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Cátedra de Química Inorgánica

Química Inorgánica

GUÍA DE TRABAJOS PRÁCTICOS
DE LABORATORIO
Curso 2009

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Cátedra de Química Inorgánica

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 100ml.
Ubicar en el centro de dicho vaso el tubo
de vidrio que 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 la solución 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 yagitar el
mercurio con una varilla para hacerlo circular de manera que el sodio 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).
Cortarel suministro de tensión y observar.

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Escribir 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 utilizandoel método de Castner-Kellner. ¿Qué ocurre si se electroliza
una solución de fluoruro 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 CÁTODO se 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 unvidrio
de reloj y dejar enfriar. Agregar 0,1 g de MgO, agitar durante unos minutos y
dejar decantar. 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 laconcentración de OH- .

III Observación de los colores a la llama de diferentes metales
Calentar un alambre 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 conNaCl, SrCl2 y BaCl2 sólidos.
Comparar los colores y discutir su origen en forma cualitativa.
Reacciones involucradas 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...