Enlace Metálico

OBJETIVO

• Verificar algunas propiedades físicas y químicas de los metales

INTRODUCCIÓN

Las propiedades físicas y químicas de los elementos están estrechamente relacionadas con su carga nuclear y los electrones considerados periféricos o de valencia. Los electrones externos en los átomos metálicos están poco sujetos a la atracción del núcleo. Esa tendencia permite que algunos electrones se muevan libremente en toda la estructura metálica. Lo anterior sirve para explicar su gran reflectividad, su alta conductividad eléctrica y en parte es la causa de su conductividad calorífica.

Los no metales casi siempre comparten electrones dentro de unidades moleculares discretos; por el contrario, los átomos metálicos comparten electrones externos (de valencia) con todos los átomos vecinos más próximos. Todo el cristal (metal) posee una banda de energía compuesta por una infinidad de niveles muy próximos unos a otros. Al existir tantos niveles como átomos, la banda no se puede distinguir de un desarrollo continuo de energías permitidas. Lo anterior, explica satisfactoriamente entre otras propiedades, la gran reflectividad de los metales. El modelo de mar de electrones no puede explicar el hecho anterior. Varios de los óxidos metálicos al ponerse en contacto con el agua, fácilmente forman bases.

PROCEDIMIENTO

1.- Utilizando un circuito, determine la conductividad eléctrica de los siguientes elementos: Fe, Cu, Sn, Mg, Ag, Au, Zn, Sb, Pb.
2.- Enrolle un alambre de cobre (Cu) en un bulbo de termómetro, dejando libre un extremo del alambre. Caliente con un encendedor ese extremo. Registre los siguientes datos: 

Tiempo (segundos)	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90
Temperatura (°C)

Nota: Apague el encendedor a los 60 segundos, pero siga anotando los cambios de temperatura 30 segundos más.

3.- En un vaso de precipitados de 250 mL agregue aproximadamente 50 mL de agua destilada; posteriormente, con mucho cuidado, corte un pequeño trozo de Na metálico y déjelo caer en el interior del vaso. Una vez concluida la reacción, agregue tres gotas de fenolftaleína (C₂₀H₁₄O₄) a la solución y, con papel pH determine la basicidad de la misma.

4.- Tome una tira de magnesio de 5 cm con una pinza para crisol. La punta libre acérquela a la flama de un encendedor o de un mechero. Deposite la ceniza formada en un tubo de ensaye de 18 x 150. Agréguele 3 mL de H₂O destilada y caliente suavemente durante un minuto en la flama de un mechero. Retire del fuego y agregue 3 gotas de fenolftaleína.

Nota: No es recomendable ver directamente la luz de la combustión (oxidación) del magnesio.

5.- En un vaso de precipitados de 250 mL agregue un poco de cal (10 g aproximadamente) y disuelva en unos 150 mL de H₂O destilada. Filtre la solución anterior con algodón una o dos veces, hasta que quede transparente. Luego agregue tres gotas de fenolftaleína.

TRATAMIENTO DEL RESIDUO

Todos los residuos generados se diluyen con agua, ajuste pH a neutralidad y vierta al drenaje bajo el chorro de agua.

CUESTIONARIO

1.- ¿Cuál metal resultó mejor conductor de la corriente eléctrica y cuál peor?

2.- ¿A qué se debe el incremento de la temperatura aún después de quitar el alambre de Cu de la fuente calorífica?

3.- Escriba las ecuaciones químicas balanceadas de todas las reacciones efectuadas en la práctica.

4.- Mencione los componentes de cinco aleaciones comunes.

5.- Mencione tres elementos que, además de formar bases, también pueden formar ácidos débiles bajo ciertas condiciones.