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:
- Toma un tubo de ensayo y agrégale 3 ml de solución de nitrato de plata.
- 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.
- 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.
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.
Dinámica para el uso en clase y enseñanza del tema:
- 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.
- El maestro se dispondrá a dar una
instrucción básica sobre el apropiado comportamiento en el laboratorio, el
uso de materiales y maquinas
- Se hace entrega de las guías de
laboratorio anteriores a cada uno de los estudiantes para el desarrollo de
la práctica.
- 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.
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