Laboratorio N7 2020 UE

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QUIMICA II 
LABORATORIO Nº 7 
 
PROPIEDADES ANALOGAS Y DIFERENTES DE LOS GRUPOS 
 1(IA) - 2(IIA) - 13(IIIA) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Año: 2020 
 
 
 
 
 PARTE EXPERIMENTAL 
 
 A) Comparación de solubilidad de hidróxidos y sulfatos: 
 
1. Los sulfatos ensayados son todos solubles. Mencione un uso para cada 
uno de ellos. 
Para comparar hay que ver si hay presipitado en las soluciones o si se ven turbias. 
Se coloca en los vasitos de presipitado, una porcion del compuesto: 
 
 
 
Se agita un poco la solucion de cada vaso de presipitado y se coloca un fondo 
oscuro atras para ver que tan turbia se ve la solucion: 
 
 
 
• Sulfato Sodico fabricacion de detergentes en polvo, al estabilizar las 
propiedades coloidales de la suciedad y polvos o tierras removidas. 
• Sulfato de Magnesio laxante para las colonoscopias junto con sulfatos de 
sodio y potasio. 
• Sulfato de Aluminio es una sal solida y de color blanco. Se utiliza en la 
industria principalmente para el trataiento de aguas residuales y para el 
tratamiento de agua potable, es coagulante y por lo tanto sedimenta los 
solidos en suspension, clasificando el agua potable. Tambien es muy 
utilizado para el tratamiento de piscinas, como floculante, para su preparacion 
para el baño. 
 
 
2. Ordene los hidróxidos según solubilidad creciente. 
Aqui vemos que, el Na(OH) es totalmente transparente, seguido de Mg(OH)2 que es 
un poco blanquesino entonces vemos que hay solidos en suspension, no es 
totalmente soluble, y por ultimo Al(OH)3 que tambien tiene solidos en suspension 
pero se ve aun mas blanqusino su liquido. 
 
Al(OH)3 < Mg(OH)2 < Na(OH) 
 
 
3. Haciendo uso de los conceptos de energía reticular (UR ) y entalpia de 
hidratación (∆Hhid ), justifique el orden propuesto en el punto 2, para ello lea 
con atención la parte de solubilidad de la introducción teórica de este 
laboratorio. 
z+ . z- 
r+ + r- 
 
 ENERGIA RETICULAR: 
 
 
 
radio de Na+ > radio Mg+2 > radio Al+3 
 
UR de (OH)3 > UR (OH)2 > UR (OH) 
 
 
 
 
 
 B) Comparación del carácter ácido – base de hidróxidos y 
sulfatos: 
 
1. Complete el siguiente cuadro: 
 
 
 
 
Para determinar el pH de los sulfatos y de los hidroxidos se utilizaron bandas de pH 
para comparar el color (0-7) y (0-14). Lo que se hizo fue introducir las bandas 
durante un determinado tiempo, de manera que las bandas queden bien humedas y 
se compara con la tableta de colore para ver su pH. 
 
 
2. Para los sulfatos escriba las ecuaciones de disociación y la de hidrólisis del 
catión cuando 
corresponda para justificar los pH registrados. 
 
Na2SO4 (ac) 2Na+ (ac) + SO4-2 (ac) hidroliza 
 
MgSO4 (ac) Mg+2 (ac) + SO4-2 (ac) hidroliza 
 
Al2(SO4)3 (ac) 2Al+3 (ac) + 3SO4-2 (ac) hidroliza 
 
Con el pH que disminuye de arriba a abajo. 
pHNa2SO4 > pHMgSO4 > pHAl2(SO4)3 
 
Na+ (ac) + H2O (ac) no hidroliza 
 
Mg+2 (ac) + H2O (ac) Mg(OH)+ + H+ 
 
Al+3 (ac) + H2O (ac) Al(OH)+2 + H+ 
 
De forma decreciente siendo. 
 
Al+3 > Mg+2 > Na+ 
 
3. Para los hidróxidos, escriba las ecuaciones de disociación completa (base 
fuerte) o parcial (base débil) según corresponda, para justificar los valores de 
pH medidos en el ensayo del video. 
 
Na(OH)(ac) Na+ + OH- 
 
Mg(OH)2(ac) Mg+2(ac) + 2 OH-(ac) 
 
Al(OH)3(ac) Al+3(ac) + 3 OH-(ac) 
 
Con el pH que disminuye de arriba a abajo. 
pH Na(OH) > pH Mg(OH)2 > pH Al(OH)3 
Si añadimos disolución de cloruro de aluminio, es decir, añadimos iones Al3+, el 
equilibrio, por efecto del ion común, se desplazará hacia la izquierda (principio de Le 
Chatelier) disminuyendo la solubilidad y precipitando hidróxido de aluminio sólido. 
Si añadimos una disolución básica, es decir, aumentamos la concentración de iones 
OH-, el equilibrio se desplazará hacia la izquierda, disminuyendo la solubilidad y 
precipitando Al(OH)3(s). 
Si añadimos una disolución ácida, es decir, añadimos iones H+, se neutralizarán los 
OH- del equilibrio y este tenderá hacia la derecha, aumentando la solubilidad de 
hidróxido de aluminio 
 
 
 C) Obtención de sosa cáustica (NaOH) 
 
1. Escriba las ecuaciones de: 
a- Obtención de sosa cáustica a partir de carbonato de sodio y de hidróxido de 
calcio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tenemos una solucion de una sal basica (la mas transparente) que es el Ca(OH)2 
carbonato de sodio y de una base fuerte (el de color mas turbio) que es el Na2CO3 
hidroxido de calcio. 
 
b- Obtención de hidrógeno y tetrahidroxoaluminato de sodio a partir de sosa 
cáustica y 
aluminio. 
 
 
Aqui se observa como se desprende hidrogeno, con una llama se acerca al trozo de 
papel metalico y vemos que las burbujas formadas empiezan a explotar 
desapareciendo: 
 
 
 
 
 
 
 
2. ¿Qué otro método se menciona en el video para obtener sosa cáustica? 
La caustificacion seria una de las formas de producir el hidroxido de sodio y la otra 
mas utilizada hoy en dia es mediante la electrolisis de agua salada. 
 
3. Mencione dos usos de la sosa cáustica. 
El hidróxido de sodio (NaOH), hidróxido sódico o hidrato de sodio, también conocido 
como soda cáustica (en casi toda Hispanoamérica) o sosa cáustica (en México y 
España), es un hidróxido cáustico usado en la industria (principalmente como una 
base química) en la fabricación de papel, tejidos y detergentes. 
El hidróxido de sodio se usa para fabricar jabones, crayón, papel, explosivos, 
pinturas y productos de petróleo. También se usa en el procesamiento de textiles de 
algodón, lavandería y blanqueado, revestimiento de óxidos, galvanoplastia y 
extracción electrolítica. Se encuentra comúnmente en limpiadores de desagües y 
hornos. También se usa como eliminador de pintura y por los ebanistas para quitar 
pintura vieja de muebles de madera. 
 
 
Cuestionario Adicional 
 
1. Señale con verdadero o falso 
a) El Al2O3 se llama corindón cuando está en forma cristalina, se lo conoce 
como zafiro blanco. FALSO, el corindón es un mineral formado por óxido de 
aluminio (Al2O3), tiene dos variedades principales, rubí (de color rojo) y zafiro (de 
color azul). 
 
b) El estado de oxidación más estable del Tl es +3, debido al efecto del par 
inerte. VERDADERO, Se denomina efecto de par inerte a la tendencia del par de 
electrones s de los orbitales atómicos más externos a no ser compartidos en los 
compuestos de los metales de la serie de post transición. El término efecto de par 
inerte a menudo se utiliza en relación al aumento en la estabilidad de los estados de 
oxidación que son menores en dos a la valencia del grupo para aquellos elementos 
más pesados de los grupos 13, 14, 15 y 16. El Talio (Tl) en el grupo 13. El estado de 
oxidación +1 del Tl es el más estable, mientras que los compuestos de TlIII son 
comparativamente mucho más raros. La estabilidad del estado de oxidación +1 
aumenta. 
 
c) El rubí es el Al2O3 con Cr(III) sustituyendo a algunos Al(III). 
 
d) El Al(OH)3 presenta carácter anfótero y tiene la propiedad de fijar 
colorantes que se usan en la industria textil. VERDADERO, 
Base (neutralizando un ácido): Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O 
Ácido (neutralizando una base): Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4]4>5. 
 
 
2. Señale con verdadero o falso 
a) La mayoría de los compuestos que forman los elementos del grupo IIA son 
covalentes. 
 
b) La piedra caliza, arcillas y agua constituyen la materia prima en la 
fabricación del cemento. VERDADERO, el cemento es un conglomerante formado 
a partir de una mezcla de caliza y arcilla calcinadas y posteriormente molidas, que 
tiene la propiedad de endurecerse después de ponerse en contacto con el agua. 
 
c) El Be forma compuestos predominantemente covalentes debido a su 
pequeño tamaño y su alta densidad de carga. 
 
d) La clorofila es un complejo en el cuál el ion metálico central es el Ca. 
FALSO 
 
 
3. Señale con verdadero o falso 
 
a) Los metales alcalinos son los metales más reactivos y presentan puntos de 
fusión bajos que disminuyen al descender en el grupo. VERDADERO 
 
b) El Lies utilizado en la fabricación de baterías debido a su elevado potencial 
de oxidación y a que es muy liviano. VERDADEDO 
 
c) Los metales alcalinos se pueden obtener por electrólisis de sus 
disoluciones acuosas. FALSO, Los metales son muy reductores por lo que no 
pueden obtenerse por reducción de los óxidos, la electrolisis de disoluciones 
acuosas no es posible porque los metales obtenidos reaccionan vigorosamente con 
el agua. 
 
d) Los hidróxidos de los metales alcalinos son muy solubles en agua y son, 
además, las bases más fuertes en medio acuoso. VERDADERO, los hidróxidos 
alcalinos en estado sólido, muy solubles en agua, al diluirse liberan mucho calor, 
pudiendo dar lugar a proyecciones de líquidos corrosivos, acidos fuertes: ácido 
clorhídrico, ácido sulfúrico, ácido perclórico. Bases fuertes: hidróxido de sodio, 
hidróxido de litio, hidróxido de rubidio