Reacciones+entre+metales+y+sales+metalicas

Práctica realizada el 17/3/2014
===El objetivo de esta practica es la realización de una investigación a fin de establecer qué metales son más reactivos, es decir, se oxidan más fácilmente, desplazando y reduciendo, a otros de sus compuestos. ===

=INTRODUCCIÓN TEÓRICA: = Las reacciones redox o de óxido-reducción son aquellas donde hay movimiento de electrones desde una sustancia que cede electrones a una sustancia que capta electrones.

Oxidación: Es el proceso mediante el cual un determinado elemento químico cede electrones, es decir un aumento de su índice de oxidación.

Reducción: Es el proceso mediante el cual un determinado elemento químico capta electrones, es decir una disminución de su índice de oxidación.


 * La sustancia que se oxida al reaccionar, reduce a la otra sustancia con la cual está reaccionando, porque le está regalando electrones: decimos que es un reductor.Agente oxidante: es toda sustancia, molécula o ión capaz de captar electrones, por lo tanto se reduce.
 * La sustancia que se reduce al reaccionar, oxida a la otra sustancia con la cual está reaccionando, porque le está quitando electrones: decimos que es un oxidante. Agente reductor: es toda sustancia, molécula o ión capaz de ceder electrones, por lo tanto se oxida.

Materiales: 
 * Nitrato de plomo
 * Sulfato de hierro
 * Sulfato de zinc
 * Sulfato de cobre
 * Plomo (x3)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Hierro (x3)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Zinc (x3)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Cobre (x3)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Tubos de ensayo (x9)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Tubos de ensayo anchos (x3)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Gradillas (x2)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Soportes (x2)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Pinzas (x2)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Nueces (x4)
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Tenacillas metálicas (x1)

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Procedimiento: cada grupo preparará una disolución, mi grupo realizará la del sulfato de zinc (ZnSO4). <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Colocaremos en un matraz 100mL de agua y en ella disolveremos 16,15g de sulfato de zinc y removeremos. Como no todo el sulfato de zinc se ha disuelto echaremos 100mL mas de agua por lo que nuestra disolución no sera 1M, si no 0,5M. <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Los grupos restantes nos darán una pequeña cantidad de sus disoluciones y las repartiremos para proceder con el experimento. <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Cogeremos las disoluciones que no estén formadas por el compuesto que usaremos por ejemplo no usaremos sulfato de cobre cuando vayamos a introducir el cobre en las disoluciones, y asi con el resto. <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Este proceso lo repetiremos tres veces más con los otros tres elementos restantes, eso si a la hora de hacer la practica con el zinc tendremos que echar las disoluciones en los tres tubos de ensayos anchos porque de otra forma no entraría. <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">sulfato de hierro.

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Cálculos: procedemos a hacer los cálculos para la formación de las disoluciones: <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> 100mL 1M <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> mol=VxM=0.1LX1M= 0.1mol

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> masa ZnSO4= 0.1molX161.5g/mol=16.15g <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> 2. Nitrato de plomo: <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> masa Pb(NO3)2=0.1molX331.2g/mol=33.12g <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> 3.Sulfato de hierro: <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> masa FeSO4=0.1molX151.9g/mol=15.19g <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> 4. Sulfato de cobre: <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> masa CuSO4=0.1molX159,6g/mol=15.96g <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> 5.Nitrato de plata: <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> masa AgNO3=0.1molX169,87g/mol=16.09g <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Al sulfato de zinc y al sulfato de cobre le añadiremos 100mL más de agua por lo que ya no será una disolución 1M si no, 0.5M
 * 1) <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Sulfato de zinc:

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Resultados: tras dejar actuar unos minutos sacaremos los electrodos y observaremos con ha reaccionado cada componente con cada disolución y apuntaremos los resultados en nuestra tabla la cual veremos a continuación: <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Si la experiencia se ha realizado con los metales y sales metálicas indicadas en la tabla anterior, las casillas señaladas con un guión indican las experiencias que no es necesario realizar, mientras que las situadas a la izquierda y debajo de las anteriores corresponden a ensayos positivos, es decir, aquéllos en los que se aprecia reacción.


 * || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">CuSO4 || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Pb(NO3)2 || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">FeSO4 || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">ZnSO4 ||
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Cobre || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">- || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">No ha reaccionado || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">El cobre se ha aclarado por una de sus caras || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">No ha reaccionado ||
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Plomo || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Ha cogido un color azulado debido al líquido || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">- || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">No ha reaccionado || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">El plomo ha cogido un color más claro ||
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Hierro || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">El CuSO4 se ha ido haciendo más azul verdoso y el hierro se ha oxidado cogiendo un tono rojizo oscuro || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">La parte que tiene contacto con la disolución se ha oxidado un poco || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">- || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">No ha reaccionado ||
 * <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Zinc || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Se ha oxidado en un tono rojizo intenso || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">No ha reaccionado || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Por la zona del aire y el FeSO4 el zinc se vuelto verde amarillento || <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">- ||

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Cálculo de errores: no sabemos si las reacciones producidas por el sulfato de hierro estará bien debido a que estaba enturbiada y ni el profesor ni sotros mismos nos fiábamos de que funcionase correctamente, pero decidimos probar a ver. <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Todas las disoluciones fueron realizadas el dia de antes a la realización ed esta práctica, y todas estaban bien menos el nitrato de plata que se volvió completamente negro, esto se debe a que se ha reducido, ha pasado de Ag+ a Ag0 <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Por el contrario todo ha salido correctamente, teniendo en cuenta los errores comunes de paralaje al echar los 100mL de preparación de la disolución y el error relativo de la balanza a la hora de pesar los gramos de nuestros compuestos.

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Tabla de potencial REDOX: <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Si en una solución de sulfato cúprico se sumerge un clavo de hierro, se observa que el color de la solución cambia y que sobre el clavo se depositan pequeñas partículas rojizas. La reacción seria, <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">SO4 Cu + Fe --> SO4 Fe + Cu <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">En forma iónica, <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">SO4 2- + Cu2+ + Fe --> SO4 2- + Fe2+ + Cu <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Ya que el ion sulfato permanece inalterado, la reacción iónica sera , <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Cu2+ + Fe --> Fe2+ + Cu

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Desde el punto de vista electrónico podemos escribir,

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Cu2+ + 2 e- ---> Cu  <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Fe - 2 e- ---> Fe2+ Cu  <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Es decir, la reacción se produce porque el hierro cede electrones al ion cúprico.

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">1.Un proceso espontáneo es, en termodinámica, la evolución en el tiempo de un sistema en el cual se libera energía libre, usualmente en forma de calor, hasta alcanzar un estado energético más estable. La convención de signos en los cambios de la energía libre sigue la convención general para medidas termodinámicas, en la cual una liberación de energía libre desde el sistema corresponde a un cambio negativo en la energía libre, pero un cambio positivo para los alrededores. <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Un proceso espontáneo es capaz de proceder en una dirección dada, tal como se escribe o es descrita, sin necesidad de que dicho acto sea realizado por una fuente exterior de energía. El término es usado para referirse a procesos macroscópicos en los cuales la entropia se incrementa; tal como la disolución de sal en agua o la oxidación del hierro. <span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;"> 2.La reacción no espontánea es una reacción química en donde el incremento de energía libre es positivo. Bajo condiciones normales de temperatura y presión constantes, esto quiere decir que el incremento en la energía libre de Gibbs estándar debe ser positivo. Para una reacción estándar (a una presión estándar) y una concentración estándar (1M) de todos los reactivos y productos.

Fotos de las reacciones: HIERRO COBREPLOMO ZINC

<span style="font-family: 'Comic Sans MS',cursive;">Contraste de resultados: tras observar páginas encontradas en internet he llegado a la conclusión de que la práctica ha sido realizada con éxito. Nuestros compuestos ya tienen tiempo por lo que en otras prácticas muchos compuestos se han realizado antes y se podía ver mejor la reacción ya que sus compuestos son nuevos y más efecivos

REDOX Conce