Informe de Ino 5
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO
FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA
LABORATORIO DE QUIMICA INORGANICA
TEMA: Reacciones químicas del fosforo, Arsénico, Antimonio, Bismuto
PROFESOR: Hilario Romero, Benigno H
INTEGRANTES:
- GAMARRA DIAZ ,VICTOR 080811A - MEGO MONTERO, ELI ELIAS 080778D - TULLUME AGAPITO, VICTOR 080126G- PINEDO SALDAÑA, MANUEL 072140D
GH: 93-G 2010-B
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
INTRODUCCIONEl grupo VA (recibe también el nombre de grupo del nitrógeno por ser éste el primer elemento de la lista. Tienen 5 electrones en el último nivel, con la configuración electrónica externa ns2np3. Los dos primeros elementos del grupo, el fósforo es no metales, el arsénico y antimonio metaloides y el bismuto metal, es decir que se produce una variación gradual de las propiedades a medida que se avanza en el grupo.
Fósforo: se encuentra formando fosfatos en la naturaleza, nunca en forma nativa. De gran importancia biológica, se presenta en tres variedades, blanco, rojo y negro. Antiguamente se utilizaba el fósforo elemental para fabricar cerillos pero actualmente fue reemplazado por el trisulfuro de tetrafosforo (P4S3). El ácido fosfórico y los fosfatos tienen muchas aplicaciones tales como fertilizantes, detergentes, dentífricos, retardadores del fuego y reguladores de acidez en bebidas carbonatadas (gaseosas). Arsénico: su uso principal es como preservante de la madera. El arseniuro de galio se utiliza como semiconductor en circuitos integrados y en la construcción de diodos láser y LED. Es un aditivo en las aleaciones de plomo y latones y como trióxido de arsénico decolorante en la fabricación del vidrio. Algunos de sus compuestos son muy tóxicos. Antimonio: tiene creciente importancia en la producción de diodos y detectores infrarrojos. Como aleante incrementa la dureza y fuerza mecánica del plomo. También se utiliza en aleaciones como el peltre, metales antifricción y metal inglés. Otros usos son en baterías y acumuladores, recubrimiento de cables y cojinetes y rodamientos. El trióxido de antimonio se usa como retardante de llama.
Bismuto: se utiliza en algunas aleaciones y algunos de sus compuestos se emplean como cosméticos y en aplicaciones farmacéuticas. Actualmente se emplea en aleaciones reemplazando al plomo que resulta tóxico.
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
OBJETIVOS
Conocer el procedimiento y soluciones a usar para la identificacion del ion fosfato.
Conocer el procedimiento y soluciones a usar para la identidentificación del arsénico.
Identificar las propiedades químicas del HCl (concentrado) al reaccionar con las sales haloideas del bismuto y el arsénico.
Observar la formación de las sales producidas de las sales haloideas del bismuto y el arsénico al ser diluidas en agua destilada.
MATERIALES Y REACTIVOS
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
Mechero Pinzas Espátula Vaso precipitado Tubos de ensayo Gradilla
As2O3(s)
Sb2O3(s)
C(s)
H2O NaOH(dil)
HCl(1:1)
HCl(dil)
HCl(cc)
AgNO3(ac) (NH4)2S Bi2O3
BiCl3
SbCl3
H2S
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
1. Fosforescencia :
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
- En un matraz agregamos H2O y P4 (blanco) para luego calentarlo y obtener el P4(v) que pasa por un pequeño tubo hacia un vaso de precipitado con agua.
- El fosforo forma una pequeña bolita brillante (Quimioluminiscencia).
2. Identificación del ion fosfato :
- En un tubo de ensayo colocar una muestra que contenga el ion fosfato (PO4-3)
para luego agregar una muestra que contenga al ion Mg(ac)+2 o NH4(ac)
+
- Observar los cambios al darse la reacción.
NO HUBO REACCIVOS PARA REALIZAR LOS EXPERIMENTO 1 Y 2
3. Identificación del : As2O3
- En un tubo de ensayo colocar cierta cantidad de As2O3 (color blanco) y luego añadirle carbono.
- Luego colocarlo en el mechero de bunsen y calentarlo hasta que se aprecie unas partículas en las paredes del tubo.
Reacción química:
2As2O3 + 3C → 4As + 3CO2
Obs.: se ve la aparición de un humo blanco y la formación del As en las paredes del tubo
4. Propiedades anfóteras del : As2O3
- En un tubo de ensayo agregar As2O3 solido blanco luego agregarle HCl(dil) - Agitar y observar los cambios
Reacción química:
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
As2O3 + 6 HCl → 2 AsCl3 + 3 H2O
Obs.: se disuelve el As2O3 en el acido y se demora un poco
- En un tubo de ensayo agregar As2O3 solido blanco luego agregarle NaOH- Agitar y observar los cambios
Reacción química:
As2O3 + 6NaOH → 2Na3AsO3 + 3H2O
Obs.: se disuelve el As2O3 en la base
OBS.: Aquí se demuestra la propiedad anfótera del arsénico el cual significa que un mismo compuesto tiene un doble comportamiento. Un compuesto anfótero indica que en la misma molécula presenta grupos ácidos y básicos, por lo que según el pH del medio, se puede comportar como ácido o como base.
5. Propiedad reductora de la Arsina : AsH3
- En un vaso de precipitado agregar el As2O3 solido blanco luego agregarle granallas de Zn color negro
- Agregar al vaso HCl(1:1) como no hubo esta solución en laboratorio se preparo agregando un 1ml de H2O y un 1ml HCl(ac)
- Luego tapar el vaso con papel filtro humedecido con AgNO3(ac)
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
Reacción química:
As2O3(s) + 6Zn(s) + 12HCl(1:1) → 2AsH3 ↑ + 6ZnCl2 + 3H2O
AsH3(g) + 6AgNO3(ac) + 3H2O → 6Ag(s) + 6HNO3 + H3AsO3
Obs.: - Se ve la
formación de un liquido marrón que burbujea
- La plata se reduce de Ag+1 a Ag0 que aparece en forma de anillo plateado oscuro en el papel filtro
- El arsénico se oxida de As-3 a As+3
6. Identificación del antimonio y bismuto
6.1 Para el antimonio:
- En un tubo de ensayo colocar As2O3 solido blanco luego le agregamos 10ml de agua y calentar
- Agregarle primero HCl y después H2S o (NH4)2S y observar
Reacción química:
Sb2O3 + 3H2O → 2Sb (OH)3
2Sb (OH)3 + 6HCl → 2SbCl3 + 6H2O
2SbCl3 + 3(NH4)2S → Sb2S3 ↓ + 6NH4Cl
Obs.:
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
- Al calentar se forma un liquido blanco lechoso- Al agregar el HCl se torna transparente- Al agregarle el (NH4)2S se torna amarillo- Después de un rato un color naranja- Presencia del Sb2S3
6.2 Para el bismuto
- En un tubo de ensayo colocar Bi2O3 luego le agregamos 10ml de agua y calentar - Agregarle primero HCl y después H2S o (NH4)2S y observar.
NO HUBO REACCTIVO PARA EL EXPERIMENTO 6.2
7. Hidrólisis de sales de antimonio y bismuto:
- En un tubo de ensayo agregar SbCl3 y gota a gota H2O destilada y observar los cambios
- Después agregarle HCl y observar los cambios
Reacción química:
SbCl3 + H2O → SbOCl ↓ + 2HCl SbOCl + 2HCl → SbCl3 + H2O
Obs.: - Se forma un
precipitado blanco que es el SbOCl
- Al agregar el HCl se observa la decoloración obteniéndose el SbCl3
de nuevo- Es una reacción de
doble desplazamiento
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
- En un tubo de ensayo agregar BiCl3 y gota a gota H2O destilada y observar los cambios
- Después agregarle HCl y observar los cambios
Reacción química:
BiCl3(ac) + H2O(l) → BiOCl(s) ↓ + 2HCl(ac)
BiOCl(s) + 2HCl(cc) → BiCl3(ac) + H2O(ac)
Obs.: - Se forma un
precipitado blanco que es el BiOCl
- Al agregar el HCl se observa la decoloración obteniéndose el BiCl3 de nuevo
- Es una reacción de doble desplazamiento
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CONCLUSIONES
1. En la identificación del As2O3 se pudo observar la formación del As (blanco oscuro) en las paredes del tubo de ensayo.
2. Se comprobó la propiedad anfótera del As2O3, observándose que en HCl demora un poco más en disolverse que en el NaOH.
3. Se demostró la propiedad reductora de la arsina ( AsH3) en HCl(1:1) ya que se tapo el vaso de precipitado con papel filtro humedecido con AgNO3 y se observo la formación de la Ag en forma de espejo.
4. La identificación del antimonio se observo mediante la formación de un precipitado anaranjado que es el Sb2S3.
5. Las hidrólisis de sales de antimonio y bismuto son reacciones de doble desplazamiento como se pudo comprobar.
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
RECOMENDACIONES
Los tubos de ensayo a utilizar para nuestras mezclas deben estra completamente limpios y secos .
Las soluciones de HCl , (NH4)2 S deben ser vertidas siguiendo un orden para asi poder apreciar las proporciones quimicas de cada una.
BIBLIOGRAFÍA
VOGEL, Arthur, “Química Analítica Cualitativa”, Editorial
KAPELUZ, Sexta edición, 1983, Argentina.
SHARPE, Alan. “Química Inorgánica”, Editorial REVERTE, 1993
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Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto
BRUNI, Giuseppe, “Química Inorgánica”, Editorial Uteha, 1964