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Cátedra de Química Inorgánica

Química Inorgánica

GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS DE LABORATORIO

TP Nro. 1 Laboratorio de los Grupos 1 y 2
Química de los Metales Alcalinos y Alcalino-Térreos. I Preparación de hidróxido de sodio por el método de Castner-Kellner. Verter mercurio hasta una altura de 1 cm en un vaso de precipitados de 100 ml. Ubicar en el centro de dicho vaso el tubo de vidrioque contiene el ánodo de carbón de modo que el vidrio quede sumergido en el mercurio, pero no la barra de carbón. Dicho tubo está cerrado en su parte superior con un tapón de goma con orificios por los que pasan la barra de grafito que actúa como ánodo y un tubo fino de vidrio para el desprendimiento de gases. En el mercurio (cátodo) también va sumergido un conductor de cobre que está aislado de lasolución por un tubo de vidrio. El tubo central se carga con solución de cloruro de sodio al 20% hasta sumergir el ánodo de carbón; en el vaso de precipitados, por afuera del tubo central, se vierten 50 ml de agua destilada y unas gotas de fenolftaleína. Aplicar una tensión de 4 voltios durante cinco minutos. Desconectar y agitar el mercurio con una varilla para hacerlo circular de manera que elsodio de la amalgama que se forma en el compartimiento anódico reaccione con el agua del compartimiento externo. Observar la coloración del agua por afuera del tubo. Repetir el procedimiento luego de poner sobre la superficie de mercurio un clavito de hierro perfectamente limpio y desengrasado (tratado con HCl). Cortar el suministro de tensión y observar.

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Cátedra de Química InorgánicaEscribir las reacciones que se producen en cada electrodo. ¿Por qué no se desprende hidrógeno en el cátodo de mercurio? Escriba las reacciones que tienen lugar en presencia del clavo de hierro.¿Qué efecto tiene el hierro sobre la reacción entre la amalgama y el agua? ¿Cómo se puede obtener sodio metálico utilizando el método de Castner-Kellner. ¿Qué ocurre si se electroliza una solución defluoruro de sodio? Describa las reacciones que tendrían lugar si la solución de NaCl se electrolizara en una celda con dos electrodos de Pt y sin separación entre los compartimientos anódico y catódico. Discuta el efecto de la temperatura y el tiempo de electrólisis sobre la naturaleza de los productos del proceso.

En el ÁNODO se produce la OXIDACIÓN (ambas palabras comienzan con vocal). En el CÁTODOse produce la REDUCCIÓN (ambas palabras comienzan con consonante).

II Determinación de la constante del producto de solubilidad del hidróxido de magnesio Hervir 100 ml de agua destilada en un vaso de precipitados para eliminar el aire disuelto. ¿Por qué es necesario hacer esto? Tapar el vaso con un vidrio de reloj y dejar enfriar. Agregar 0,1 g de MgO, agitar durante unos minutos y dejardecantar. Medir el pH de la solución límpida sobrenadante. Admitiendo que el hidróxido de magnesio disuelto se ha ionizado totalmente se puede calcular el Kps según la fórmula -log Kps = 3 pOH + 0,3 Deducir esta fórmula, teniendo en cuenta que la concentración de Mg+2 resulta ser igual a la mitad de la concentración de OH- .

III Observación de los colores a la llama de diferentes metales Calentar unalambre de acero inoxidable con un codo en el extremo (ansa) suavemente sobre el mechero. Recoger con la punta un poco de LiCl sólido. Calentar sobre el mechero y observar el color. Medir la longitud de onda con

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un espectrómetro. Repetir el ensayo con NaCl, SrCl2 y BaCl2 sólidos. Comparar los colores y discutir su origen en forma cualitativa. Reaccionesinvolucradas y comentarios pertinentes al TP

I Preparación de NaOH por el método de Castner-Kellner Electrólisis de la solución de NaCl 20% ánodo 2 Cl- → Cl2(g) + 2ecátodo Na+ + Hgo + e- → Na/Hg

No se desprende hidrógeno (2 H2O + 2e- → H2(g) + 2 OH-) en el cátodo ( Hg ) porque el mercurio provoca un sobrepotencial en la reducción del hidrógeno y se alcanza entonces, en esas condiciones, el...
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