Resumen.
En la práctica se observó los
estados de oxidación de dos elementos químicos: manganeso (Mn) y cromo (Cr).
Dichas sustancias se transfirieron a varios tubos de ensayo y según su número
de oxidación se le coloco cierta cantidad de mililitros de agua destilada, hidróxido
de sodio (NaOH), ácido clorhídrico (HCl) y gotas de tiosulfato de sodio
(Na2S2O3) hasta visualizar un cambio de color en producto.
Introducción.
El número de oxidación es un número
entero que representa el número de electrones que un átomo recibe o que pone a
disposición de otros cuando forma un compuesto determinado. El cual a veces
coindice con el número de valencia que indica el número de enlaces formados por
un átomo.
Cuando un átomo o grupo de átomos
dona o pierde electrones el número de oxidación se acompaña de un signo
positivo, ya que el elemento está siendo oxidado. En el caso contrario cuando
recibe o gana electrones que se perdieron en la oxidación, se presentará junto
el número de oxidación un signo negativo (reducción).
Objetivo.
Observar mediante algunas
reacciones los estados de oxidación de un elemento.
Hipótesis.
En esta práctica, se espera
visualizar un cambio de coloración en el producto según el número de oxidación
del manganeso y cromo, como consecuencia de los agentes oxidantes que se
utilizaran en cada uno de los experimentos.
Material
y metodología.
En el primer experimento a cuatro
tubos de ensayo se le coloco una etiqueta con el número de oxidación del manganeso (Mn+7, Mn+6, Mn+4, Mn+2) y después fueron situados en la gradilla
para añadir 1.5 de permanganato de potasio (KMnO4) a cada uno de ellos.
Con el apoyo de una pipeta graduada
de 5 ml y una propipeta se extrajo 1.5 ml de agua destilada y se vertió en el
tubo de ensayo etiquetado Mn+7. Al tubo Mn+6 se le agrego con ayuda de los
mismos instrumentos 1.5 ml de hidróxido de sodio (NaOH) y gotas de tiosulfato
de sodio (Na2S2O3) con la pipeta Pasteur. Al siguiente tubo, el Mn+4 se le coloco 1.5 ml de agua
destilada y gotas de tiosulfato de sodio (Na2S2O3). En el tubo Mn+2 se le
agrego 1.5 ml de ácido clorhídrico (HCl) y también gatos de tiosulfato de sodio
(Na2S2O3).
En cada tubo de ensayo se utilizó
un plástico con el fin de mezclar las sustancias. Para finalizar, se observó el
color de todos los tubos.
El segundo experimento fue similar
al primero. Se etiquetaron dos tubos de ensayo con los números de oxidación del
cromo, Cr+6 y Cr+3. A cada tubo puesto en la gradilla se le coloco con ayuda de
una propipeta y una pipeta graduada de 5 ml, 1.5 ml de dicromato de potasio
(K2Cr2O7). En el tubo Cr+6 se le agrego 1.5
ml de agua destilada y en el caso del Cr+3 se le coloco 1.5 ml de ácido
clorhídrico (HCl) y gotas de tiosulfato de sodio (Na2S2O3) con la pipeta
Pasteur. Al igual se utilizó en cada tubo de ensayo un plástico para mezclar
las sustancias y se visualizó si
ocurrió un cambio de color.
Imagen 1.
Vertiendo el permanganato de potasio en los tubos de ensayo.
Imagen 2. Materiales
de laboratorio.
Resultados
Tome imagen de cada tubo de ensayo.
Imagen 3. Tubo
de ensayo Mn+7.
Imagen 4. Tubo
de ensayo Mn+6.
Imagen 5. Tubo
de ensayo Mn+4.
Imagen 6. Tubo
de ensayo Mn+2.
Imagen 7. Tubo
de ensayo Cr+3.
Imagen 8. Tubo
de ensayo Cr+6.
Registre la información en la
siguiente tabla:
Elemento
|
Estado de oxidación
|
pH del medio de reacción
|
Color
|
Reacción química
|
Configuración electrónica del ion
|
Manganeso
|
+7
|
Base (14)
|
Morado
|
KMnO4 + H2O
|
1s2, 2s2, 2p6, 3s2,
3p6.
|
Manganeso
|
+6
|
Base (8)
|
Verde
|
KMnO4 + NaOH + Na2S2O3
|
1s2, 2s2, 2p6, 3s2,
3p6, 5s1
|
Manganeso
|
+4
|
Acido (1)
|
Rojo
|
KMnO4 + H2O + Na2S2O3
|
1s2, 2s2, 2p6, 3s2,
3p6, 5s2, 4d1.
|
Manganeso
|
+2
|
Base (8-9)
|
Gris
|
KMnO4 + HCl + Na2S2O3
|
1s2, 2s2, 2p6, 3s2,
3p6, 5s2, 4d3.
|
Cromo
|
+6
|
Acido (4)
|
Amarillo
|
K2Cr2O7 + H2O
|
1s2, 2s2, 2p6, 3s2,
3p6.
|
Cromo
|
+3
|
Acido (3)
|
Café
|
K2Cr2O7 + HCl + Na2S2O3
|
1s2, 2s2, 2p6, 3s2,
3p6, 5s2, 4d1.
|
Discusión.
La mayoría de los resultados en
esta práctica no fueron cuantitativos, si no de observar los cambios de color
que hubo en cada tubo de ensayo según el estado de oxidación.
Para obtener los resultados
medibles, se tuvo que investigar en diversas fuentes, ya que son temas que aún
no se han visto en la clase teórica.
Con cada reactivo que se utilizó en
los dos elementos se visualizó un cambio de color, menos cuando se realizaron
los experimentos con solo agua oxigenada, ya que cuando se usaba agua oxigenada
y otra sustancia como reactivos cambiaba su propiedad física.
Conclusión.
En la práctica pudimos adentrarnos
al tema de los números de oxidación de los elementos, en este caso, del cromo y
manganeso, y a través de los experimentos pudimos observar los estados de
oxidación con las diferentes reacciones que se realizaron. Así también se
fortalecieron nuestros conocimientos del uso de los materiales de laboratorio y
donde depositar los desechos de los reactivos.
Bibliografía.
1.
Chang R. W., (2002), Reacciones de oxidación –
reducción, Química, McGraw-Hill, 7ma edición, México, p. 117-120.
2.
Barbachano C., (2015), Reacciones químicas, Química
ll, Pearson, 2da edición, México, p. 20 – 24.
3.
Khan Academy, “Número de oxidación”, 2005, https://es.khanacademy.org/science/chemistry/chemical-reactions-stoichiome/types-of-chemical-reactions/a/oxidation-number, (28 octubre 2018).
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