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FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS, QUÍMICAS Y NATURALES UNIVERSIDAD NACIONAL DE MISIONES CATEDRA DE QUÍMICA INORGÁNICA

ESTUDIO EXPERIMENTAL DE LA QUÍMICA INORGÁNICA

Asignaturas de Química Inorgánica para las carreras de INGENIERÍA QUÍMICA INGENIERIA EN ALIMENTOS BIOQUÍMICA FARMACIA

Jefe de Trabajos Prácticos
Ing. María Rosa Reta

AÑO 2006

INTRODUCCION

El material entregado en estaobra pretende presentar al alumno una guía para el abordaje del estudio de las características y propiedades químicas de los elementos representativos de cada grupo de la Tabla Periódica, mediante una aproximación experimental a dicho sistema periódico. La organización de las clases de laboratorio se basa en el desarrollo de un cierto número de trabajos experimentales que tratan la descriptiva dedichos elementos.

Se recomienda al estudiante que complemente la aproximación experimental al análisis de los elementos constituyentes de la Tabla Periódica, con un estudio profundo de los fundamentos teóricos del sistema periódico.

No se han considerado las estructuras electrónicas de los diferentes compuestos puesto que las mismas serán tratadas con detenimiento y discutidas en las clasesteóricas al abordar los temas relativos a Estructura Atómica, Uniones Químicas y Estructura Molecular.

Finalmente, se incorporan durante el desarrollo de la obra, algunas cuestiones o preguntas para que el alumno las resuelva completando así la comprensión de una determinada idea.

Hidrógeno___________________________________________________

___________________________ _______

1 HIDROGENO

Aspectos generales: este elemento es único entre los demás elementos por lo que no puede ser ubicado en ningún grupo de la tabla periódica. Posee un solo electrón de valencia y presenta poca tendencia a perderlo en las reacciones químicas,pero sí tiende a compartirlo para dar uniones de tipo covalente. Como consecuencia de lo anterior, el hidrógeno forma generalmente compuestoscovalentes, con excepción de los hidruros salinos en los que el hidrógeno se presenta como anión H-. Para comprender el comportamiento químico del hidrógeno es útil recordar los potenciales normales de reducción correspondientes a las semirreacciones que se dan a continuación:

H + + e− → 1 H 2 2
1 2

E º = 0,00Voltios E º = − 2,23Voltios


H 2 + e− → H −
− 1 2

H 2O + e →

H 2 + HO

E º = −0,82Voltios

Métodos de preparación: en la naturaleza al hidrógeno no se lo encuentra libre, pero sí abunda en la forma combinada en muchas sustancias químicas. Así es que los métodos de preparación implican reacciones químicas que dependerán de la forma en que se encuentra el Hidrógeno en los reactivos o sustancias de partida: 1) como catión H+ (en los ácidos y en el agua), 2) como anión H¯(en los hidruros iónicos o salinos) o 3) unido por enlace covalente a otro átomo formando parte de una molécula. De aquí que para el primer caso el método consiste en la reducción del ión H+ (aq) (por vía electrolítica o mediante un reactivo químico). A la inversa, en el segundo caso es necesario oxidar el ión H¯ y para el último caso, se requiere la ruptura homolítica del enlace A-H. En todas lassituaciones mencionadas se producirá hidrógeno atómico que se unirá rápidamente a otro átomo de H para generar H2 molecular.

A - Obtención de hidrógeno molecular a partir del estado de oxidación (+1). Métodos de laboratorio A-1. A partir de ácidos minerales:

El potencial normal de reducción (EºH+/H2) para el sistema:

H + + e− → 1 H 2 (g) 2Hidrógeno___________________________________________________

__________________________________

2

y los metales cuyos Eº M+n /M son menores a cero voltios pueden actuar como reductores del H+ presente en la solución ácida, liberándose en consecuencia hidrógeno molecular es 0,000 Volt gaseoso. Este hecho justifica la práctica de laboratorio por la que se obtiene H2. Uno de los métodos más sencillos para preparar H2(g) en el...
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