Reacciones químicas con los tres metales :)

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Estaño:

Sn  + O₂  → SnO₂

›  Sn + N₂  →   Sn₃N₂ 

›  Sn + Cl₂   →   SnCl

›  Sn  + H₂     →   SnH₄

›  Sn + H₂O   →   Sn (OH)₂

›   SnO₂ + H₂ → H₂SnO₃

›  Sn + HCl → SnCl₂ cloruro de estaño (II) + H₂↑

›  Sn + agua regia(HCl/ HNO₃) → SnCl₄ cloruro estánico

Sn + NaOH → Na₂SnO₃ estannato de sodio  + H₂↑

›  2Sn(s) + 4HNO3(sol) →  2SnO2(sol) + 4 NO2(g) + 2H2O(l) +   ΔE

›  SnO₃^2- + 3H⁺ + 2e^- → HSnO₂^- + H₂O  Eº =+0.374

›  SnO₃^2- + 6H⁺ + 2e^- → Sn²⁺ + 3H₂O  Eº =+0.844

›  HSnO₂^- + 3H⁺ + 2e^- Sn(s) + 2H₂O  Eº =+0.333

›  Es de carácter anfotérico.

Plata:

AgO⁺ + 2H⁺ + e^- Ag²⁺ + H₂O+2.016

2AgO(s) + 2H⁺ + 2e^- Ag₂O + H₂O

2AgO(s) + H₂O + 2e^- Ag₂O + OH-

Ag₂O(s) + 2H⁺ + 2e^- 2Ag(s) + H₂O

Ag₂O(s) + H₂O + 2e^- 2Ag(s) + 2OH

Ag₂CrO₄(s) + 2e^- 2Ag(s) + CrO₄²

Ag₂S(s) + 2H⁺ + 2e^- 2Ag(s) + H₂S(g)

Ag₂S(s) + 2e^- 2Ag(s) + S^2--

AgCl(s) + e^- Ag(s) + Cl

AgBr(s) + e^- Ag(s) + Br

AgI(s) + e^- Ag(s) + I^-

Ag(CN)₂^- + e^- Ag(s) + 2CN^-

Ag(S₂O₃)₂^3- + e^- Ag(s) + 2S₂O₃^2-

^Aluminio:

• forma los cuatro haluros, siendo el fluoruro el único iónico. El cloruro, bromuro e ioduro se presentan en la fase gaseosa y en solventes no polares como dímeros de la fórmula Al2X6, asi

-    2 Al  +  6 HCl à 2 AlCl3 +  3 H2

-    2 Al + 6 HBr  → Al₂Br₆ + 3 H₂

• El óxido de aluminio, Al2O3 se obtiene ya sea calentando el metal en presencia de aire o por deshidratación de los óxidos hidratados. Es un óxido anfótero que se disuelve  en ácidos y en álcalis.

-    4 Al (s) +3 O2 (g) →  2 Al2O3 (s)

-    Al2O3  +  6 OH- à     2 Al 3+  + 3 H2O

• Debido al anfoterismo de su óxido, el aluminio se disuelve en ácidos y en bases  con desprendimiento de hidrógeno.

-    2 Al + 6 H + à    2 Al3+ + 3 H2

-    2 Al + 2 OH -  + 6 H2O à2 [Al(OH)4] -  + 3 H2

• En solución acuosa, la mayor parte de las sales de aluminio son ácidas debido a la hidrólisis del catión Al3+; en realidad este catión se encuentra hidratado con seis moléculas de agua: [Al (H2O) 6]3+

-  Al2Cl6   +  12 H2O   à   2 [Al (H2O)6]3+   +  6 Cl –

• Cuando se disuelve cloruro de aluminio en agua, la solución se vuelve buena conductora de la electricidad, a diferencia  del cloruro anhidro fundido. La siguiente ecuación explica el cambio en el comportamiento:

-    [Al (H2O) 6]3+   + H2O  à   [Al(H2O)5(OH)]2+  + H3O+

• Hidróxido de aluminio es así:

-    Base (neutralizando un ácido): Al(OH)3 + 3HCl → AlCl3 + 3H2O

-    Ácido (neutralizando una base): Al(OH)3 + NaOH → Na[Al(OH)4

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¡Practica para conocer mas!

Basándose en una  caracterización previa del grupo de trabajo se puede analizar los conocimientos previos de los estudiantes. Con esto se busca hacer una actividad en la cual identifique los conceptos básicos de los metales de transición y sus aplicaciones en la odontología. Las aplicaciones hacen que la temática sea mas llamativa para el aprendiz.
Por lo tanto, se realiza 3 practicas de laboratorio, con el aluminio, la plata y el estaño donde se descubra, observe, e intérprete los conceptos y relaciones entre las variables que describen las características de los metales de transición, donde se describe los laboratorios que permiten  que se relacionen los conceptos según el comportamiento para la discusión  de  sus interpretaciones generando  la construcción de su propio conocimiento.

ESTRATEGIA DIDÁCTICA APLICABLE

PROCEDIMIENTOS  EXPERIMENTALES A TRABAJAR EN EL LABORATORIO

ESTAÑO:

REACCIONES DE ESTAÑO CON LOS ÁCIDOS

Practica experimental:

1. Colocar una pequeña muestra de estaño metal en tres tubos de ensayo.

2.  Añadir 2 ml de una disolución 1 M de HCl en uno de ellos y calentar. ¿Se puede detectar algún gas? Si no, repetir con HCl concentrado con el segundo tubo de ensayo.

3. En el tercer tubo añadir 2 ml de una disolución concentrada y caliente de HNO3.

5.- Poner 2 ml de la disolución de Sn2+ (SnCl2 0.1 M) en 3 tubos de ensayo y añadir los siguientes reactivos a cada tubo:

a)      una disolución 0.5 M de NaOH, inicialmente gota a gota y luego de golpe (exceso).

b)      Una disolución de NH4OH comercial, gota a gota y luego de golpe.

c)       2 ml de una disolución 0.1 M de HCl, calentar y enfriar con agua del grifo.

Observar anotar comportamiento, solubilidad, tipo de reacciones etc.

ALUMINIO

PREPARACIÓN DEL ALUMBRE (NH4) AL (SO4). 12H2O

Reactivos:

• aluminio virutas - amoníaco (disolución 2 M)
• hidróxido sódico NaOH (disolución al 10 %)
• ácido sulfúrico H2SO4 (disolución 4 N)

Experimental:

Colocar 1 g de virutas de aluminio en un vaso de 250 ml. Cubrir el metal con agua.

Calentar y añadir poco a poco 25 ml de una disolución de NaOH al 10 %. Cuando la efervescencia que se produce al comienzo cesa, hervir la mezcla durante 15 a 20 minutos para completar la disolución del aluminio. Diluir con agua destilada hasta aproximadamente el doble del volumen inicial. Si se ha formado un residuo negro, filtrarlo. Diluir la disolución obtenida hasta 200 ml, calentarla de nuevo y neutralizar con ácido sulfúrico 4 N. Mientras se añade el ácido mantener la disolución en caliente y en agitación.

De esta forma, precipitará el óxido de aluminio hidratado. Filtrarlo en un embudo cónico sin succión. Lavar el precipitado con agua caliente para eliminar el sulfato sódico.

Añadir al filtro 40 ml de la disolución de ácido sulfúrico 4 N. Remover con una varilla, perforar el fondo del filtro y dejar que la disolución y el sólido caigan en un vaso. Arrastrar el precipitado adherido con la misma disolución caliente hasta que no quede más sólido en el filtro. Disolver todo el óxido de aluminio por calentamiento y una vez disuelto, añadirle 20 ml de una disolución de amoníaco 2 M. Redisolver cualquier pequeña cantidad de óxido de aluminio que quede con unos ml de la disolución de ácido sulfúrico 4 N. Concentrar la disolución por evaporación y dejar enfriar lentamente hasta el dia siguiente. Los cristales obtenidos se secan y se pesan.

Pruebas analíticas: Disolver una muestra de los cristales obtenidos en unos 5 ml de agua destilada. Añadir unos ml de una disolución 2 M de amoníaco diluido y después concentrado. Finalmente, hervir la disolución.

Cuestiones: ¿Qué es un alumbre y qué estructura presentan dichas sustancias? 2.- Comentar todas las reacciones que tienen lugar en la práctica 3.- Justificar, teóricamente, todos los pasos experimentales de la práctica 4.- Pesar los cristales obtenido y calcular el rendimiento 5.- Escribir y comentar las reacciones correspondientes a las pruebas analítica

PLATA

REACCIONES CON PLATA

Reactivos

• nitrato de plata
• alambre de cobre

Experimental:

1. Toma un tubo de ensayo y agrégale 3 ml de solución de nitrato de plata.
2. Forma un espiral con alambre de cobre, de manera que se pueda introducir en el tubo de ensayo, dejando un extremo del alambre en forma vertical (para que lopuedas agarrar) y espera unos minutos. 
3. Escribe tus observaciones

Espejo de plata.

MATERIAL:

Tubos de ensayo.

Glucosa.

Baño termostático.

Disoluciones: AgNO3 0,2 M; NaOH 2 N; NH4OH 2 N; Mezcla crómica (K2Cr2O7+H2SO4+H2O).

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

El proceso general de plateado requiere tres pasos.

1) Limpieza de la superficie a platear.

Se ponen 1 o 2 ml de mezcla crómica en el tubo de ensayo y se calienta ligeramente en el baño termostático. Por medio de giros cuidadosos se extiende a toda la superficie del tubo la mezcla crómica. Después de unos minutos se devuelve la mezcla crómica del tubo a su recipiente. (Nunca al desagüe). Se lava con abundante agua destilada y se deja escurrir.

2) Preparación de la disolución amoniacal de plata.

En el tubo de ensayo preparado se ponen 2 ml de nitrato de plata. Se añaden hidróxido de sodio gota a gota -agitando a cada gota- hasta que no se forme más precipitado. Queda un precipitado pardo negruzco de Ag2O.

Para disolver el precipitado anterior, se van añadiendo gotas de la disolución amomiacal y agitando hasta que se disuelva totalmente. La especie en disolución es Ag(NH3)2+. Conviene añadir otro tanto de disolución amoniacal.

3) Reducción con glucosa.

Se añade con la espátula una porción de glucosa a la disolución amoniacal de plata se agita y se pone el tubo de ensayo en el baño termostático (60 – 70 ºC). Se deja en reposo durante unos 30 min. De todas formas al cabo de 15 a 20 s la plata precipita en las paredes del tubo formando un espejo.
Para fijar la capa metálica más fuertemente a la pared del tubo puede vaciarse éste y rociar su interior con laca.

Deben entrar  y observar la presentación para mas información sobre el tema y reacciones de laboratorio para obtener plata y caracterizar este elemento; y propiedades del estaño y aluminio.

http://www.slideshare.net/fullscreen/Andrea808/amalgamas-proyect-trabajando/30

Dinámica para el uso en clase y enseñanza del tema:

1. Realizar una discusión en clase sobre la relación del concepto de los metales de transición, aplicaciones (enfocado en la odontología)  y las variables que afectan su comportamiento.
2. El maestro se dispondrá a dar una instrucción básica sobre el apropiado comportamiento en el laboratorio, el uso de materiales y maquinas
3. Se hace entrega de las guías de laboratorio anteriores a cada uno de los estudiantes para el desarrollo de la práctica.
4. El maestro está disponible para cada duda del estudiante durante la realización de la práctica.

Preguntas post-laboratorio

Explique con sus propias palabras, que entiende por:

1.            ¿Que entiende por amalgama? De que está compuesta?

2.            ¿Que entiende por propiedades periódicas? descríbalas para cada elemento trabajado

3.            ¿Que entiende por alumbre? Como se obtiene

4.            ¿Que entiende por espejo de plata? Describa su formación

5.            Mencione ejemplos de aplicación en la vida diaria de los tres metales trabajados.

Metales en los Dientes Buenos Vídeos

Aquí les dejo unos vídeos de odontología y como usan los metales para 

Amalgama de mercurio:

Literalmente, amalgama significa "mezcla con mercurio", y en términos odontológicos esto es cierto por que la composición de las utilizadas en empastes está formada por un 50% de Mercurio (Hg) y otros metales como plata, cobre, zinc y estaño, que al mezclarlos endurece en pocos minutos y a temperatura ambiente. Este material se usa desde hace más de 160 años por ser un material durable y económico, pero a lo largo de la historia, la amalgama ha sido acusada tres veces de provocar daños al organismo. La primera vez, fue en 1830 , nuevamente en 1920 (ya en 1926 el Dr. Alfred Stock renombrado químico alemán describió como las amalgamas habían destruido su vida y lo bien que le fue alquitarselas) y la tercera ocasión generó un movimiento que continúa hasta nuestros días, con información más exacta y científica señalando la toxicidad de dicho material."Hasta hace poco, se pensaba que el mercurio no se desprendía de la amalgama, una vez endurecida esta. Ahora, sabemos que el mercurio se desprende de la amalgama a cada minuto del día. En promedio, una amalgama libera aproximadamente 34 microgramos de mercurio diariamente 

Preparación y postura de amalgama mercurio:

http://www.youtube.com/watch?v=t4kROmiAF_A

Preparación de amalgama con mercurio y aleación en polvo:

http://www.youtube.com/watch?v=ODRXBMChwfs

Tipos de restauraciones en los dientes:

Restauraciones y consideraciones sobre los distintos materiales:

• Oro: se realizan por pedido a un laboratorio y luego se cementa en el lugar. Las incrustaciones con oro son bien toleradas por los tejidos gingivales y pueden durar más de 20 años. Debido a estas razones, un gran número de expertos en la materia considera que el oro es el mejor material de restauración. Sin embargo, es la opción más costosa y demanda varias visitas al consultorio.
• Amalgamas (con plata): son resistentes al desgaste y relativamente económicas. Debido a su color oscuro, son más notorias que la porcelana o las restauraciones con composites y por lo tanto no se suelen aplicar en zonas muy expuestas a la vista, como dientes anteriores.
• Resinas composite (polímero): se logra el mismo color que los dientes propios y en consecuencia se usan cuando es muy importante mantener el aspecto natural. Los ingredientes se mezclan y se colocan directamente en la cavidad donde se endurecen. Los composites pueden no ser el material ideal para las restauraciones extensas porque se astillan y se gastan con el tiempo. También, pueden mancharse con café, té o tabaco y no duran tanto como otros tipos de restauraciones. Por lo general, duran entre 3 y 10 años.
• Porcelanas: se denominan incrustaciones inlays u onlays, se realizan sobre pedido en un laboratorio y luego se cementan al diente. Pueden simular el color del diente propio y resisten el manchado. Una restauración de porcelana generalmente cubre la mayor parte del diente. El costo es similar al del oro.

Como se colocan las amalgamas en los dientes

Amalgamas en los Dientes Riesgos Biológicos:

El factor más importante en la determinación de la seguridad biológica de una aleación es la corrosión.

La corrosión es una propiedad que tiene consecuencias sobre otras propiedades de la aleación, tales como la estética, la resistencia y la Biocompatibilidad.

Parece que la toxicidad sistémica, local y la carcinogenicidad de una aleación resultan de elementos liberados de la aleación en la boca durante la corrosión. El cepillado dental de las aleaciones puede aumentar su cito-toxicidad in vitro, pero el incremento depende más del tipo de aleación y las

condiciones del cepillado.

Esta decisión puede tener profundas consecuencias financieras, legales, técnicas y de satisfacción para el práctico. Cada práctico y cada paciente deben encontrar un aceptable balance riesgo-beneficio.

Toda aleación para colados debe ser suministrada por el fabricante con los siguientes datos clínicos:

1. Nombre. Clasificación. Tipo. Peso.

2. Propiedades físicas más importantes.

3. Contenido total de metal noble.

4. Presencia o ausencia de níquel y berilio.

5. Tipo de revestimiento y técnica de revestido.

6. Temperatura de evaporación del patrón.

7. Temperatura de fusión de la aleación. Tipo de

soplete para usar.

8. Características de la centrífuga.

9. Indicaciones sobre tratamiento térmico (ablandamiento

y endurecimiento).

10. Forma de retirar el revestimiento.

11. Técnica de limpieza del colado.

12. Terminado y soldadura recomendada.

¿como las colocan?

Los metales pueden afectar el nervio interno de los dientes por eso es importante conocer la forma correcta para ser colocado el el diente.Se debe colocar un material aislante que evita que el nervio toque el metal esto podría causar dolor hipersensibilidad y otro problemas.

Metales los Dientes

Los metales en los dientes

Resumen:

Se hace un acercamiento de las propiedades físicas y químicas de los tres metales aluminio estaño y plata sus principales compuestos, características algunas principales utilidades, luego una pequeña introducción a lo que son las amalgamas o aleaciones de los metales, como se pueden mezclar y de que tipo son, finalmente se muestra como se utilizan en odontología para el tratamiento de algunas enfermedades prionodontales  los procesos mecánicos del mismo, el riesgo biológico en cuanto la utilización de  estos metales y las ventajas de estos tratamientos, todo esto una mirada de análisis químico inorgánico de los metales.

Pueden ver la siguiente presentación para mas información sobre el tema pueden comentar y hacer preguntas sobre el mismo.

http://www.slideshare.net/fullscreen/Andrea808/amalgamas-proyect-trabajando

¿que es un metal?

Los metales constituyen el 80% de los elementos conocidos los metales se reconocen los metales por tener las siguientes propiedades 

• Ductilidad y maleabilidad: es la capacidad que tiene un metal de formar hilos y laminarse en hojas delgadas.

• Tañido: es el sonido característico de un metal al ser golpeado sobre una superficie sólida.

• Gran resistencia y buenas propiedades mecánicas.

• Superficie especular: brillo como espejo al ser pulidos.

• Buenos conductores térmicos y eléctricos.

• El peso específico es generalmente alto.

• Son cuerpos de constitución cristalina: policristalinos.

Propiedades químicas de los metales:

Es característico de los metales tener valencias positivas en la mayoría de sus compuestos. Esto significa que tienden a ceder electrones a los átomos con los que se enlazan. También tienden a formar óxidos básicos. Por el contrario, elementos no metálicos como el nitrógeno, azufre y cloro tienen valencias negativas en la mayoría de sus compuestos y tienden a adquirir electrones y a formar óxidos ácidos.

Los metales tienen energía de ionización baja: reaccionan con facilidad perdiendo electrones para formar iones positivos o cationes. De este modo, los metales forman sales como cloruros, sulfuros y carbonatos, actuando como agentes reductores

Algunos metales plata estaño y aluminio

Plata:

es un elemento químico de número atómico 47 situado en el grupo IB de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Ag (procede del latín: argentum, "blanco" o "brillante"). Es un metal de transición blanco, brillante, blando, dúctil, maleable.

Se encuentra en la naturaleza formando parte de distintos minerales (generalmente en forma de sulfuro) o como plata libre. Es muy escasa en la naturaleza, de la que representa una parte en 10 millones de corteza terrestre. La mayor parte de su producción se obtiene como subproducto del tratamiento de las minas de cobre, zinc, plomo y oro.

La plata es un metal muy dúctil y maleable, algo más duro que el oro, la plata presenta un brillo blanco metálico susceptible al pulimento. Se mantiene en agua y aire, si bien su superficie se empaña en presencia de ozono, sulfuro de hidrógeno o aire con azufre.

Estaño:

El estaño es elemento químico de numero atómico 50 de símbolo Sn. Es un  metal plateado maleable no se oxida fácilmente con el aire y resiste ala corrocion se encuentra en muchas aleaciones y se usa para recubrir otros metales protegiéndolos de la corrocion. Se obtiene principalmente a partil del mineral caserita (oxido de estaño) se hacen aleaciones con plomo para hacer soldadura.

Aluminio:

Elemento químico metálico, de símbolo Al, número atómico 13, peso atómico 26.9815, que pertenece al grupo IIIA del sistema periódico. El aluminio puro es blando y tiene poca resistencia mecánica, pero puede formar aleaciones con otros elementos para aumentar su resistencia y adquirir varias propiedades útiles. Las aleaciones de aluminio son ligeras, fuertes, y de fácil formación para muchos procesos de metalistería; son fáciles de ensamblar, fundir o maquinar y aceptan gran variedad de acabados. Por sus propiedades físicas, químicas y metalúrgicas, el aluminio se ha convertido en el metal no ferroso de mayor uso.

¿que es una amalgama?

Son mezclas de metales que generalmente se realizan para mejoramiento de las propiedades mecánicas, Se conoce la amalgama dental como una mezcla de limadura o polvo fino de plata, estaño y cobre con mercurio.

El aluminio, galio, indio y talio son metales blancos, blandos y con puntos de fusión relativamente bajos.

Los elementos metálicos se pueden combinar entre sí y con otros elementos para formar compuestos, disoluciones y mezclas. Una mezcla de dos o más metales o de un metal y ciertos elementos no metálicos como el carbono, se denomina aleación. Las aleaciones de mercurio con otros elementos metálicos son conocidas como amalgamas.

amalgamas en odontología:

Los metales son usados en odontología en una variedad de aplicaciones, incluyendo fabricación de aparatos protésicos, bandas de ortodoncia, coronas temporales y permanentes y en restauraciones directas de los dientes. Los más comúnmente usados son: oro, níquel, cobalto, cromo, aluminio, titanio, hierro, paladio, platino, plata, osmio, cobre, cinc, indio, berilio, estaño, cobre.

En odontología las aleaciones contienen al menos cuatro metales y muchas veces seis o más. La historia de las aleaciones dentales vaciadas ha estado determinada por tres factores principales:

1. El económico, manifestado gradualmente después de la regulación del precio del oro en 1969 y más recientemente (1995-2001) por el flujo en el precio del paladio.

2. La evolución que han tenido para mejorar las propiedades físicas.

3. Que sea resistente a la corrosión y sea biocompatible.

Que favorece alas amalgamas:

las diferentes aleaciones que se utilizan, propiedades que dependen de su composición. Los metales utilizados en la aleación tienen efectos concretos sobre las restauraciones coladas; la cantidad de cada componente, en la aleación final es un factor importante en su comportamiento físico y químico. La composición está determinada por el contenido en oro u otro metal noble, como el platino y el paladio, del cual dependen la resistencia al deslustrado y a la corrosión en cavidad oral.

Otros aspectos importantes de la composición de la aleación son sus efectos sobre las características de fundido y manipulación en el laboratorio dental.

Las aleaciones vaciadas se usan en los laboratorios dentales para producir:

• Incrustaciones.

• Restauraciones parciales coladas de recubrimiento cuspídeo.

• Coronas.

• Prótesis parcial removible.

• Prótesis de metal-cerámica.

• Prótesis adheridas con resinas.

Para dichos usos requerimos que estas aleaciones tengan determinadas propiedades, estas son: 

• Biocompatibilidad.

• Tamaño adecuado del grano.

• Propiedades de adhesión a la porcelana.

• De fácil fundición y vaciado.

• Fáciles de soldar y pulir.

• Baja contracción al solidificarse.

• Mínima reactividad con el material del molde.

• Buena resistencia al desgaste.

• Resistencia al estiramiento y a la fuerza.

• Resistencia a las manchas y a la corrosión (desgaste total o parcial que disuelve o ablanda cualquier sustancia por reacción química o electroquímica con el medio ambiente).

• Color.

• Expansión térmica, controlada.

Como se utilizan:  Su uso es sobre todo para restaurar dientes posteriores que reciben carga de oclusión, en cavidades pequeñas y grandes, pero siempre tratando de que la cavidad esté rodeada por tejido dental. Para cavidades profundas y amplias, la amalgama de alto contenido de cobre es la indicada.