informe de quimica

1. INSTITUTO SUPERIOR DE FORMACIÓN DOCENTE
“INSPECTOR PROF. ALBINO SANCHEZ BARROS”
CARRERA: PROFESORADO DE MATEMATICA
MATERIA: INTRODUCCIÓN A LA QUIMICA
Trabajo practico:

2. “Desplazamiento del Hidrogeno en el Acido Clorhídrico por la acción del Magnesio”
Integrantes: Garrido Eugenia
Romero Franco
Toledo Carlos
Marisol Ibáñez
Godoy cecilia
Año 2011
RESUMEN
-Propósito del experimento
El experimento a realizar, trata de comprobar el desplazamiento del Hidrogeno bajo una

3. determinada condición, seleccionada, en base a la disponibilidad de ciertos elementos y, a la
posibilidad fáctica de llegar al resultado con mínimas dificultades.
-Metodología
Se experimenta el desplazamiento del hidrogeno, usando como elementos el acido clorhídrico y
el magnesio.
-Resultados
Se obtiene una determinada cantidad de hidrogeno, con la reacción producida por los elementos
utilizados, es decir el HCL y el Mg, la medición de las cantidades de elementos utilizados y
obtenidos se presentan en el respectivo rubro de resultados.
-Conclusiones: ( pag. 13)
INTRODUCCIÓN
Objetivo del experimento.
Exponer los pasos necesarios que dan lugar al desplazamiento del hidrogeno, considerando
conocimientos y conceptualizaciones previas existentes al respecto, además de tener en cuenta
el significado de la terminología especifica adquirida en el cursado de la cátedra y en el uso del
material bibliográfico relacionado.

4. METODOLOGIA
Para realizar la separación, se elige trabajar con un acido (clorhídrico) dado que, todos los
ácidos contienen hidrogeno, además su disociación en una disolución produce iones hidrogeno.
Por otro lado, el segundo elemento en la interacción es un metal, el Magnesio, se elije este por
ser altamente efectivo para la separación del hidrogeno según la serie electroquímica, además la
elección se da por razones de disponibilidad.
Los elementos son introducidos en un tubo de ensayo de vidrio, realizando la actividad en el
laboratorio del instituto, presentando las cantidades correspondientes a usar en el apartado
“obtención en laboratorio” y las cantidades y otras magnitudes obtenidas en “resultados”.
Base conceptual
Vamos a precisar algunos aspectos teóricos que nos brinda la química, necesarios para entender
concreta y acabadamente la experiencia a realizar.
Hidrógeno
CARACTERISTICAS
El hidrogeno es un gas descubierto en el año 1766, por el químico británico Henry Cavendish en
Londres (Inglaterra), etimológicamente el nombre proviene de las palabras griegas “hydor” que
significa “agua” y “gennao” “engendrador”, debido que al quemarse este gas se originaba agua.
El nombre de Hidrogeno fue dado por Lavoisier.
Posteriormente, se descubriría que el hidrogeno era un elemento independiente que al
combinarse con el oxigeno forma agua.
Con un número atómico igual a 1, el hidrógeno es el más simple de todos los átomos y el

5. elemento que forma más compuestos, es la molécula más pequeña que se conoce, con una gran
rapidez de transición de las mismas a la fase gaseosa, tiene buena conductividad del calor y su
estructura cristalina es hexagonal.
El Hidrogeno es un gas que reacciona con la mayoría de los elementos además, es soluble en el
agua y la solubilidad no es afectada por la temperatura, pero si es afectada por la presión
externa, como lo establece la Ley de Henry, es decir, la solubilidad del Hidrogeno en el agua por
ejemplo, será proporcional a la presión del gas sobre el agua, si la presión del mismo es mayor,
se disuelven mas moléculas en el liquido porque hay mas moléculas que chocan con la
superficie del liquido, entendiendo a la Ley de Henry en términos de la teoría cinética
molecular.
Los átomos que forman la molécula de Hidrogeno son iguales, esto provoca que la distribución
de las cargas eléctricas entre ambos sea uniforme, dando como resultado que la molécula no
presente zonas con cargas eléctricas (polos), recibe el nombre de molécula polar, la unión de los
átomos en la misma es muy débil a causa de la falta de electronegatividad, actúan en su unión
las Fuerzas de Van der Walls, específicamente las Fuerzas de London.
Se presentan adicionalmente en forma tabular ciertas características además de las ya
mencionadas.
CARACTERÍSTICAS GENERALES
Nombre: Hidrógeno Símbolo: H
Tipo de sustancia: es un gas inodoro e
insípido
Masa atómica (uma): 1,00794
Número atómico: 1 Grupo: 1
Período: 1 Estado de Oxidación: +1, -1
PROPIEDADES PERIÓDICAS
Configuración electrónica: 1s1
Radio atómico (Å): 0,25

6. Radio iónico (Å): 2,08 (-1) Radio covalente (Å): 0,37
Energía de ionización (kJ/mol):
1315
Electronegatividad: 2,1
Afinidad electrónica (kJ/mol): 73
PROPIEDADES FÍSICAS
Densidad (g/cm3
): 0,00008988 (0 ºC) Color: Incoloro
Punto de fusión (ºC): -259 Punto de ebullición (ºC): -253
Volumen atómico (cm3
/mol): 14,24
Enlace químico: -iónico con metales
alcalinos y alcalinotérreos excepto Be y
Mg
-Covalente con los no metales
-Enlaces Metálicos con los elementos de
transición
Glosario
Electronegatividad
Es la capacidad que posee un átomo para atraer al par de electrones que comparte en una
molécula covalente, los elementos más electronegativos de la Tabla Periódica son los halógenos.
Unión Química

7. Las atracciones existentes entre los átomos que llevan a la formación de moléculas se
denominan enlaces o uniones químicas.
Unión Covalente
Este tipo de unión se observa en las moléculas constituidas por átomos de no metales, como es
el caso de las moléculas biatómicas de los gases simples (cloro, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno,
flúor) en el caso del H covalente no polar.
Serie Electroquímica
Es un resumen de los distintos resultados posibles, respecto a las múltiples reacciones de
desplazamiento semejantes del hidrogeno, la serie establece que cualquier metal que se ubique
arriba del hidrogeno lo desplazará del agua o de un ácido, los metales situados abajo del
hidrogeno no reaccionaran ni con agua ni con ácidos.
Potencial de Oxidación
El potencial de oxidación de un elemento químico se establece midiendo la diferencia de
potencial entre la hemipila de ese elemento y la hemipila normal de hidrogeno, cuando los iones
de ambas hemipilas se hallan en solución acuosa con una concentración 1M y a la temperatura
de 25º C.
Reacciones de oxidación-reducción
Se trata de reacciones químicas de transferencia de electrones, también reciben el nombre de
reacciones redox, muestran la oxidación de un elemento y la reducción de otro, en una reacción
redox tenemos una reacción de oxidación es decir, una semirreacción que implica la pérdida de
electrones, la otra semirreacción es la reacción de reducción una que implica la ganancia de
electrones.
El elemento que se oxida recibe el nombre de agente reductor y el que se reduce es el agente
oxidante.
En una reacción redox la magnitud de la oxidación debe ser igual a la magnitud de la reducción,
es decir, el número de electrones que pierde un agente reductor debe ser igual al número de
electrones ganados por un agente oxidante.
Masa Molecular
La masa de una molécula es igual a la suma de las masas de los átomos que la constituyen y se
denomina masa molecular, representándose con la letra M.

8. M = ∑ A M= masa molecular
∑= Suma
A = Masa Atómica
Estequiometria
Es la parte de la química que se ocupa de calcular las masas de los elementos y de los
compuestos que intervienen en una reacción química.
Se aplica a la determinación del número de moléculas, moles o volúmenes de las sustancias
reaccionantes y de los productos de la reacción.
Mol
Es una unidad de medida de la materia que facilita su cuantificación, al agrupar en su
denominación una cantidad fácil de determinar teniendo en cuenta la pequeñez de sus
componentes (moléculas, átomos, iones, electrones).
Se define como la cantidad de sustancia que contiene exactamente 6,02.10²³ partículas
elementales.
Partículas Elementales
Es una expresión que puede referirse a moléculas, átomos, iones, electrones etc.
Volumen Molar
Es el volumen ocupado por un mol de moléculas de cualquier sustancia en estado gaseoso y en
condiciones normales de presión y temperatura (CNPT). Su valor es 22,4 Lts.
Reactivo Limitante
El reactivo que se consume primero en una reacción se denomina reactivo limitante, ya que la
máxima cantidad de producto que se forma, depende de la cantidad original de este reactivo.
Cuando este reactivo se consume, no se puede formar más producto.
Obtención en Laboratorio
La experiencia se realiza mezclando un acido con un metal se usa HCl (acido clorhídrico) y Mg
(magnesio) en la forma de cintas, la mezcla se realiza en un tubo de ensayo.

9. HCl
El cloruro de hidrógeno es un compuesto esencialmente covalente y molecular, el enlace del
hidrogeno en este caso, como con todos los no metales posee un carácter iónico parcial, que va
en función de la electronegatividad del no metal, ya que el hidrogeno se comporta como un no
metal débilmente electronegativo covalencia polar.
En esta unión ambos elementos comparten un par de electrones (uno por cada átomo), es un
enlace intermolecular débil, en parte la elección para trabajar con este compuesto obedece a tal
característica, se trata de lograr que la dificultad en la separación sea la menor posible.
Mg
Es un metal alcalino terreo, que tiene un potencial de oxidación muy poderoso para desplazar al
hidrogeno en un medio acido, su potencial se encuentra muy por arriba del mismo + 2,37 Volt
contra +0.00 Volt del hidrogeno según la serie electroquímica, al ser la diferencia bastante
importante, resulta considerablemente más fácil el desplazamiento y obtención del hidrogeno.
-Procedimiento
En un tubo de ensayo se coloca 1ml de acido clorhídrico y 0,5g de magnesio.
La reacción se expresa por la ecuación siguiente: Mg(s) + 2HCl (ac) → MgCl2 (ac) + H2 (g)
A medida que la reacción se produce, puede observarse que el hidrogeno comienza a
desplazarse del acido, se observa gran cantidad de burbujas, el hidrogeno comienza a subir en
forma de gas por el tubo, además la cantidad de magnesio comienza a disminuir, cuando la
reacción finalizado el residuo entonces es MgCl2 (ac) y la cinta de magnesio ha sido disuelta
completamente.
-Que se oxida y que se reduce?
En la ecuación química resultante observamos:
0 1+ 1- 2+ 1- 0
Mg(s) + 2HCl (ac) → MgCl2 (ac) + H2 (g)
0 se oxida 2 +
Mg(s) → Mg + 2eˉ
1+ se reduce 0

10. 2e⁻+2H → H2
El Mg pierde carga electrónica se ha oxidado, actuando como agente reductor, mientras que el
hidrogeno se ha reducido actuando como agente oxidante.
-Reactivo limitante
Tenemos que la densidad del acido es: δ HCl = 1.2
Se trabaja con 1ml de HCl, para obtener la masa en gramos tenemos que m = V x δ donde V es
el acido expresado en volumen, entonces:
m = 1ml x 1.2
m HCl = 1.2gr
Masa molecular del 2HCl = 2(M.atom H + M.atom Cl)
= 2(1.00797 + 35.453)
= 72.921gr
Masa molecular del Mg = M.atom Mg
= 24.312gr
Entonces si:
reaccionan con
24.3gr Mg →72.921gr HCl
reaccionan con
0.5gr Mg →Xgr HCl
X= 0.5gr Mg x 72.921gr HCl / 24.3gr Mg
X= 1.50gr de HCl
Como el disponible del acido son 1.2gr, resulta cantidad insuficiente para hacer reaccionar a los
0.5gr del Mg por lo tanto el acido clorhídrico es el reactivo limitante.

11. -Cantidad de Hidrogeno obtenida
Como el reactivo limitante es el HCl entonces la cantidad máxima que se obtenga de Hidrogeno
estará en función del consumo total de todo el HCl.
Si la Masa Molecular del H2 = 2(M.atom H)
= 2(1.00797)
= 2.015gr
Entonces:
72.921gr HCl → 2.015gr H2
1.2gr de HCl → Xgr H2
Xgr H2 = 1.2gr HCl x 2.015gr H2 / 72.921gr HCl
Xgr H2 = 0.03315gr
Es lo que finalmente obtenemos de Hidrogeno con la reacción.
RESULTADOS
Se presentan en forma sintética los resultados obtenidos del experimento
RESULTADOS GENERALES
Ecuación resultante : Mg(s) + 2HCl(ac) →MgCl2 (ac) + H2 (g)
Residuo de la reacción: MgCl2 (ac)
Elemento desplazado: H2 (g) (Hidrogeno)
Agente reductor: Mg (magnesio)
Agente oxidante: H2 (Hidrogeno)
Reactivo limitante: HCl (acido clorhídrico)

12. Cantidad disponible del Reactivo Limitante HCL: 1.2gr
Cantidad necesaria del Reactivo Limitante HCL: 1.5gr
Cantidad obtenida de H2: 0.03315gr
Como muestra el cuadro, se logra obtener una cantidad determinada de hidrogeno, que es el
objetivo del experimento, además, permite verificar en la práctica los conocimientos teóricos
específicos que nos ofrece la química aplicados a esta situación particular, en donde una
reacción química entre ciertos elementos brinda una alta probabilidad de lograr la separación del
hidrogeno en un compuesto.
CONCLUSIONES
En el desarrollo del trabajo se comprobó lo siguiente:
 La idea previa, referida a la alta probabilidad de separación, mediante un método
apropiado, del hidrogeno en el acido clorhídrico.
 Si bien el H y el Cl son moléculas no polares, cuando se unen, el cloro atrae con mayor
fuerza al hidrogeno por su mayor electronegatividad 3.0 contra 2.1 del hidrogeno a
pesar de ello, la unión es débil solo se encuentran presentes fuerzas de Van der Waals en
la misma, recordar, que a pesar de ser una molécula polar, solo es parcialmente iónica.
 En tal unión covalente polar, la probabilidad de separación del hidrogeno y no del cloro
en el compuesto es muy alta, dado que, entre los dos, el elemento que ejerce mínima
atracción es el primero, será entonces el que tendera a la separación.
 La efectividad del Magnesio para separar al hidrogeno en el compuesto que forma con
el cloro, incluso mayor que otros metales como el hierro (Fe) y el cinc (Zn) por
ejemplo; se observa en comparación, que, la velocidad a la que se desprende el
hidrogeno a medida que ocurre la reacción, es mucho mayor con el uso del Mg que con
el Zn y el Fe.
 Lo anterior tiene lógica, en razón de lo que expone la serie electroquímica, en cuanto a
la mayor reactividad del Magnesio sobre el cinc y el hierro, 2.37, 0.76 y 0.44 Volt.
respectivamente, como potenciales de oxidación en una reacción, la del hidrogeno es
0.00 Volt.

13. Bibliografía
CHANG, R. 2002. “QUÍMICA” (7ma. Edición).Editorial Mc GRAW HILL. Colombia
MAUTINO. JOSE M. “QUÍMICA IV”. Editorial Stella
ALEGRIA MONICA, Otros “QUÍMICA (Perspectiva)”.Editorial Santillana.