Pràctiques química, Ejercicios de Química

¡Descarga Pràctiques química y más Ejercicios en PDF de Química solo en Docsity!

Elimina y la y Pao DESCARGA POR MENOS / y ll ON, COMPRA TU PACK Y DESCARGA QUEFOTOCOPLARLO 5 A : EL APUNTE EN TU ORDENADOR QUÍMICA GENERAL I INORGÁNICA 2015-2016 (1” Curs FARMACIA) PRÁCTIQUES de LABORATORI REACTIVITAT Egquilibris iónics a-Reaccions d'oxidació-reducció 1a. Acció dels ácids no oxidants sobre els metalls En un tub d'assaig, tracteu una petita quantitat de Zn amb uns 2 ml d'ácid clorhídric 2 M. Observeu el despreniment d'hidrogen, que es produeix a partir de la reacció d”oxidació-reducció segient: Zn (s) +2 H' (aq) —> Zn” (aq) + Ha(g) En aquesta reacció, indiqueu quin és l'agent reductor i quin és P'agent oxidant i plantegeu les semiequacions d”oxidació i de reducció. Calculeu el potencial normal de la reacció. En un tub d'assaig, tracteu una petita quantitat de Fe amb uns 2 mL de HCl diluit. Observeu el despreniment d'hidrogen, que es produeix a partir de la reacció redox segiient: Fe (s) + 2 H+ (aq) —> Fe*(aq) + Hg) En un tub d'assaig, tracteu amb uns 2 mL de HCI diluit una petita quantitat de Cu. Es produeix reacció? Justifiqueu la resposta mitjangant els potencials normals de reducció dels parells redox H*/Hz i Cu” /Cu. Quin dels metalls estudiats és noble? HCl : ácid no-oxidant HNO; : ácid oxidant Zn HCI Zn+2HCI1>ZnCL(aq)+Hg) HCl >H'+ Cr RED 1x(2H'+2e>H,) Agent oxidant : El H es redueix desde +1(en el HCI) a 0 en el H, capta e” OXI 1x (Zn —>Zn”+2e") Agent reductor: El Zn s'oxida desde O(metall) a +2 en el ZnCl, , cedeix e” 2H'+2e+Zn—>H,+Zn?+2e" 2H"(aq)+Zn(s)>H, (g)+Zn”(aq) E(2H'+2e = H>)-0,00v EXZn"*+2e > Zn)=-0,76v Eror=Ess-Eox=0,00-(-0,76)=0,076>0 És espontánea. Observem bombolles grans de H, al voltant del Zn, que no es desprenen. Fe HCI Fe+2HCI>FeCla(aq)+Ha(aq) HCl >H' + Cr RED 1x(QH'+2e>B,) Agent oxidant : El H es redueix desde +1(en el HCl) a 0 en el H, capta e” —Fe”+2e:) Agent reductor: El Fe s'oxida desde O(metall) a +2 en el FeCl, , cedeix e” 2H'+2e+Fe—>H,+Fe” +20" 2H'(aq)+Fe(s) >H» (g)+Fe”(aq) EY2H'+20 => H,)=0,00v ENFe**+20" > Fe)=0,44v Exora=Ers-Eo=0,00-(-0,44)=0,044>0 És espontánea. Observem bombolles petites de H> que van fins la superficie. Cu HCI Cu+2HCI>CuCl(aq)+H(ag) HCl >H*+Cr RED 1x(QH'+2e>H») Agent oxidant : El H es redueix desde +1(en el HCl) a 0 en el Ho, capta e” OXI 1x (Cu —>Cu”+2e") Agent reductor: El Cu s'oxida desde O(metall) a +2 en el CuCl, , cedeix e” 2H'*+2e"+Cu—>H>+Cu?' +20" Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com DESCARGA POR MENOS / y A NS COMPRA TU PACK Y DESCARGA QUEFOTOCOPLARLO 5 5 EL APUNTE EN TU ORDENADOR Zn HNO; RED 2x(NO;+4H'+3e- 2NO+2H50 ) Agent oxidant : El N es redueix desde +5(en el HNO;) a +2 en el NO, capta e” OXI_ 3x (Zn => Zn”+2e) Agentreductor: El Zn s'oxida desde O(metall) a +2 en el Zn(NOy), , cedeix e” 2NOy+8H'+6e'+3Zn—> 2NO+4H,0+3Zn* +60" 2NOy+8H"+3Zn> 2NO+4H,0+3Zn” 2NOy+8H'+3Zn+6NOy > 2N0+4H20+3Zn*+6NOy 3Zn+8HNO,> 3Zn(NO;), +2NO+4H,0 EY(NOy+4H'+3e- >NO+2H,0)-0,96v EX(Zn"*+2e > Zn)=0,76v Erorar=Ereó-Esx0,96-(-0,76)=1,72>0 És espontánea. Observem el desprendiment de NO (gas incolor), i la seva oxidació posterior a NO, de color marró. Augment de la temperatura. NOgy+ O, —> NO» (g) (color marró) El N passa de estat d'oxidació +2 a +4. C) A quin catió és degut el color blau de la solució en el cas de la reacció amb el coure? La dissolució es torna de color blau degut al catió [Cu(H20)s]?" b-Formació i redissolució de precipitats 1b-Afegiu unes gotes de solució de AgNOza solucions de KCI, KBr i KI, per separat. En cada cas observareu la precipitació de l'halur de plata corresponent, a partir de la reacció general: Ag' (aq) + X- (aq) — AgX (5) Guardeu els diferents precipitats obtinguts per 1”apartat 2b (no més de 15-20 minuts, ja que passat aquest temps els halurs de plata es descomponen i s'han de preparar de nou). Observeu el color dels precipitats. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. KCl(aq)+AgNOs(aq) >AgCl(s)] + NO,”(aq)+K"(aq) Obtenim un precipitat de color groc blanc o gris clar KBr(aq)+AgNOs(aq) —>AgBr(s)] + NO” (aq)+K"(a9) Obtenim un precipitat de AgBr amb color groc blanc amb un to verdós-groc pálid molt clar KI(aq)+AgNOs(aq) —Agl(s)] + NO3*(aq)+K*(aq) Obtenim un precipitat de color groc clar 2b-Decanteu, després de centrifugar, el líquid sobrenedant dels precipitats de l'experiéncia anterior, tracteu el sólid amb 2 o 3 mL de NH; concentrat i agiteu-ho. Tindreu el sistema segúent en equilibri: AgX (s) +2 NHs(aq) [Ag(NH5)2]'(aq) + X (aq) - Observeu i anoteu el comportament de cadascun dels tres precipitats. El AgC1(s) es redissolt totalment El AgBr(s) es manté en quilibri El Agl(s) no és redissolt. - Tenint en compte el comportament de cadascun dels tres precipitats, raoneu cap a on estará desplagat 1*equilibri en cada cas. La reacción amb AgCl(s) estará desplagada cap a la dreta. La reacción amb AgBr(s) estará en equilibri. La reacción amb Agl(s) estará desplagada cap a l'esquerra. - Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. AgCl(s) + 2NHx(aq) [Ag(NH»)2]' (ag) + Cr (aq) AgBr(s) + 2NHs(aq) [Ag(NH5s)] (aq) + Br (aq) Agl(s) + 2NHx(aq) [Ag(NHs)]'(a9) + 1 (aq) ni Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com unybook,com DESCARGA POR MENOS — PIS, >, COMPRA TU PACIY DESCARGA QUEFOTOCOPIARLO. — f y 5 EL APUNTE EN TU ORDENADOR c-Carácter ácid-base dels ions 1c-Carácter ácid del catió amoni Dissoleu en aigua, en un tub d”assaig, una petita quantitat de NH,Cl sólid i mireu el pH de la solució resultant amb una tireta de paper indicador. Per a aixó, mulleu la vareta de vidre amb la solució i toqueu amb la vareta mullada un tros de paper indicador. =1,8 - 107. ACID cedeix H* AH+HO A+H30 BASE capta H' B+H202 BH'+0H Un ácid (A) i la seva base conjuda (AH) es diferencien en 1H" Una base (B) i el seu ácid (BH*) conjugat es diferencien en 1 H* Sempre s'expresa primer lacid i després la base [4].[,0"] _ 14,0] KE [4H] = rola nO lee K.[H,0]=K,= Ka] > fácid fort -log K,=pka pka|=> fácid fort pka<0> ácid fort pka>0> acid feble _[BH*].[0H1] k=LBH LIO] iu 0 j=cte>K.[H,0]=K,= 13] [4,0].[B] -log Ky=pkb pka+pkb=14 K, .Ky=Ky=10"* pH=-log [H30*] en l'equilibri [OH]=[H0']=107 NH.CI>NH+' + Cr £, NH;+ H,0 =NH,+ H,O” Ks _[WH,].[H,0*] [OH]_K,_ 107% “ [NH] [OH] K, 1,8.10* [41,0*].[0H]=[H,0] K,.K,=10** =5,5.10 Mirem pH de la solució mullant la vareta de vidre i amb aquesta tocant un tros de paper indicador, que es posa de color tarnja, o sigui correspon a un acid de valor de pH aproximat de 5. Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com El unybook,com DESCARGA POR ME NE la iS COMPRA TU PACK Y DESCARGA QUEFOTOCOPLAR la. EL APUNTE EN TU ORDENADOR A major Ky, major será la fortalesa de la base corresponent. 3c-Carácter amfóter de I'hidróxid de zinc En dos tubs d'assaig, afegiu a 1 mL de solució de clorur de zinc, gota a gota, NaOH 2 M fins que precipiti hidróxid de zinc. Tracteu el contingut d*un dels tubs amb uns 2 mL de NaOH 2 M, i el de l'altre, amb uns 2 mL d'acid clorhídric 2 M. En tots dos casos, en agitar s"observa la redissolució del precipitat d'hidróxid de zinc; en el primer cas, per formació de la sal soluble tetrahidroxidozincat(I1) de sodi, i en el segon, per formació del clorur d'hexaaquazinc(II), soluble. Escriviu les reaccions químiques corresponents. ZnCl, + NaOH >Zn(OH),+N4a' ayy HCL (ag) Na'+H,0— NaOH + H' (al ser base forta la reacció anirá cap a l'esquerra, llavors procedent de la dissociació del Na”, no apareixeran H* que modifiquin el pH) CI+H20:—HCI + OH (al ser ácid fort la reacció anirá cap a l'esquerra, llavors procedent de la dissociació del CI, no apareixeran OH que modifiquin el pH) Zn(OH),+2Na0H>Nao[Zn(OM)s] (ácid) — (base) Zn(OH),+2HCH-4H,0>[Zn(H:0)s]Cl (base) (acid) d-Desplacament de U'equilibri químic Aquest experiment es basa en la reacció reversible: 2 CrOy7+2 H¿0" =Cr,07 + 3 H20 L'anió cromat (CrO4?), de color groc, només és estable en solucions neutres o básiques, mentre que P'anió dicromat (Cr¿07”), de color taronja, ho és en solucions ácides. Prepareu 4 tubs d'assaig: a dos d*aquests, afegiu-hi aproximadament 1 mL de solució de cromat de potassi, i als altres dos, 1 mL de solució de dicromat de potassi. Guardeu com a referencia un dels tubs d'assaig de cada espécie. a) A un dels tubs d'assaig que conté cromat, afegiu-hi unes gotes de HNO; diluit. Observeu el canvi de coloració. CrO¿”+ HNO, > Cr¿07* (groc) (ácid) (taronja) b) A un dels tubs d'assaig que conté dicromat, afegiu-hi unes gotes de solució de NaOH 2 M. Observeu el canvi de color. Cr¿07* + NaOH —> CrO4” (taronja) (base) (groc) c) Compareu els colors resultants amb els colors de les solucions de referéncia. Després de afegir HNO» al cromat, obtenim el color taronja igual que el dicromat original. Després de afegir NaOH al dicromat, obtenim el color groc igual que el cromat original. Expliqueu la influencia del pH en lequilibri entre el cromat i el dicromat. Al augmentar el pH de la solució, predomina l'ió cromat, mentres el dicromato predomina en un pH més baix. d) Tracteu una dissolució de BaCl, amb una dissolució de dicromat de potassi i observeu l'aparició d'un precipitat groc de cromat de bari. Escriviu les reaccions químiques corresponents. 2BACl> asyHK2Cr30» (sy H20> 2BaCrOasy+2KC1+2C1*+2H* Reaccions sistemátiques d”elements dels blocs sip Grup 17 1. Carácter ácid dels halurs d'hidrogen A la vitrina, poseu en un tub d'assaig una petita quantitat de NaCl sólid amb unes gotes de H2SO, ni Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com unybook,com DESCARGA POR ME | PIS, >, COMPRA TU PACIY DESCARGA Mon , e EL APUNTE EN TU ORDENADOR concentrat. Immediatament després d'addicionar 1'ácid poseu un paper indicador mullat amb aigua a prop de la boca del tub, a fi que entri en contacte amb els vapors que es desprenen. La reacció que té lloc és: 'NaCI + H,SO, > HCI (g) + NaHSO, a) Justifiqueu la reacció ácid-base que té lloc quan els vapors entren en contacte amb el paper indicador mullat. Expliqueu per qué el paper indicador ha d'estar mullat. Quan el HCl) entra en contacte amb la H20, es dissocia en H30* i CF. El H3O* será el responsable del carcater ácid de la dissolució al paper indicador. b) Escriviu en el quadern de laboratori la reacció química corresponent. NacClyy+H2SO «uy > HClgyNaHSOs HCIgy+H2O(paper mullat) >CI+H50* (pH ácid) 2. Identificació d'halogens Poseu en un tub d'assaig unes gotes de solució aquosa de Br». Poseu en un altre tub unes gotes de solució aquosa de l, en KI (¡ode dissolt en una solució de ¡odur de potassi). Afegiu a ambdós tubs unes gotes de CH,Cl, (atenció, és nociu, Xn) i agiteu-ho bé. Es produeix el pas d'una quantitat d'halogen de la fase aquosa a la fase orgánica, en establir-se 1equilibri segient: X2(fase aquosa) X, (fase orgánica) Observeu en cada cas el color de la capa no aquosa, característica de cada halogen. Aquesta coloració servirá per identificar els halógens en experiéncies posteriors. En quina de les dues capes hi ha més concentració de Izi Br? On són més solubles el 1,1 el Br,, en aigua o en un solvent orgánic? El L és molt poc soluble en aigua. La seva solubilitat en aigua está incrementada per la presencia de l- (per aixó les solucions aquoses de 1, contenen també KT), a causa de lequilibri segient: L+T21L Les especies [' i 1, pel fet de ser ióniques, no són solubles en CH,CL,, i sí que ho són en HO. Tenint en compte aquesta reacció, justifiqueu el diferent color del iode en el CH,CLi en la solució aquosa de KI. H20 — dissolvent polar CH,CL— dissolvent apolar Bray HO H2Chaa) KV Lgy HO H2Chorag) T és soluble en aigua, no en CH2CL. Ly és soluble en aigua, no en CH,CL. Fase aquosa=groc Fase aquosa incolor (Hi ha equilior) (No hi ha equilibri) Fass orgánica rosa Faso orgánica gros ly Br ? L es soluble en CH,Cl. T+L —>L (groc) 3. Gradació del carácter oxidant dels halogens a) Tracteu unes gotes de solució de KBr amb unes gotes d'aigua de clor (solució aquosa de Cl,). Afegiu-hi unes gotes de CH,Cli agiteu-ho. Observeu el color de la capa no aquosa i compareu-lo amb les coloracions observades en lexperiéncia 2. A partir d'aixó, raoneu quina reacció ha tingut lloc. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. 3 unybook.com mm] E] Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com DESCARGA POR ME ) sl 2 COMPRA TU PACK Y DESCARGA QUEFOTC OPLAR ? Pa EL APUNTE EN TU ORDENADOR 2KCliayy+ Bras) >2KBr+Ch Br¿+2e>2Br (reducció) E(Bry/Br)=1,08V 2CI->Cl++2e" (oxidació)EYCly/Cl)=1,36V '=1,08-(1,36)=-0,28V<0> NO Esponatania el brom no oxidará el clor Obervem que tindrá més poder oxidant, com major sigui la E? de reducció 4. Carácter reductor dels ions halur a) Tracteu unes gotes de solució de KI amb unes gotes de solució de NaNO,. Afegiu-hi unes gotes de CH,CL i agiteu-ho bé. Observeu si hi ha cap canvi de coloració en les capes aquosa i no aquosa. 1x[2F>L + 2e ](oxidació)E(1/1)-0,54V Al no tenir ácid , l' no reacciona amb NO4, i no es forma l», 2x[HNO,+e"*H">NO + HO ] (reducció)E"=0,98V sino que es queda Ta la part orgánica. E%¿=0,98-(0,54)=0,44V>0> Esponatánia El color KI segueix groc. 21+2HNO>+2e"+2H* —>l, + 2e+ 2NO + 2H,0 2Na'+2K*+21+2NO7 +4H" —>I, +2NO+ 2H20+2K'+2Na* b) Aciduleu la mescla de l'apartat a amb una gota d'Acid acétic (CH¿COOH) i agiteu-ho bé. Observeu el color de la capa no aquosa i compareu-lo amb les coloracions observades en l'experiéncia 2. A partir d'aixó i dels potencials normals de reducció dels parells redox 1/T i NO7/NO en medi ácid, raoneu quina reacció ha tingut lloc. A partir de l'equació ajustada del procés químic que té lloc en l”apartat b, raoneu el perque del diferent comportament entre els assajos a i b. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents als apartats ai b. Al afegir CH¿COOH (acid acétic), aporta els H” necessaris i la part orgánica es forma I, donant color rosa. KI+NaNO,+CH,CL+CH,COOH Fase aquosa TL Fase orgánica la c) Tracteu unes gotes de solució de KBr amb unes gotes de solució de NaNO,. Afegiu-hi unes gotes de CH,Cl,i agiteu-ho bé. Observeu si hi ha canvi de coloració. Afegiu-hi unes gotes de CH¿COOH i agiteu-ho bé. Observeu novament si hi ha canvi de coloració. A partir dels potencials normals de reducció, raoneu el perqué del diferent comportament de la mescla KBr/NaNO, enfront de la mescla KI/NaNO». Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com DESCARGA POR ME NE le) ES COMPRA TU PACK Y DESCARGA QUEFOTOCOPLAR 5 la EL APUNTE EN TU ORDENADOR KBr NaNO (ac) CH4Clo a) 2Br:Br, + 2e (oxidació)E“Br,/Br)-1,08V Quan afegim CH,COOH, no canvia de color tampoc, HNO»+e+H'>NO + HO (reducció)E"=0,98V encara que aporten H”. La causa és que no és espontánia, ;=0,98-(1,08)=-0,10V<0— NO Esponatánia Es pot esperar que una solució de KCI reaccioni amb una solució de NaNO,en medi ácid? Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. KOlas NaNOxa5) CH4Clo a) 2CI>.CL + 2e (oxidació)E(Cl/Cl)=1,36V Quan afegim CH¿COOH, no canvia de color HNO»+e"+H'>NO + HO (reducció)E*=0,98V fampoc, encara que aporten H”. La causa és 2,=0,98-(1,36)=-0,38V<0> NO Espontánia que no és espontánia. Al no ser espontania, no es donará. d) Tracteu unes gotes de solució de KBr, acidulada amb H>S0,2 M, amb unes gotes de solució de KMnO,. Escalfeu el tub uns segons i, al mateix temps, col-loqueu sobre el tub una tira de paper de filtre humitejada amb solució de KI. El paper de filtre mullat amb solució de KI és un indicador que ens permet identificar el despreniment de gasos oxidants, A, a partir de la reacció: A (8) +T (aq) > A”(aq) + L(aq) Aquesta reacció es manifesta mitjangant la coloració marronosa-vermellosa que apareix en el paper a causa del ¡ode format. Observeu els canvis de coloració que tenen lloc en el tub. A partir de la coloració que apareix en el paper mullat amb solució de KI i dels potencials normals de reducció, raoneu els procesos que tenen lloc. KBray H2SO sar) KMnOs (u (lila) 5x[2BrBrs+20] (oxidació) E(Bry/Br)=1,08V 2x[MnOs+8H'+5e:>Mn”'+4H,0] (reducció) E* (MnOs/Mn”')=1,51V 10Br+2MnO, +16H*+10e>5Br,+10e+ 2Mn”+8H,0 8S0/2+12K*+10Br"+2MnOs+16H'+10e">SBr,+10e+ 2Mn”'+8H,0+12K'+8802 8H,SO/'+10KBr+2KMnO, >SBr,+ 2MnS0,+8H,0+6K,80, Escalfem el tub i les substáncies volátils stevaporen (Br»). Posem paper de filtre mullat amb KT i, al entrar en contacte amb el Br, té lloc una redox i el paper es torna de color marró. KBr+H2S0¿> color marró KBr+KMnoO,> color groc paper indicador — marró Bragy+2T q —2BF (og Haag Br, + 2e2Br">2Br'(reducció)E(Bry/Br)=1,08V 10 Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com DESCARGA POR MENOS / y ll ON, COMPRA TU PACK Y DESCARGA QUE FOTOCOPLARLO y A : EL APUNTE EN TU ORDENADOR 3L+6Na0OH =NalO3+5Nal+3H,0 L= violeta 'NaOH=incolor NalO;=blanc Nal? blanco incolor b) Aciduleu les mescles de 1”apartat a amb unes gotes de HCI diluit, fins a un pH ácid. Observeu els canvis de coloració que es produeixen i raoneu quines reaccions han tingut lloc. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccion químiques corresponents. NaBrOy+5NaBr+3H,0 2Na*+2Br0y+12H'+10e = Br,+6H,0 10Br = SBr,+10e 2Na'+2BrO3+12H'+10e"+10Br+HC1= Br,+6H,0+5Br,+10e"+H'+Cr 2Na'+2BrOy+12H'"+10Br+HCI=6Br,+6H,0+H"+C1 E? (2BrOy+12H'+10e" = Brs+6H,0)=1,52V EXBr,+2e =2Br)=1,08V Br,= marró-taronja 'NaOH=incolor 'NaBrO; =incolor NaBr= blanc 3L+6N2a0H= NalO3+5Nal+3H,0 L= violeta 'NaOH=incolor NalO;=blanc Nal= blanco incolor Grup 16 6. Propietats redox del Hz0» Poseu en dos tubs d'assaig unes gotes de solució diluida de H20». Aciduleu el contingut del primer tub amb unes gotes de H,SO,2 M i afegiu-hi unes gotes de solució de KI. El del segon tub, aciduleu-lo amb unes gotes de H,SO42 M i afegiu-hi unes gotes de solució de KMnO,. Observeu els canvis de coloració que es produeixen en cada cas. Raoneu quins processos químics tenen lloc, amb l'ajut dels potencials normals de reducció dels parells redox H20/H>0, L/T, MnO,/Mn”' i 0/H20,. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. HO, (incolor) H,SO, (incolor) KI (lila) H,0,+2H'+2e" =2H%0 (E*=1,77V) (reducció) 1,+20"=21 (E*=0,54V) (oxidació) 0,=1,77-(0,54)=1,23V>0Espontánia HL07+2H'+20 +21 =2H,0+1,+20" H,0,+2H'+21 =2H,0+L H,0,+2H'+21+2K*+804* == 2H,0+1,+K,80s 12 Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com DESCARGA POR ME NE la iS COMPRA TU PACK Y DESCARGA QUEFOTOCOPLAR la. EL APUNTE EN TU ORDENADOR HSO, (incolor) KMnO, (incolor) O,+2H'+2e" =H,0, (E"=0,69V) (oxidació) MnO/+8H'+5e= Mn?'+4H,0 (E*=1,51V) (reducció) E*,=1,51-(0,69)=0,82V>0>Espontánia 2MnO/+16H'+10e-+5H20,=2Mn”'+8H,0+50,+10H'+10e" 2K'+2MnOs+16H'+8S0,?+5H20,=2Mn”'+8H20+50>+10H'+2K"+8S0,” 2KMnO,+ 5H,0,+8H,S0, =2MnS0.¿+8H20+50,+K,S04+5H,S0O4 2KMnO++ 5H,0,+3H,S0, =2MnSO.+8H,0+50,+K,S0O4 7. Obtenció de HS i formació de sulfurs A la vitrina i en un tub d'assaig, ataqueu FeS sólid amb HCI diluit. Observeu el despreniment de gas. Poseu sobre el tub d'assaig una tireta de paper de filtre mullada amb solució de PO(NO»). El paper de filtre mullat amb Pb(NO»)z és un indicador que ens permetrá recondixer el despreniment de HS gas, a partir de la reacció segiient: Pb**(aq) + HS (8) —> PS (5) +2 H'(a9), amb formació d”un precipitat negre de sulfur de plom. Raoneu quins processos químics tenen lloc. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. FeS+2HC1 = H,S+FeCl Pb? (ac) H2NOS (agy + HaS (8) —> PDS (5) + 2HNO; Posem paper indicador mullat amb Pb(NO»), , que al reaccionar amb el H>S forma PbS i s'observará com un precipitat negre. Grup 15 8. Preparació de NH, i propietats ácid-base del sistema NH/NH5 A la vitrina, escalfeu lleugerament en un tub d”assaig una mescla d'unes gotes de solució de NH4Cl i unes gotes de solució de NaOH 2 M. Es produeix la reacció segient: NH' (aq) + OH (aq) > NHx(g) + HO Oloreu amb precaució els vapors que es desprenen. Exposeu un paper indicador de pH humit a P'acció dels vapors. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. NH¿Cl NaOH NH “9 +CT ayy HNa+0OH > NH5(g) + H20+NaCl Si posem paper indicador banyat en H,O, quan el NHsg entri en contacte amb el H20 del paper: NH(g) + H0 > NH” (aq) + OH (ag) Tindrem un pH básie = 10 (color blau) 9. Carácter reductor de l'ió NO7 Poseu en un tub unes gotes daigua de brom (solució aquosa de Br,), i en un altre, unes gotes d'aigua de ¡ode (solució aquosa de len KI). Afegiu a cada tub unes gotes de solució de NaNO». Observeu els canvis de coloració. Br, (taronja)+NaNO, — canvi de color a transparent 1,+KT (taronja)+NaNO, — canvi de color a groc 13 Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com DESCARGA POR MENOS / y ll ON, COMPRA TU PACK Y DESCARGA QUEFOTOCOPLARLO 5 A : EL APUNTE EN TU ORDENADOR a) Tracteu una petita quantitat d'Al amb HCl 2 M. A Talumini no li afecta ni l'aigua ni el oxigen, doncs té una capa de Al,0; que el protegeix. En canvi el HCl i el NaOH poden trencar la capa d'dxid d'alumini i reaccionar amb l'alumini. 2A1+6HCI> 2AI1Cl +3Ho( 2A1+6HCI+12H,0 > 2[A1(H20)c]*+6CI+3H> b) Tracteu una petita quantitat d'Al amb NaOH 2 M. Escalfeu-ho si cal. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents 2A-6NaOH+6H,0> 2Nas[ANOM)s]+3 Hao 14. Carácter ácid del catió alumini(1I) Mireu, amb un paper indicador, el pH d'una solució de Al(SOs), .Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. Alx(SOs)x amb paper indicador surt pH=2 AL(SO 1)3(ag, >2AP *q09y+3504 (sy >2[AMH20)0]"*+3804 ag) 2A1 "forma compost de coordinació [Al(H20)s]** com [AI(H,0)e]*- és polaritzant (Q/r 1) té lloc la reacció [AL(H,0)s]"*+H0 =[AI(H,0)s(OH)]”*+H30* (pH acid degut als H50”) 15. Carácter amfoter de ['hidroxid d'alumini En dos tubs de centrifugadora, tracteu 1 o 2 mL de solució de Al((SOs),, gota a gota, amb NH; 2 M, fins que precipiti T'hidróxid d'alumini. Centrifugueu-ho i decanteu la solució sobrenedant. Tracteu el contingut d'un dels tubs amb uns 2 mL de HCl 2 M, i el de l'altre, amb uns 2 mL de NaOH 2 M. En tots dos casos s”observa la redissolució del precipitat d'hidróxid d'alumini per formació de sals solubles: en el primer cas, el clorur d'hexaaquaalumini(IIT), i en el segon, el tetrahidroxidoaluminat(TI) de sodi. Escriviu les reaccions químiques corresponents. AlxSO,):>2AU “93507” >2[A1(H30)o]**+3804 cc) NH) —NH'+OH" [AI(H.0)o]"'+3NH=Al(OH)s+3H,0+3NH;" Si afegim HCI : ALOH)»(H.0) +3HCI> [AI(H20),]"* +3C1+3H"+30H>[AX(H20)s]Olac) Si afegim NaOH : AL(OH),+NaOH> [AL(OH.)] +Na” Grup 2 16. Acció dels ácids sobre el magnesi. Carácter de l'hidróxid de magnesi a) Ataqueu granalla de magnesi amb HCl 2 M. b) Tracteu una part de la solució obtinguda en l'apartat (a) amb NaOH 2 M en excés. El Magnesi é sun metall que s'ataca en medi ácid , pero no en medi básic. OXI (Mg —Mg*+2e) Agent reductor: El Mg s'oxida desde O(metall) a +2 , cedeix e” RED (2H'+2e>H,) Agent oxidant : El H es redueix desde +1(en el HCI) a 0 en el Ho, capta e” Mg+2H'+2C1> Mg*+2CI+Ha(9 > MgClaoy+Hao E*f=0,00 - (-2,38)-2,38>0 M£Cl,+NaOH>Mg”+2C1+2Na'+20H'> Mg(OH)ao /+2NAClag) Observem un precipitat Mg(OH); de color blanc 15 ni Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com unybook,com DESCARGA POR ME NE la iS COMPRA TU PACK Y DESCARGA QUEFOTOCOPLAR la. EL APUNTE EN TU ORDENADOR 17. Insolubilitat de l'hidróxid de magnesi Afegiu a un tub d'assaig que contingui solució de MgCl,, gota a gota, NH32 M fins que s”observi la precipitació de T'hidróxid de magnesi. Repetiu aquesta experiéncia amb solució de MgCl, a la qual s'han afegit, a més, uns cristalls de NH4Cl. Escriviu les reaccion químiques corresponents i justifiqueu el resultat obtingut en afegir els cristalls de NH.Cl. Ks(NH5) 1,8 - 10% i K,(Mg(OH),) =2,0 - 10". NHB;5+H.0 NH'+0H MgCha+2NH,+2H,02 Mg”+2C1+ 2NH,'+20H—Mg(OH): (s,) +2NH4Cl M£gClaasy+NH xy FNH¿Clo, K,(NH5) = 1,8 + 10% K,(Mg(OH),) =2,0 - 10 NHLCI aporta H* NH; aporta OH” Es neutralitzen, no existeix precipitat. 18. Precipitació de sulfats a) A tres tubs d'assaig que continguin solucions de MgCl,, CaCL, o BaCl respectivament, afegiu-hi unes gotes de H,SO4 diluit. Escriviu les reaccions químiques corresponents M£Cl,+ H,SO,—>MgSO,+2HC1 (No s'observa res) CaCl,+ H»SO¿>CaSO,+2HCI (No s'observa res) BaCl,+ HSO, >BaSO,+2HC1 (Sobserva un precipiatt blanc) Tots tres formenel sulfat corresponent, per el Mg ¡ el Ca al tenir un radi menor , són solubles i ho veiem transparent. El Ba té el radi major, i precipita. Reaccions sistemátiques d”elements del bloc d 19. Carácter amfoter de l'hidroxid de crom(II) a) Afegiu a una solució de Cr**, molt lentament i gota a gota, un excés de solució de NaOH 2 M. Observareu la precipitació del Cr(OH),, de color verdós, el qual amb un excés de base es redissol i dóna [Cr(OH)s]”, a causa del carácter amfóter del Cr(OH). CrClsrqy+3NAOHo) 2 Cr(OH) sy +3NaCI si tenim excés de NaOH, llavors Cr(OH)+NaOH => [Cr(OH)]* b) Repartiu en dos tubs d'assaig la solució obtinguda en l'apartat a. Al primer, afegiu-hi gota a gota solució de HCI 2 M. Observareu novament la precipitació del Cr(OH), el qual, amb un excés de HCl 2 M, es redissol i torna a donar Cr?*. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents als procesos anteriors. [Cr(OH)o] iy +HC La 2 Cr(OH), si tenim excés de HCl, llavors Cr(OM),++HCI=> Cr* > [Cr(OH)e]* 20. Carácter redox del crom(IID) Al tub que heu guardat en la práctica anterior, afegiu-hi una gota de H20» concentrat (atenció!: és molt corrosiu). Escalfeu-ho a ebullició amb precaució fins que no quedi H,0»i la solució sigui d'un color groc llimona. El H¿O» haura oxidat el [Cr(OH)s]” a CrO,?. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. CrCly+3NaOH>Cr(OM)s)]+3NaCI si tenim excés de NaOH, llavors 16 ni Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com unybook,com DESCARGA POR MENOS — PIS, >, COMPRA TU PACIY DESCARGA QUEFOTOCOPIARLO. — f y 5 EL APUNTE EN TU ORDENADOR complex molt estable amb el Fe”, de fórmula [Fe(tartrat),]* que evita la precipitació del Fe** com a hidróxid. FeCl,+2(tartrat )*— [Fe(tartrat)»]*+3C1 No es forma precipitat b) Tracteu una solució de sal de ferro(III) amb unes gotes de solució de KSCN. Observeu el canvi de color de la dissolució a vermell sang degut a la formació del compost de coordinació [Fe(NCS)s]*. FeCl,+KSCN> [Fe(NCS)s]* Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. 25. Formació d'ions complexos de Cu(II) Tracteu una solució de sulfat de coure(II) amb NH; concentrat, gota a gota, fins a excés de reactiu. Compareu el color violeta de la solució final de [Cu(NHs)a]"* amb el color de la solució de sulfat de coure(II) inicial. Escriviu en el quadern de laboratori les reaccions químiques corresponents. UTILS PER EXAMEN Zn+HClI, espontani i libera H> Fe +HCL, espontani i llebera H2 Cu+HCL, NO espontani Fe+HNO;3 [Fe(H20)0]*" Cu+HNO; [Cu(H0)s]” CHCl, incolor HO ¡i CHCL, no són miscibles Per reconéixer el carácter ácid d'un vapor se'l posaria en contacte amb paper indicador mullat. PODER OXIDANT : Cl, > Br > L Obervem que tindrá més poder oxidant, com major sigui la E? de reducció PODER REDUCTOR: I > Br > Cr Acid no oxidant:HCl Acid oxidant : HNO,, 18 Todos los derechos reservados Unybook Worldwide S.L. O unybook.com El unybook,com