Sintesis de algunos compuestos de los metales alcalinospor crayo0215 | buenastareas.comSINTESIS DE ALGUNOS COMPUESTOS DE LOS METALES ALCALINOS

OBJETIVOS:

Preparar sales e hidrxidos de metales alcalinos a partir de sntesis de otros compuestos.

Demostrar cualitativamente la presencia de las mismas.

Establecer las reacciones qumicas efectuadas entre las sustancias utilizadas.

Desarrollar habilidad y destreza en el manejo de equipos para sintetizar compuestos de metales alcalinos.

Aplicar las reglas de Fajans para las sales sintetizadas a partir de los metales alcalinos.

INTRODUCCION.

La naturaleza que presentan los metales alcalinos es electropositiva, esto se debe a su estructura atmica, ya que ceden fcilmente el electrn y pasan al estado inico, adems a las propiedades que poseen sus combinaciones para formar hidrxidos y sales, las cuales son las ms importantes.Las sales comunes son solubles en agua, incluso los carbonatos, y las disoluciones se encuentran altamente ionizadas, a excepcin de las sales de litio, como por ejemplo, el carbonato de litio (Li2CO3) que, al igual que el fosfato de litio (Li3PO4), se diferencia de los otros carbonatos y fosfatos de metales alcalinos por su difcil solubilidad en el agua.La estabilidad que mantiene las sales al calor es mucho mayor que la de otras sales, un ejemplo claro se puede observar en los carbonatos, puesto que estos no se descomponen por debajo de su punto de fusin, los cuales son altos al igual que los cloruros y otros haluros que adems permiten la conductividad de la corriente elctrica en estado fundido. Por su parte losbicarbonatos de los metales se caracterizan por ser los nicos que se obtienen como slidos estables a temperatura ambiente

Cuando los metales alcalinos reaccionan con el hidrogeno, forman compuestos tipo sal llamados hidruros. En este caso el hidrogeno recibe el electrn del metal y se convierte en in hidruro, H+: 2Na + H2 2NaHEstas sales reaccionan con el agua para poder producir H2 y soluciones alcalinas:MH + H2O M+ + OH- + H2Los haluros alcalinos son sales binarias muy abundantes en la naturaleza, estos son slidos de alto punto de fusin, generalmente solubles en agua; son usados en la industria especialmente como materia prima para la preparacin de otros compuestos

Todas las sales de los metales alcalinos son de vital importancia, ya que algunas cumplen procesos vitales a nivel del organismo, como lo son las sales del sodio y potasio, adems que tienen una diversidad de aplicaciones tanto agrnomas (K2SO4 sulfato de potasio) como es en el caso de algunos compuestos del potasio, e industriales que generan un beneficio, un desarrollo y una mejor calidad de vida.

MATERIALES

Beacker de 50ml Papel de filtro Vidrio de reloj Embudo de plstico Mechero Agitador Trpode Balanza analtica

REACTIVOS

Bicarbonato de sodio (NaHCO3) Acido clorhdrico (HCl) Oxido de calcio (CaO) Carbonato de sodio (NaCO3) Cloruro de potasio (KCl) Nitrato de sodio (NaNO3) Agua desionizada (H2O)

METODOLOGIAPREPARACIN DEL CLORURO DE SODIO (NACL)

1. Se peso el beacker vaci y luego 0,5gr de carbonato de sodio, agregamos 5ml de agua desionizada.2. Se tapo con un vidrio de reloj el beacker de manera que solo quedara descubierto su pico.3. Se aadieron gotas de acido clorhdrico 4M hasta que cesara la efervescencia.4. Se puso a calentar la solucin anterior para evaporarla hasta que secara por completo.5. Posteriormente se procedi a pesar el residuo depositado en el beacker a temperatura ambiente. Igualmente se peso el vidrio de reloj que qued con sustancia debido a que salpicaba al calentarse la sustancia.

PREPARACION DEL HIDROXIDO DE SODIO (NaOH)

1. Se preparo una pasta espesa o papilla con 0,5gr de oxido de calcio aadiendo agua desionizada caliente.2. En otro beacker, se pes 0,5 gr de carbonato de sodio y se le agreg 5ml de agua.3. Se mezclaron las dos sustancias anteriores y se calent suavemente durante 5min.4. Luego de que es depositara el hidrxido de sodio se filtro y se peso el papel de filtro junto con la sal obtenida.

PREPARACIN DEL NITRATO DE POTASIO

1. Se disolvi 2.5gr de nitrato de sodio en 4ml de agua hirviendo.2. En otro beacker, se disolvi 2 ml de cloruro de potasio en 7.5ml de agua hirviendo.3. Se mezcl las dos soluciones anteriores en otro beacker y se evapor con agitacin hasta que el volumen se redujo hasta la mitad.4. Se filtr inmediatamente la mezcla y dejamos en reposo hasta que se enfri y cristaliz la sustancia.

RESULTADOS

1. BEACKER VACIO= 48.6174 gr BICARBONATO DE SODIO (NaHCO3) = 0.5012 grVIDRIO DE RELOJ = 31.4788 grSAL CON BEACKER = 48.9766 grSAL = 0.3592 grVIDRIO DE RELOJ CON RESIDUO DE SAL = 31.4807 grSAL = 0.0019 grSAL TOTAL = 0.3611 gr

2. BEACKER VACIO = 48.6203 grOXIDO DE CALCIO (CaO) = 0.5006 grCARBONATO DE SODIO (NaCO3) = 0.5059 grPAPEL DE FILTRO = 0.7 grPAPEL DE FILTRO CON RESIDUO DE SAL = 1.8074 grSAL TOTAL = 1.1074 gr

3. BEACKER VACIO = 48.6223 grNITRATO DE SODIO (NaNO3) = 2.5057 grCLORURO DE POTASIO (KCl) = 2.00 grPESO DE LA SAL = 1.02 gr

CUESTIONARIO

1. Escriban las reacciones de cada uno de los procedimientos efectuados.R/ 1) Na(HCO3) + H2O + HCl NaCl + CO2 + 2H2O2) CaO + H2O Ca(OH)2 Na2CO3 + 2H2O 2NaOH + H2CO3Na2CO3 + Ca(OH)2 + H2O 2NaOH + CaCO3 + H2O 3) NaNO3 + H2O Na(OH) + HNO3 KCl + H2O KOH + HCl Na(OH) + HNO3 + KOH + HCl NaCl + KNO3 + 2H2O

2. Clculos tericos y experimentales e el rendimiento del cloruro de sodio.R/ Na(HCO3) = 0.501 grn = W PM PM Na(HCO3) = 84 g/mol

n = 0.501 gr = 0.00596 moles84 gr/mol

HCl = 4M 1 gota0.5 mln = V. M 7 gotas 3.5 ml= 0.0035 L . 4 moles/L= 0.014 moles

Moles Na(HCO3) = 0.0059 moles/1 REACTANTE LIMITEMoles HCl = 0.014 moles/1

Na(HCO3) + H2O + HCl NaCl + CO2 + 2H2O

Na(HCO3) NaCl1 mol 1 mol x = 0.0059 moles . 55.5 g/mol 0.0059 moles x 1 mol NaCl

x = OTRA COSA gr NaCl RENDIMIENTO TEORICO

% RENDIMIENTO NaCl = Rendimiento experimental . 100Rendimiento terico

= 0.3611 gr de NaCl . 100 = 104%OTRA COSA gr de NaCl

3. Calculo de la cantidad equivalente del carbonato de sodio con respecto a un gramo de oxido de calcio.

R/ CaO Na2CO31 mol 1 mol1 gr x

1 mol Na2CO3 = 106 gr/mol1 mol CaO = 56 gr/mol

N = WPM

N = 1gr de CaO56 gr/mol

N = 0.017 moles de CaO

1mol Na2CO3 1 mol de CaOX 0.017 moles de CaO

X = 0.017 moles de Na2CO3

1 mol de Na2CO3 106 gr/ mol0.017 moles de Na2CO3 X

X = 1.89 gr deNa2CO3

4. Qu compuestos se separan de la solucin caliente? Cuando se enfra, qu compuesto se separa? Ser puro ste compuesto?5. Intervendrn en sta reaccin los cuatro compuestos cuyas solubilidades (en gramos por 10 cc. De agua) a 15 y 100 C y son las siguientes:

15 C 100 C

NITRATO DE SODIO 84 180CLORURO DE POTASIO33 57 NITRATO DE POTASIO26 246CLORURO DE POTASIO 36 40

A partir de estos datos predecir que compuestos se separaran cuando las soluciones calientes de nitrato de sodio y cloruro de potasio se mezclan

NOMENCLATURA QUIMICA

COMPUESTO STOCK SISTEMATICA IUPACNaHCO3 Bicarbonato de sodio (I) Hidrogenocarbonato de sodio Carbonato acido de sodioHCl Acido clorhdrico (I) Monocido clorhdrico Acido clorhdricoNaCl Cloruro de sodio (I) Monocloruro de sodio Cloruro sdicoCaO Oxido de calcio (II) Monxido de calcio Oxido calcicoNa2CO3 Carbonato de sodio (I) Monocarbonato de sodio Carbonato sodicoNaNO3 Nitrato de sodio (I) Mononitrato de sodio Nitrato de sodioKCl Cloruro de potasio (I) Monocloruro de potasio Cloruro potsico

APLICACIONES Y USOS FARMACEUTICOS

BICARBONATO DE SODIO (NaHCO3):

Conocido tambin como bicarbonato de sosa, es un anticido usado para aliviar la pirosis (acidez estomacal) y la indigestin cida. El bicarbonato de sodio, tambin ayuda a disminuir los niveles de acidez de la sangre u orina ciertascondiciones.Frente al calor, o en presencia de reactivos cidos, emite gas carbnico, por lo cual es empleado en la fabricacin de leudantes (levaduras qumicas), en medicamentos efervescentes, y en las bebidas carbonatadas, adems se usa para hornear y otros usos en el hogar.

CLORURO DE SODIO (NaCl):

Compuesto ms importante del sodio, conocido como sal comn o simplemente sal, es fuente de todos los compuestos de sodio (Na), y potasio (K) se encuentra en el mar y lagos salinos, la sal marina est disuelta en las aguas, de las que se extrae por evaporacin, en forma de cristales.

CARBONATO DE SODIO (Na2CO3):

Usada en la fabricacin de jabn, vidrio y tintes. Es conocido comnmente como barrilla, natrn y sosa. Natrn es uno de los nombres comunes del carbonato sdico. La palabra proviene del principal lugar de extraccin en el Antiguo Egipto, donde se utilizaba en la fabricacin del vidrio y para limpiar grasa.

NITRATO DE SODIO (NaNO3):

Se emplea en la elaboracin de un medicamento dilatador de los vasos sanguneos coronarios. Es un agente preventivo de la enfermedad conocida como botulismo Debido a su contenido en nitrgeno se utiliza como fertilizante. Fundido en mezcla con carbonato sdico en la obtencin del cromo de sus minerales por oxidacin de este metal a cromato (CrO42-), como conservante en la industria alimenticia y en la mezcla de sales empleadas para tratar la carne en su conservacin. Como aditivo para el cemento, antiguamente se empleaba en la obtencin del cido ntrico por reaccin con cido sulfrico (H2SO4)

APLICACIONES DE LOSCOMPUESTOS DEL SODIO

En cuanto a sus aplicaciones prcticas, los compuestos de sodio son altamente hidrfilos, por lo que suelen emplearse como deshumectantes en lugares cerrados, tales como envases de equipos electrnicos o fotogrficos, y de algunos medicamentos.Otro uso industrial, es en la elaboracin de combustibles para motores, en la produccin de tetraetilo de plomo, que es un elemento antidetonante para evitar que los combustibles gasificados exploten por la compresin, antes del momento debido. Actualmente, por razones ecolgicas, el tetraetilo de plomo tiende a ser eliminado de las naftas comunes, para evitar la contaminacin plmbica del aire

ACIDO CLORHDRICO (HCl):

Tambin conocido como cido muritico, es obtenido por la absorcin del gas clorhdrico en agua, presentando coloracin amarillo claro a incolora.Es un lquido altamente corrosivo que ataca a la mayora de los metales obteniendo como subproducto el hidrgeno.Su grado de pureza puede ser: Grado tcnico: utilizado principalmente en las industrias metalrgicas, tratamiento de efluentes, limpieza de acabado en las construcciones de pisos y revestimientos; Grado PA (para anlisis): libre de sedimentos o materias en suspensin , utilizado en los sectores alimenticio y farmacutico , debido a su alto grado de pureza y bajo contenido de hierro.Es comercializado en las concentraciones de 33 a 38%

OXIDO DE CALCIO (CaO):

Es el agente estabilizante que impide las alteraciones de la estructura del vidrio y en gran medida lo hace insoluble en los medios acuosos.

CLORURODE POTASIO (KCl):

Se usa para impedir o para tratar la deficiencia de potasio. Se toma el cloruro de potasio con alimento o leche para reducir el malestar estomacal, adems es imprescindibles para el desarrollo de los vegetalesEl cloruro de potasio es utilizado en medicina, aplicaciones cientficas, procesamiento de alimentos y en ejecucin legal por medio de inyeccin letal. Se presenta naturalmente como el mineral silvita y en combinacin con cloruro de sodio como silvinitaLa mayora del cloruro de potasio producido es utilizado en la fabricacin de fertilizante, ya que el crecimiento de muchas plantas es limitado por el consumo de potasio. Como reactivo qumico es utilizado en la manufactura de hidrxido de potasio y potasio metlico.

APLICACIONES DE LOS COMPUESTOS DEL POTASIO

Ciertas sales de potasio son muy importantes para los seres humanos; encontrndose en algunas bebidas refrescantes, o en el jugo de pomelo, por lo cual es muy aconsejado ingerirlas abundamente en ciertas circunstancias, como ser cuando se ha padecido insolacin.Los usos prcticos del potasio consisten fundamentalmente en la elaboracin de abonos para la agricultura, como el sulfuro de potasio (K2SO4). El carbonato de potasio, tambin llamado potasa, y tambin el hidrxido de potasio (KOH), llamado potasa custica, se utilizan para la fabricacin de algunos tipos de jabones.Algunos compuestos de potasio, como el cromato y el dicromato de potasio (K2Cro4 y K2Cr2O7), al oxidarse violentamente en el momento de su combustin y generar otros compuestos, producen distintos colores sumamentevistosos (anaranjado, violeta); por lo cual son ampliamente empleados en la fabricacin de fuegos artificiales.El bromuro de potasio es muy utilizado en las pelculas sensibles de fotografa. Otro compuesto del potasio, el llamado crmor trtaro, es empleado como levadura en polvo y en la elaboracin del vino.

CONCLUSIONES

Dada la estructura atmica de los metales alcalinos, se dice que ceden fcilmente el electrn de valencia y pasan al estado inico, por lo tanto tienen un carcter electropositivo.

Los metales alcalinos se combinan fuertemente con el agua, formando un hidrxido y liberando hidrogeno

Las sales ms comunes de los metales alcalinos son los sulfatos, nitratos, fosfatos, sulfuros y cloruros.

Comnmente las sales son solubles en agua, a excepcin del carbonato y fosfato de litio.

Las sales de los metales alcalinos tienen diversidad de usos, tales como en la industria (fabricacin de jabones, papeles, textiles etc...), a nivel farmacutico ( fabricacin de medicamentos efervescentes, productos alimenticios, bebidas refrescantes) y en la agricultura ( sales del potasio imprescindible para el desarrollo de los vegetales)

INFORME DE LABORATORIO DE QUIMICA INORGANICASINTESIS DE ALGUNOS COMPUESTOS DE LOS METALES ALCALINOS

PRESENTADO POR: ANA SARITH AMAYA CERARHAISSA LOPEZ MALDONADOSANDRA XILENA OJEDA GOMEZ

PRESENTADO A: FELIX PEREZ SERRANO

QUIMICA Y FARMACIAII SEMESTRE GRUPO DOS

UNIVERSIDAD DEL ATLANTICOBARRANQUILLA- ATLANTICO 2006