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• Isaac Vilchez C

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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA

LABORATORIO DE QUIMICA INORGANICA

TEMA: Bismuto

Reacciones químicas del fosforo, Arsénico, Antimonio,

PROFESOR:

Hilario Romero, Benigno H

INTEGRANTES: - GAMARRA DIAZ ,VICTOR - MEGO MONTERO, ELI ELIAS - TULLUME AGAPITO, VICTOR - PINEDO SALDAÑA, MANUEL

GH:

93-G

2010-B

080811A 080778D 080126G 072140D

Universidad Nacional Del Callao - FIQ Reacciones quimicas del fosforo, Arsenico, Antimonio, Bismuto

INTRODUCCION El 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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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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 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

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PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 1.

Fosforescencia: -

2.

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).

Identificación del ion fosfato: -

En un tubo de ensayo colocar una muestra que contenga el ion fosfato (PO 4-3) 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 EXPERIMENTO 1 Y 2 3.

PARA REALIZAR

LOS

Identificación del : As2O3 -

En un tubo de ensayo colocar cierta cantidad de As 2O3 (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

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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: 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

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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) Reacción química: As2O3(s) + 6Zn(s) + 12HCl(1:1) → 2AsH3 ↑ AsH3(g)

+ 6AgNO3(ac) + 3H2O

+ 6ZnCl2 + 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

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6. Identificación del antimonio y bismuto 6.1 Para el antimonio: -

En un tubo de ensayo colocar As 2O3 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.: 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

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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

-

-

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)

BiOCl(s) ↓ + 2HCl(ac)

+ 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 ( AsH 3) 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.

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5 Las hidrólisis de sales de antimonio y bismuto son reacciones de doble desplazamiento como se pudo comprobar.

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.

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BIBLIOGRAFÍA  VOGEL,

Arthur,

“Química

Analítica

Cualitativa”,

Editorial

KAPELUZ, Sexta edición, 1983, Argentina.  SHARPE, Alan. “Química Inorgánica”, Editorial REVERTE, 1993  BRUNI, Giuseppe, “Química Inorgánica”, Editorial Uteha, 1964