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Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de química Laboratorio de química inorgánica Practica 7: Ácidos duros y blandos. Nombre: Gutiérrez Moreno Alfredo. Semestre: 2017-1.

Marco teórico. Introducción. Ácidos duros Los ácidos duros, también conocidos como iones metálicos de clase a, comprenden la mayor parte de los iones metálicos de la tabla periódica. Estos ácidos se caracterizan por su baja electronegatividad y, en muchos casos, por tener alta densidad de carga. En ocasiones la densidad de carga es la mejor guía en cuanto a dureza, pues se puede clasificar los iones teóricos como : H+, B3+ y C4+ como ácidos duros, y éstos tienen una densidad de carga extremadamente grande, aunque la electronegatividad de estos átomos es muy baja. Ácidos blandos Los ácidos blandos, también conocidos como iones metálicos de clase b, son el grupo de iones metálicos que están en el segmento inferior derecho de los elementos metálicos (Figura 1). Estos ácidos tienen baja densidad de carga y tienden a contarse entre los elementos metálicos de más alta electronegatividad. Por su baja densidad de carga, estos cationes se polarizan con facilidad y, por tanto, tienden a formar enlaces covalentes. El ácido más blando de todos es el oro (I). Ácidos intermedios Como en tantas clasificaciones, hay casos intermedios. Los ácidos intermedios forman una frontera entre los ácidos blandos y duros y tienen valores intermedios de densidad de carga.

Ilustración 1 Clasificación de los iones ácidos ABDB en duros (en blanco), intermedios (sombreados) y blandos (en negro).

Método experimental y resultados. Experimento 1 Coloca 1 mL de las disoluciones de los cationes de prueba en diferentes tubos de ensaye y, a cada uno, añádele 1 mL de la disolución de F-. Anota tus observaciones en la tabla 1. Repite la operación, sólo que en esta ocasión adiciona I-. Registra lo que observes en la tabla 1 y en la misma intenta clasificar a estos ocho ácidos como duros, blandos o intermedios. Tabla 1. Reacción de varios cationes metálicos con F- e I-. Li+

+¿¿ Li ¿Reacciona con F-? ¿Reacciona con I-? Clasificació n (¿duro o blando?)

+2

Mg

Sr

+2

 

   

Dur o

Dur o

Experimento 2

Dur o

Ca

+2

+2

¿

Pb

+2

Ag

+2

+2

Hg

 

 

 

 

 

Duro

Ningu no

Intermed io

Bland o

Intermed io

Radi o iónic o 3.98 2.66

Ahora vas a corroborar el comportamiento de algunos de estos ácidos frente a otra base, el S2-. a) ¿El sulfuro es una base muy polarizable? Si b) Entonces, ¿será una base dura o una base blanda? Al ser muy polarizable seria blanda. Toma cinco tubos de ensaye y en cada uno añade 1 mL de una sóla de las disoluciones de los siguientes cationes: Mg2+, Ni2+, Pb2+, Ag+ y Hg2+. Agrega después 1 mL de disolución de sulfuro de sodio y anota en la tabla 2 el aspecto del producto obtenido. Tabla 2. Apariencia de los productos de las reacciones de varios cationes con S2-. Ion

2+¿ Mg¿

2+¿ ¿¿

2+¿ Pb¿

+¿ Ag ¿

Aspecto del producto

Precipitad o blanco

P. negro

P. negro

P. café

2+¿ Hg¿

P. negro

c) Mide el pH de la solución de sulfuro de sodio y anótalo: 14 d) ¿Qué otra base está presente en la disolución de

2−¿ ¿ ? S

e) Esta base, ¿es más o menos polarizable que el

−¿ OH ¿

2−¿ S¿ ?

Es menos

polarizable. f) Basándote en su polarizabilidad, ¿esta otra base es dura o blanda? Corresponde a una base dura.

Experimento 3 Repite el procedimiento del experimento 2, pero en esta ocasión adiciona disolución de NaOH. Anota el aspecto de los productos en la tabla 3. Tabla 3. Aspectos de los productos de las reacciones entre algunos iones metálicos e

−¿ OH ¿ .

Ion

2+¿ ¿ Mg

2+¿ ¿ ¿

2+¿ ¿ Pb

+¿ Ag ¿

2+¿ ¿ Hg

Aspecto del producto

P. blanco

P. blanco

P. blanco

P. café P. negro

Comparando los resultados de los experimentos 2 y 3, intenta identificar los productos de las reacciones llevadas a cabo en el experimento 2. Regístralos en la tabla 4. Tabla 4. Fórmulas de los compuestos obtenidos en el experimento 2.

2+¿ ¿ Mg

2+¿ ¿¿

2+¿ ¿ Pb

+¿ Ag ¿

Mg(OH )2

NiS

PbS

Ag 2 S

Ion Producto de la reacción del catión con la disolución de

2+¿ ¿ Hg

HgS

2−¿ ¿ S

a) Basándote en sus propiedades periódicas, clasifica a los siguientes ácidos:

2+¿ ¿ Ba

+¿¿ K

2+¿ ¿ Co

2+¿ ¿ Zn

+¿¿ Tl

2+¿ ¿ Pt

Duro

Duro

Duro

Intermedi o

Intermed io

Blando

Catión Clasificación (duro, blando o intermedio)

b) Finalmente, clasifica como duros, blandos o intermedios a los cationes Li+, Mg2+, Sr2+, Ca2+, Ni2+, Pb2+, Ag+ y Hg2+: Catión

+¿¿ Li

2+¿ ¿ Mg

Clasificación (duro, blando o intermedio)

Dur o

Duro

2+¿ ¿ Sr Dur o

2+¿ ¿ Ca Dur o

2+¿ ¿¿

2+¿ ¿ Pb

+¿ Ag ¿

2+¿ ¿ Hg

Intermed io

Intermed io

Blando

Blando

Discusión de resultados. En los resultados obtenidos en el primer experimento se puede obtener una idea de la dureza o blandura de cada ion. Pero en el resto de los experimentos se mostró que algunos iones resultaron ser intermedios, ya que podían mezclarse con iones duros y blandos, tal es el caso del

2+¿ ¿ Mg

ya que en el

experimento resulto mostrar el mismo resultado, un precipitado blanco, mostrando así que es intermedio.

Conclusiones: Se comprobó que los ácidos duros prefieren unirse con bases duras y ácidos blandos con bases blandas. La dureza o blandes de un los iones se relaciona con el radio iónico, el cual a mayor radio iónico el ion es más polarizable y por tanto será blando. Y a menor radio iónico será duro. Ácidos Y bases duros, tienden a ser pequeños y ligeramente polarizables. Ácidos y bases blandos suelen ser más grandes y más polarizables. Otro factor importante para determinar la dureza o blandes de un ion es la carga, dado que a mayor carga positiva tendrá mayor radio iónico y por tanto será más polarizable y el ion será blando.

Bibliografía Libro: 

Rayner-Canham, Geoff, “Química inorgánica descriptiva”, 2da. Edición, PEARSON EDUCACIÓN, México, 2000.

Páginas web: 

http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/4-6-ABDB_28044.pdf (Consultada 2/oct/20016)



http://www.insht.es/portal/site/Insht/menuitem.a82abc159115c8090128c a10060961ca/? vgnextoid=4458908b51593110VgnVCM100000dc0ca8c0RCRD (Consultada el 2/oct/2016).