Prácticas química. actividad de los metales

1. ACTIVIDAD DE LOS METALES
1.1. INTRODUCCION (Fundamento Teorico)
La mayor o menor reactividad de los metales frente a los agentes qumicos es muy
variada dependiendo no solo de sus propiedades, si no tambien, de la naturaleza del
agente y de las condiciones del entorno. Los procesos de interaccion metal- reactivo,
son procesos tipo re-dox, en los cuales existe un intercambio deelectrones, uno
pierde electrones y se oxida, y el otro gana electrones y se reduce. El concepto de
reactividad o de actividad de un metal se reere precisamente a la facilidad con
que el metal cede electrones, obviamente el proceso es relativo ya que dependera del
reactivo al que se enfrente. Por ejemplo, la reactividad de los metales frente al ion
hidronio (H3O+) del agua y de las disolucionesdiluidas de acidos no oxidantes, es
muy variable, se clasica en tres grandes grupos:
Metales muy activos. Reaccionan con el agua pura (H3O+ = 107). Este es el
caso de la mayora de los metales alcalinos y algunos alcalinoterreos (Na; K;
Ca). Todos ellos son muy reductores, tienen Potenciales Normales de Reducci
on muy negativos.
Na(s) + H2O(aq) ! Na+OH(aq) + 1
2H2(g)
Metales activos.Reaccionan con el agua en soluciones acidas (H3O+ > 107)
son mas reductores que el hidrogeno, por lo que tienen tambien Potenciales
Normales de Reduccion negativos. En este grupo se encuentran los metales de
mayor interes industral, entre otros: Mg; Zn; Al; Ti; Cr; Fe;Mn; Ca; Ni; Sn y
Pb.
Zn(s) + 2H3O+
(aq) ! Zn2+
(aq) + H2(g) + 2H2O
Metales no activos. Estan por debajo delhidrogeno en la Serie de Potenciales,
tienen por Potenciales Normales de Reduccion positivos, no reaccionan con el
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agua ni aun en soluciones acidas (no oxidantes). Incluye entre otros : Cu; Ag;
Au; Hg; Pd; Os: Ir y Pt. Los mas inactivos de este grupo se nombran tambien
como metales nobles (Ag; Au y Pt).
En presencia de otros agentes, incluidos los agentesatmosfericos, la actividad puede
cambiar, incluso, se pueden originar productos de oxidacior; que impiden que la
reaccion progrese, perdiendo as su actividad. Este es el caso del aluminio que a
pesar de ser un metal muy activo, la capa de oxido que se forma en contacto con un
agente oxidante, queda fuertemente adherida al metal protegiendole de su posterior
oxidacion.
1.2. OBJETIVOS
Elobjetivo fundamental es determinar de una forma experimental la actividad
de diversos metales en diferentes medios mas o menos reactivos, que nos permitan
en cada caso ordenar la reactividad de los metales ensayados.
1.3. MATERIALES
Gradilla con tubos de ensayo (16 mm x 150 mm)
Material auxiliar de laboratorio : Pipetas, probeta, vasos, espatulas, varilla
agitadora de vidrio, vidrios dereloj, pinzas de acero inoxidable, lapiz rotulador
para vidrio, papel de ltro, etc.
Metales en peque~nas piezas: Zn; Mg; Cu; Pb; Fe
Guantes
Papel de lija
Recipiente para depositar los residuos de metales
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1.4. REACTIVOS
Acido clorhdrico: HCl 6M
Nitrato de magnesio: Mg(NO3)2 0.1M
Sulfato de cinc: ZnSO4 0.1M
Nitrato de plomo: Pb(NO3)2 0.1M
Nitrato de cobre:Cu(NO3)2 0.1M
Nitrato de plata: AgNO3 0.1M
1.4.1. Preparacion de las disoluciones
Para cada uno de los reactivos procedemos a preparar 100 ml de disolucion,
excepto para el acido clorhdrico para el que preparamos 250 ml.
1.4.1.1 Preparacion de la disolucion de acido clorhdrico (HCl) 6M
Disponemos de una botella de HCl del 35% de pureza y densidad 1,18 g=cm3.
Antes de proceder,debemos calcular el volumen de HCl necesario para preparar los
250 ml de disolucion requeridos.
Puesto que, la molaridad es igual a los gramos de soluto divididos por el producto
del peso molecular del soluto y los litros de disolucion, tenemos que M =
gsoluto
Pmol  Vdisolucion
. Por tanto, gsoluto = M Pmol Vdisolucion = 6 (35; 453+1) 0; 25 =
54; 6795g, son los gramos necesarios en...