Práctica 1: "No todo lo que brilla es oro"
UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO
Colegio de Ciencias y Humanidades
Plantel SUR
QUÍMICA iii
Práctica no. 1 “No todo lo que brilla es Oro”
Integrantes: Mora Alonso Prissyla
Rodríguez Constanza
García de Aquino Edwin Daniel
Morales Anzo Juan Pablo
Profra: Adriana Vega Garnica
MARCO TEÓRICO
INTRODUCCIÓN
Los metales se encuentran en la naturaleza en estado libre o nativo: cobre, mercurio, plata, oro, rutenio, rodio, paladio, osmio, indio y platino. Algunos de estos también se encuentran formando parte de compuestos. En forma de compuestos encontramos a los metales en la corteza terrestre como óxidos, óxidos parcialmente hidratados, sulfuros, carbonatos, sulfatos y silicatos además en agua de mar o depósitos subterráneos formados por la evaporación de mareso lagos en forma de cloruros, sulfatos y carbonatos.
Los metales generalmente se caracterizan por:
1. Presentar una apariencia brillante
2. A temperatura ambiente (T= 25° C) todos son sólidos a excepción del mercurio que es líquido.
3. Son de color blanco plateado, excepto el oro y el cobre que son amarillo y rojizo respectivamente.
4. En su mayoría son maleables, se pueden hacer láminas.
5. Generalmente son dúctiles, sin romperse pueden adquirir forma de de alambres.
6. En su mayoría se funden a elevadas temperaturas( con excepción de los metales alcalinos).
7. Son buenos productores de calor y de la electricidad.
Nota: Cabe destacar que durante esta actividad experimental, presenciaremos algunas de estas propiedades.
EXPERIMENTO A. BRILLO METÁLICO Y CONDUTIVIDAD ELÉCTRICA EN DIVERSOS MATERIALES
OBJETIVOS
1. Diferenciar entre materiales metálicos y no metálicos con base en sus propiedades físicas.
2. Identificar y observar de acuerdo a sus características a los metales FE,CU, Al, Sn, Pb y aleación.
3. Observar el brillo característico de los metales FE, CU, Al, Sn, Pb y alguna aleación
4. Determinar y observar la conductividad eléctrica en algunas muestras metálicas.
PROBLEMAS A RESOLVER
¿Por su apariencia, podríamos distinguir un metal de un no metal?
¿Cómo es que conducen la corriente eléctrica algunas sustancias?
PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS
Nosotras suponemos que de entrada no diferenciaremos del todo bien entre metles y no metales, puesto que algunas características las comparten los dos y será un poco fácil confundirnos.
Al terminar de experimentar este punto habremos diferenciado unos de otros y resolveremos dudas.
METODOLOGÍA
MATERIAL
è 1 Lija de Agua
è 1 Circuito Eléctrico ( Probador de Corriente)
è 1 Vidrio de Reloj
è 1 Hoja de papel blanca
SUSTANCIAS
è Trozos pequeños de: aluminio, plomo, estaño, aluminio, hierro
è Una moneda
è Un clavo
è Una llave (de puerta)
è Un trozo de Vidrio
è Una puntilla de lápiz
è Azufre en polvo
è Un trozo de madera
è Una goma de borrar
PROCEDIMIENTO
1. Coloca de manera separada, todas las sustancias sobre la hija de papel y el azufre colócalo sobre un vidrio de reloj.
2. Observa con detenimiento las características físicas de cada una de las sustancias y regístralas en la tabla no.
3. Con un pedazo de lija raspa cada uno de los materiales y observa si presenta una apariencia brillante. Anota tus observaciones en la tabla no. 1
4. Solicita un circuito eléctrico y ¡Con PRECAUCIÓN! Determina si los materiales enlistados conducen la corriente ( coloca los cables en los extremos y observa si prende el foco). Anota tus observaciones en la tabla no. 1 ¿Por qué unos materiales conducen la corriente eléctrica y otros no?
RESULTADOS Y ANÁLISIS DE RESULTADOS
MATERIAL | SÍMBOLO QUÍMICO | ASPECTO FÍSICO | BRILLO | CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA |
SI No | SI NO | |||
Clavo | Sólido, color café - negro. | x | x | |
Madera | sólido, café claro. | x | x | |
Aluminio | Al | sólido plateado. | x | x |
Cobre | Cu | sólido, cobrizo. | ||
Punta de lápiz | sólido , gris. | x | x | |
Estaño | Sn | |||
Goma de borrar | suave, blanco. | x | x | |
Vidrio | sólido, transparente. | x | x | |
Plomo | Pb | |||
Llave | sólido, plateado. | x | x | |
Azufre | S | |||
Moneda | sólida, plateada y dorada. | x | x | |
Hierro | Fe | sólido, plata. | x | x |
Tela | suave, negro. | x | x | |
Plástico | transparente. | x | x |
Como se podrán dar cuenta los únicos elementos que tenían conductividad eléctrica, fueron los metálicos a diferencia del resto como el trozo de madera, la goma de borrar, el vidrio y la tela esto es porque son materiales AISLANTES de la corriente eléctrica es decir la repelen no la conducen a través de sus cuerpos es por ello que este tipo de materiales los emplean precisamente en instrumentos que comparten una parte conductora y otra aislante.
GUÍON DE DISCUCIÓN
1. ¿De acuerdo a las observaciones realizadas, podrías diferenciar entre materiales metálicos y nometálicos?
mediante las observaciones realizadas en el experimento de como la conductividad, maleabilidad, apariencia, etc... si podríamos diferenciar entre materiales metálicos y no metálicos aunque aun tendríamos un mínimo margen de errores. si existe un punto intermedio, son los materiales llamados metaloides ya que sus propiedades son intermedias entre los metales y no metales.
2. ¿Qué otras propiedades tendrías que considerar y experimentar para llegar a una conclusión más general?
pues pruebas de composición química y estructura, conductividad resistencia entre otros.
3. Dentro de los materiales metálicos ¿ Existen unos que sean más metales que otros ? (Justifica tu respuesta)
en teoría por su definición los metales son elementos químicos caracterizados por ser buenos conductores de calor y la electricidad, poseen alta densidad, y son sólidos en temperaturas normales, entonces entre mayor conductividad eléctrica tenga podría decirse que son más metales que otros.
EXPERIMENTO B
CARACTERÍSTICAS Y PROPIEDADES FÍSICAS. Observa directamente al menos diez metales y luego al microscopio. Anota sus características en la tabla no. 1
Tabla no.1 Propiedades físicas de los metales, antes y después de observarlos al microscopio.
METAL | COLOR | FORMA | MALEABLE O FRÁGIL | CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA | DENSIDAD |
Fe | Gris | frágil | si | ||
Cu | rojizo | maleable | si | ||
Carbón | gris | frágil | si | ||
Al | plata | las 2 | no | ||
DETERMINACIÓN DE LA DENSIDAD
1. Mide un volumen preciso de agua, 30 a 35 ml, en la probeta de 50 ml
2. Pesa de 30 a 40g de cada metal, registra exactamente el peso de cada uno en la tabla no. 2
3. Agrega una muestra de metal en la probeta y registra la variación de volumen
4. Con los datos obtenidos, calcula la densidad de los metales
5. Retira el metal del agua, y repite los pasos del 1 al 4 una vez más.
6. Saca un promedio de los valores de la densidad de cada uno de los metales, a fin de ser más confiables tus determinaciones. Registra los datos y valores de la densidad en la tabla no.2
7. Repite todo el procedimiento anterior anterior para los demás muestras de nuestros metales. Registra tus datos en la tabla no.2.
REGISTRO DE OBSERVACIONES, DATOS, RESULTADOS Y EVIDENCIAS EXPERIMENTALES.
Tabla No. 2 Densidad determinada experimentalmente de 5 metales.
Muestra del metal | Símbolo químico | Masa (g) | Volumen de agua (ml) | Volumen del agua + metal | Densidad promedio |
Cobre | Cu | 0.1 | 5ml | 5.01 | 5.01 |
Cinc | Zn | 1 | 7ml | 7.2 | 7.2 |
Aluminio | Al | 0.2 | 7ml | 7.1 | 7.1 |
Plomo | Pb | 3.2 | 7.ml | 7.4 | 7.4 |
Hierro | Fe | 0.4 | 3ml | 3.1 | 3.1 |
GUIÓN DE DISCUSIÓN
1. ¿Qué datos se necesitan para determinar las densidades?
los datos que se necesitan para determinar la densidad es el volumen y la masa.
2. ¿La densidad es una propiedad intensiva o extensiva (Justifica tu respuesta)?
es intensiva porque su valor permanece inalterable y no depende de la cantidad de materia o sustancia como en el caso de la masa.
3. ¿Son iguales las densidades de los metales (Justifica tu respuesta)?
las densidades de los metales son distintas ya que no todos los metales son iguales y depende si es sólo sólido o líquido el metal.
4. ¿Por qué es importante conocer la densidad de las sustancias?
porque se puede sacar la masa o el volumen de la sustancia.
5. ¿Serviría la densidad para identificar un metal? ¿Por qué?
la densidad es una propiedad característica ya que nos permite identificar distintas sustancias o metales, por ejemplo muestras de cobre de diferentes pesos... todas tienen la misma densidad.
EXPERIMENTO C.
CAPACIDAD TÉRMICA DE LOS METALES
OBJETIVOS
1. Comprender el fenómeno de la conductividad térmica
2. Conocer y determinar la capacidad de conductividad térmica de varias muestras metálicas y de aleación.
3. Clasificar las muestras de acuerdo a su capacidad térmica
PROBLEMAS A RESOLVER
1. ¿Qué elemento es mejor y cuál es el menor conductor térmico?
2. ¿De qué depende que sea mejor o menor conductor eléctrico?
METODOLOGÍA
DISENO EXPERIMENTAL
MATERIALES
è 1 Vaso de Precipitados de 50 ml
è 1 Tripie
è 1 Mechero de Bunsen
è 1 Tela de Alambre con asbesto
è 1 Espátula
è 1 Pinzas para el tubo de ensaye
è 1 Cronómetro o reloj con segundero
SUSTANCIAS
è Una vela o veladora (cera) cortada en trozos pequeños
è Un trozo de alambre de cobre , hierro, aluminio, y acero(aproximadamente 3 a 4cm)
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Traer previamente la vela cortada en trozos pequeños , de lo contrario hacerlo en el laboratorio, utilizando la espátula con la debida precaución para no lastimarse.
2. Coloca los trozos de cera en el vaso de precipitados e inicia el calentamiento suave hasta que la muestra esté totalmente fundida ( mantener el calentamiento suave durante la toma de las muestras).
3. Introduce el alambre de cobre (1cm) en la cera fundida repetir esto tres veces, dejando enfriar cada vez para que se solidifique. Se recomienda marcar la distancia de 1 cm en cada extremo de los alambres de metal.
4. Repetir esta operación con las demás muestras metálicas
CALENTAMIENTO DE MUESTRAS
5. En la pinza para tubo de ensaye se colocan dos muestras diferentes (una en cada extremo) cuidando que aproximadamente un cm de alambre quede dentro de las pinzas, el extremo libre debe contener la cera.
6. Enciende el mechero y ajústalo a una flama pequeña y azul para indicar el calentamiento.
7. Coloca sobre la flama la parte central de la pinza con las muestras(no calentar directamente los alambres metálicos ) accionaar el cronómetro y tomar el tiempo en el momento en el que funda la cera y hasta que se derrita por completo. Registrar tus observaciones en la tabla no. 2
8. Repetir la operación dos veces para cada muestra. Se sugiere enfriar con agua las muestras, dejarlas retomar 2 minutos y retomar las mediciones.
REGISTRO DE OBSERVACIONES, DATOS, RESULTADOS Y EVIDENCIAS EXPERIMENTALES.
Tabla no. 2 Capacidad térmica de los metales.
Muestra | Primera fundición. Tiempo (s) | Segunda fundición. Tiempo (s) |
Aluminio (Al) | 30s | 10s |
Hierro (Fe) | 25s | 9s |
Cobre (Cu) | 7.6s | 1s |
Acero (Fe - C) | 19.1s | 2s |
GUÍA DE DISCUCIÓN
REALIZA UNA INVESTIGACIÓN DOCUMENTAL SOBRE:
1. Temperatura de Fusión del Aluminio, Hierro Cobre y Acero
- Aluminio - 660°C
- Hierro - 1536°C
- Cobre - 1083°C
- Acero - el punto de fusión depende del tipo de aleación y porcentajes de elementos aleantes. sin embargo el acero presenta frecuentemente temperaturas de fusión de alrededor de 1375°C.
2. ¿Cuál fue el mejor conductor de calor (justifica tu respuesta)?
El cobre, porque tiene un electrón en la cuarta órbita.
3. aplicaciones más comunes del aluminio, hierro, cobre y acero.
Al: uso en el transporte, como material estructural.
Fe: obtención de aceros estructurales,
cobre: generadores, transformadores y terminales conductores.
acero: industria de transporte, edificación de viviendas y edificios.
4. ¿que materiales se utilizan como aislantes térmicos?
materiales que no son conductores de calor:
fibra de vidrio, espuma de poliestireno y espuma de polierutano
cobre: generadores, transformadores y terminales conductores.
acero: industria de transporte, edificación de viviendas y edificios.
4. ¿que materiales se utilizan como aislantes térmicos?
materiales que no son conductores de calor:
fibra de vidrio, espuma de poliestireno y espuma de polierutano
