentaje abundancia, utilidades, interacciones con el ambiente y los seres humanos ❖ Conocer la importancia en la industria y medicina de los principales metales de transición que se encuentran ubicados en la tabla periódica de los elementos. Materiales y reactivos: Materiales ✓ Tubos de ensayo ✓ Granilla ✓ Mechero Bunsen ✓ Cucharilla Reactivos ✓ Cloruro férrico ✓ peróxido de sodio ✓ ferrocianuro de potasio ✓ cloruro de amonio ✓ hidróxido de amonio ✓ Sulfato de cobre ✓ cloruro de Zinc ✓ ácido nítrico ✓ alambre de cobre ✓ Acido sulfúrico ✓ ácido acético glacial ✓ sulfuro de amonio ✓ Zinc metálico ✓ Acido clorhídrico ✓ hierro metálico
Experimento 1: A un tubo de ensayo agregar 1mL de cloruro férrico, adicionarle 0,5 g de peróxido de sodio, agitar y hervir la solución, observar el residuo y agregarle una solución de 0.5 mL de ferrocianuro de potasio. Resultado 1 : Experimento 2: A una solución agregar 1mL de cloruro férrico al 5%, adicionarle solución de 0.5 mL de cloruro de amonio, calentar la solución y adicionar un 0.5 mL de hidróxido de amonio alcalinizando la solución en exceso. 1 mL FeCl3 + 0,5g Na2O Calentamos los reactivos puestos y luego agregamos 0.5 mL C₆FeK₄N₆ Obteniendo un color verdoso 1mL FeCl3 al 5% + 0.5 mL NH4Cl Luego de haberlo calentado añadimos 0.5 mL NH₄OH Obteniendo un marrón gelatinoso
Resultado 4: Con la combinación de ambas sustancias de manera espontanea se forma un gas pardo rojizo(toxico) dando un color verdoso al cobre. Experimento 5: En un tubo de prueba adicionar 0,5 mL. de cloruro férrico, luego adicionar 0,5 mL de ácido sulfúrico. Observar. Resultado 5 : Agitamos ambas capas se forma una solución de color amarillo gelatinoso, con la combinación de ambas sustancias, la capa superior de sulfato de hierro III y la capa inferior de acido clorhídrico 0,5 mL FeCl (gota a gota) 0,5 mL^ H₂SO₄^ Observamos la formación de las sales del hierro
Experimento 6: A una solución 1 mL cloruro de Zinc 0 , 5 N adicionarle ácido acético glacial para acidificar la solución (3 mL); luego agregar una solución de 0.5 mL de sulfuro de amonio hasta producir la precipitación. Resultado 6: Experimento 7 : Tomar dos tubos de prueba y colocar a cada uno de ellos 1 mL de ácido clorhídrico, llevar a la campana de gases, y agregar al primer tubo un trocito de Zinc metálico y al segundo aproximadamente 0,1 g de hierro metálico. Reportar sus observaciones de la acción del ácido sobre los metales. 1mL ZnCl₂ + 3mL CH₃COOH
Resultado 1 mL de ácido clorhídrico
Trocito de Zinc metálico 0,1 g de hierro metálico
Experiencia B: Observamos que el ácido nítrico es un acido fuerte y oxida por completo al hierro este es un tipo de reacción de sustitución ya que el hierro ocupa el lugar del hidrogeno y lo despierta, por ende, se libera gas.
Determinamos la capacidad óxido - reducción de las diferentes especies trabajadas, caracterizamos distintas soluciones, con la formación de precipitados de colores diferentes, al mezclarse con un metal de transición en diferentes medios para re diluir el precipitado observado. Definimos la solubilidad de soluciones con precipitados, analizando los cambios de los mismos, al agregar diversos solventes los cuales producen complejos solubles en medio acuoso, también se identificó el estado de oxidación que posee una especie según el color que presenta la solución observada. Se visualizó la espontaneidad de las reacciones redox realizadas, logramos caracterizar los diferentes elementos trabajados según el color que presentaba cada solución.
¿Cuáles son los metales de transición? [Internet]. Blog Metrar. 2020 [citado el 26 de abril de 2024]. Disponible en: https://metrar.com.ar/blog/cuales-son-los-metales-de- transicion/ Elementos de transición [Internet]. Gsu.edu. [citado el 26 de abril de 2024]. Disponible en: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/pertab/tranel.html Químicas [Internet]. Quimicas.net. [citado el 26 de abril de 2024]. Disponible en: https://www.quimicas.net/2015/05/los-metales-de-transicion.html Flores P, Theopold K, Langley R, Robinson WR. 18.1 Periodicidad [Internet]. Química 2ed. OpenStax; 2022 [citado el 26 de abril de 2024]. Disponible en: https://openstax.org/books/qu%C3%ADmica-2ed/pages/18- 1 - periodicidad Flores P, Theopold K, Langley R, Robinson WR. 19.1 Incidencia, preparación y propiedades de los metales de transición y sus compuestos [Internet]. Química 2ed. OpenStax; 2022 [citado el 26 de abril de 2024]. Disponible en: https://openstax.org/books/qu%C3%ADmica-2ed/pages/19- 1 - incidencia-preparacion- y-propiedades-de-los-metales-de-transicion-y-sus-compuestos
