Reacciones redox

PRÁCTICA Nº 5. REACCIONES REDOX.
Fundamento teórico:
Las reacciones de reducción-oxidación (también conocidas como reacciones redox) son reacciones de transferencia de electrones. Esta transferencia se produce entre un conjunto de elementos químicos, uno oxidante y uno reductor.
Para que exista una reacción redox, en el sistema debe haber una especie que ceda electrones (reductor) sufriendouna oxidación y otra que los acepte (oxidante) sufriendo una reducción. Esquemáticamente podemos representarlo de esta forma:

Objetivo: comparar el poder reductor de los metales y el poder oxidante de algunas sales inorgánicas.

(a) Poder reductor de los metales.
En este primer procedimiento observaremos el comportamiento de algunos metales frente al agua y a los ácidos clorhídrico ynítrico.

Material: el material que hemos utilizado ha sido:
* Cinco tubos de ensayo en los que incorporamos los distintos reactivos que vamos a utilizar.
* Una cucharilla con la cual introducidos dichos reactivos en los tubos de ensayo.
* Una gravilla y una placa de calentamiento para calentar los tubos al baño maría.
* Un vaso de precipitado de 100 ml, en él introduciremos lacantidad de ácido clorhídrico necesario.
* Cuentagotas, con él precisamos más a la hora de enrasar el matraz aforado, además de ayudarnos a decantar la disolución de los tubos.
* Pipeta, para coger los mililitros que necesitemos de ácido para realizar su disolución.
* Embudo cónico, facilita el paso de la disolución realizada del vaso de precipitado al matraz aforado.
* Frasco lavador,lo utilizamos para echar agua destilada en aquellos recipientes que lo necesiten y para lavar los materiales utilizados una vez que los lavamos con agua para que queden más limpios. En esta práctica lo utilizamos para echar el agua en los vasos de precipitado una vez que tengan el soluto sólido o antes de que se eche el ácido, para evitar que luego al echar agua en el ácido no exista reacciónexotérmica de calor, que podría llevar a la salida hacia el exterior del ácido. También para rellenar el matraz aforado para realizar la disolución y arrastrar lo que pueda quedar en los vasos de precipitado una vez pasado al matraz.

Reactivos: Mg, Cu, Fe, Zn, Pb, HCl, HNO₃.

Procedimiento experimental:
Procedemos a lavar cinco tubos de ensayo con agua destilada y colocamos en cada uno de ellosun trozo de cada uno de los siguientes metales: magnesio, cobre, hierro, cinc y plomo.
Observamos durante unos minutos y al ver que no se produce ninguna reacción calentamos los tubos a ebullición para aumentar la velocidad de reacción, pero sigue sin producirse nada. Esto es debido a que los enlaces metálicos poseen estructuras demasiado fuertes para que el agua pueda romperlas.
Ahora decantamosel agua de los tubos de ensayo con cuidado de conservar la viruta metálica.
A continuación preparamos, en un vaso de 100 ml, 30 ml de ácido clorhídrico 0,5 molar diluyendo debidamente el ácido comercial. Para ello calculamos los mililitros que debemos extraer del ácido.
Averiguamos los moles de HCl que debemos coger para dicha disolución.

Ahora, en esta disolución no buscamos los gramos,sino los mL que debemos de coger puesto que es un ácido y está en estado líquido.
Entonces necesitamos el Peso molecular que es 36,5 gramos (H=1,007 gramos, Cl=35,5 gramos), la densidad y el % de riqueza que viene indicado en el bote comercial.
Calculamos los gramos que necesitamos de HCl.

Después, como sabemos, la ecuación de la densidad es: densidad=masavolumen y en el bote comercial nosviene dada la densidad que es 1,18 g/mL, hallamos el volumen.

Después de hallar el volumen vemos que lo que tenemos que coger no es todo puro, sino que también hay morralla y el % de riqueza es 37%, hallamos:

Para prepararlo, extraemos los mililitros calculados anteriormente con una pipeta y los añadimos sobre el agua poco a poco y con agitación, para que diluya correctamente. Cuando vemos...