Trabajo Pr Ctico N 1 LUDMILA
Trabajo práctico Nº 1
Hidrógeno, oxígeno, corrosión
Objetivos: Obtendremos hidrógeno y oxígeno en diferentes experiencias y compararemos aspectos termodinámicos y cinéticos de cada reacción. Estudiaremos la corrosión del hierro y formas de protegerlo, por último se vera la reactividad del peróxido de hidrógeno (agua oxigenada) y obtendremos la pureza de una muestra de peróxido de bario.
Obs.:se lavo previamente el Zn, Al y Fe con acetona, luego se los sumergió en HCl(d) y se enjuagaron con agua destilada con el propósito de sacar cualquier impureza que impida que el metal reaccione y quede bien expuesto.
Reacciones de metales con agua, ácidos y bases
(0.2 gr del metal y 2ml de líquido)
Con
Na(s)
Al agregar el Na(s) enseguida reacciona con el agua. Se libera mucho hidrógeno demanera tal que el sólido queda “flotando” en la superficie. La solución toma enseguida un color fucsia debido al cambio de ph, el cual es básico. Finalmente se consume el sodio formándose Na(OH).
= -2,714 V
= 0V
∆E=2,655V
Al calcular el ∆E, éste nos dio muy positivo lo cual indica termodinámicamente que es una reacción muy espontánea.
Mg(s)
Se observan burbujas en las paredes del metal.Al agregarle el indicador la solución se torna rosa traslucida lo cual indica que hay un cambio de ph (básico) esto era lo esperado cualitativamente ya que al inicio de la reacción se vieron las burbujas.
Al calentar la solución con un mechero Meker (el aporte de energía en forma de calor aumenta la cinética la reacción en muchos casos) se observa un mayor desprendimiento de burbujas desde elmetal.
= -2,356
= 0V
∆E=2,127 este valor (muy positivo) era el esperado ya que se pudo observar la reacción.
Zn(s)
Al sumergir la chapita de Zn en el agua no pudimos observar reacción y cuando calentamos la solución tampoco pudimos observar cambios.
=-0,7626
= 0V
∆E= 0,5266V
Termodinámicamente como nos dio ∆E > 0 tiene que haber reacción, pero la transferencia de electrones desdeel metal al agua es un proceso cinéticamente lento.
Lo ocurrido es que hay un sobrepotencial. La reacción tiene una Energía de Activación muy alta por lo que el ∆E tiene que ser mayor a un determinado valor para que pueda ocurrir la liberación de Hidrogeno. Este valor empírico es de ∆E>0,6V
Si bien esta reacción es espontánea por ser ∆E > 0, como nos dio un valor que esta por debajo del valorempírico estimado, no pudimos ver cambios en la solución.
Al
No se observa reacción ni en frío ni calentando la solución.
=-1,67V
∆E=1,375V
Aunque el ∆E nos haya dado muy positivo, no se observa reacción debido a que el se oxida a . Este ion formado posee una alta carga y radio pequeño por lo que experimenta una relación carga-ion, en un ph=7, al tener contacto con el agua interactúafuertemente formándose oxidrilos que evolucionan a óxidos.
Vale destacar el Ph ya que a Ph neutro el ion no es estable y en contacto con el agua forma Al(OH) que luego éste da alúmina, según la siguiente reacción:
La alúmina se forma sobre la chapita de aluminio, ésta es insoluble en agua, entonces el metal queda no reactivo, incapaz de reaccionar, por lo que no se observó reacción a pesar del ∆Ecalculado.
Fe
Al colocar el Fe en agua no se observan cambios.
Al calentar la solución, ésta sigue igual. No se observa reacción.
= -0,44V
∆E=0,204V
Como vemos el ∆E<0,6V esto justifica el no poder haber visto reacción ya que aunque termodinámicamente sea una reacción espontánea, cinéticamente es lenta.
Con HCl 6M
Mg
La reacción es violenta, se observa una vigorosa liberación deburbujas de hidrogeno además es muy exotérmica.
Obs.: como estamos en medio acido, no le agregamos el indicador a la solución, aunque se consuman protones nunca va a cambiar el ph a básico.
=-2,356V
∆E=2,578V
Las observaciones de la reacción coinciden perfectamente con el ∆E calculado ya que nos dio muy positivo, es muy espontánea termodinámicamente hablando.
Zn
La reacción que se...
Regístrate para leer el documento completo.