El metal es un elemento de la tabla periódica presente en todas partes del universo en mayor o menor cantidad, la característica principal de los metales es su capacidad de conducir la electricidad y calor debido a que posee brillo y forma estructuras cristalinas.
Casi todos los elementos de la tabla periódica son metales y cuentan con propiedades muy interesantes; son muchos los proyectos que se han llevado a cabo utilizando metal por sus grandes propiedades y la combinación simultánea de ellas.
En una reacción de óxido reducción común lo normal es que los metales se oxiden y los no metales se reduzcan, pero esto también depende de que metal y que tipo de reacción se lleve a cabo, esto se conoce como potencial estándar de reducción, pero como no es el tema del experimento, no lo estudiaremos a profundidad.
¿Que es una Reaccion de Oxido Reduccion?
En las reacciones de óxido reducción ocurre la migración de uno o más electrones de un elemento o compuesto hacia otro. Cuando un elemento como el hierro pierde electrones se oxida y el elemento que recibe el electrón se reduce.
Aunque se usa el término “oxidación” estas reacciones nada tienen que ver con el oxígeno, su nombre se debe a que estas reacciones se parecen mucho a aquellas en las que participa el oxígeno.
Los metales generalmente son reducidos en presencia de no metales, particularmente cuando se encuentran como ácidos, pero oxidarlos de esta manera no es nada sencillo.
Recomendaciones antes de realizar el experimento
Este tipo de experimento se puede realizar con facilidad en el laboratorio, pero se necesitan algunas medidas de precaución y supervisión de un tutor de química; debido a que se utilizarán ácido nítrico y cítrico que son altamente corrosivos.
No olvides utilizar lentes de protección, una campana de extracción y una bata de algodón.
Materiales necesarios para realizar el experimento
- Magnesio.
- Hierro.
- Cobre.
- Ácido clorhídrico.
- Plata.
- 4 tubos de ensayo.
- Ácido Nítrico.
- Una fuente de calor.
Procedimiento para realizar el experimento
Oxidacion del Hierro
Coloca un clavo en un tubo de ensayo, con la mitad del clavo cubierta con agua y la otra al descubierto. Para acelerar el proceso de oxidación se le añade sal al agua y se deja reposar por un tiempo.
Oxidacion del Magnesio
Se coloca un poco de agua en un tubo de ensayo, después se agrega el magnesio con precaución, deberían comenzar a salir unas burbujas en el agua, si esto no ocurre, se debe calentar un poco el agua colocando el tubo de ensayo en una fuente de calor por unos segundos.
Inmediatamente notara la diferencia entre el agua hirviendo y el magnesio haciendo la reacción, si necesita saber si en realidad ocurrió la reacción puede colocar dos gotas de indicador universal.
El agua a pesar de que puede disolver dióxido de carbono para convertirlo en ácido carboxílico y disminuir el PH del agua hasta obtener valores ácidos, generalmente es neutra.
Es decir, que si hubo reacción con el magnesio el indicador universal cambiara a un color azulado.
Oxidacion del Cobre
Toma el cobre y otro tubo de ensayo para llenarlo con una cuarta parte de agua y coloca un poco del cobre dentro, observaremos como rápidamente comienza a ocurrir la reacción, lo siguiente es desechar el agua y agregar ácido clorhídrico concentrado.
El ácido clorhídrico debería ser suficiente para oxidar el cobre, en caso de que no lo sea, se debe calentar el tubo de ensayo como se hizo con el magnesio, verás como la reacción ocurre inmediatamente.
Oxidacion del Plata
Tomaremos la plata y la colocaremos con un poco de agua en el tubo de ensayo, notaremos que no ocurre nada, para que ocurra la reacción se debe agregar ácido Nítrico, aunque en algunas ocasiones es necesario calentarlo para que pueda ocurrir una reacción.
Explicación del experimento
La oxidación rápida de un metal depende de cuantos electrones tiene la capa de valencia, si tiene solo uno o dos electrones será mucho más sencillo que si tiene mayor cantidad de estos.
Los electrones giran en órbitas que solo pueden ser ocupadas por dos electrones, uno gira en sentido de las agujas del reloj y el otro en sentido contrario. Cuando hay un solo electrón es muy fácil que este se aparee con otro y girarán en una sola órbita.
En el caso del hierro este se oxida fácilmente en el agua, al igual que el magnesio debido a que son elementos estables.
El cobre es un metal mucho más estable que los mencionados, por lo tanto oxidarlo es muy difícil.
La plata es el metal más estable de todos, por eso resulta ser aún más complicado poder oxidarlo.
Lo explicado anteriormente tiene mucha relación con la configuración electrónica de los elementos, es decir, con la cantidad de electrones de cada metal y de cómo se organizan en el átomo.
Este experimento también puedes realizarlo con oro y platino, pero estos metales no podrás oxidarlos en ningún momento, sin embargo no es recomendable porque podrías deteriorar el oro y el platino, como sabemos son bastante costosos.