PRÁCTICA II

PORTADA

En este informe de práctica vamos a hablar sobre la obtención de sustancias gaseosas.
Esta práctica ha sido realizada por Rebeccah Cohen y Patricia González el dia 4 de Noviembre de 2008 en el laboratorio del Colegio Base.

RESUMEN

Esta práctica la hemos realizado con la intención de obtener tres gases: gas hidrógeno, dióxido de nitrógeno y amoniaco. Para ello hemos realizado unas determinadas reacciónes químicas que explicaremos más adelante. Lo que hemos hecho, es transformar unos determinados reactivos, que son sustancias iniciales y las hemos transformado en productos, que son unas nuevas sustancias con propiedades químicas diferentes. Durante todo este proceso hemos anotado los cambios ocurridos asi como los cambios de color, olor, calentamiento o enfriamiento del tubo de ensayao donde estaban almanezadas las sutancias, aparición de vapores, burbujas, condensación de las paredes del tubo...

Los principales objetivos de haber realizado esta práctica son:
-Desarrollar las habilidades básicas en el laboratorio de Química
-Utilizar de forma práctica los conocimientos teóricos de formulación inorgánica
-Introducir el concepto de reacción química


INTRODUCCIÓN

Esta es la segunda práctica realizada en el labortario.

Esta vez, los objetivos princpales eran conocerlas normas de seguridad y empezar a trabajar con elementos químicos medianamente peligrosos, para conocer también los posibles riesgos.

Hemos podido observar que la ley de la conservación de la masa al reaizar reacciones químicas ( La Voisier) se cumple.

TRABAJO EXPERIMENTAL

Los materiales usados en esta práctica son:

-3 tubos de ensayo

-1 vaso de precipitados grande

-Pipeta

-Cuentagotas

-Gradilla

-Mechero

-Varilla de vidrio

-1 globo

-Papel indicador de pH

-Reactivos químicos indicados

• Zinc

• Ácido clorihídrico
  

• Cobre

• Ácido nítrico

• Perlas de sosa

• Cloruro amónico
  
  
  

Antes de realizar los experimentos, nos pusimos una bata y unas gafas ya que íbamos a trabajar con sustancias que pueden ser peligrosas en caso de no utilizarse correctamente. Para prevenir que ocurran accidentes, no probamos ni olimos directamente los productos químicos y nos teníamos que lavar las manos después de acabar los experimentos.

Experimento 1: Obtención de gas hidrógeno

Zinc + Ácido clorhídrico = Cloruro de zinc + Gas hidrógeno

En primer lugar, cogemos un tubo de ensayo limpio y un globo. A continuación, añadimos una pequeña cantidad de ácido clorhídrico suministrada por el profesor y añadimos una pieza de zinc. Después tapamos el tubo de ensayo con el globo para recoger el gas que se produce y anotamos lo que ocurría. En segundo lugar, cuando la reacción ha finalizado atamos el globo y lo soltamos viendo lo que ocurre. Por último, el profesor calentó el globo con hidrógeno y éste explotó.

Experimento 2: Obtención de dióxido de nitrógeno

Cobre + Ác. Nítrico = Nitrato cúprico + Monóx. de nitrógeno + Agua

En primer lugar, cogimos un tubo de ensayo y añadimos un poco de ácido nítrico suministrado por el profesor. A continuación añadimos un poco de cobre y observamos lo ocurrido. En segundo lugar, cogimos una gota del tubo de ensayo con una varilla de cristal y medimos su pH con el papel indicador. Si sale rojo significa que es ácido y si sale azul significa que es básico. En tercer lugar, le añadimos agua y repetimos la operación. Por último, cuando el pH era neutro, vertimos el contenido en el recipiente de residuos.

Experimento 3: Obtención de amoniaco

Cloruro amónico + sosa = Cloruro de sodio + Amoniaco + Agua

En primer lugar cogimos un tubo de ensayo y en el añadimos un poco de agua y una perla de sosa suministrada por el profesor y que no podiamos tocar con las manos. Preparamos una disolución de sosa y añadimos cloruro amónico también suministrado por el profesor. Calentamos la reacción y anotamos los cambios, pero especialmente el olor del gas.

RESULTADOS OBTENIDOS

PRIMERA ACTIVIDAD
En esta actividad, hemos mezclado cinc junto el ácido clorídrico y hemos podido observar casi de inmediato que era una reacción exotérmica, puesto que al tocar el culo del tubo de ensayo donde estaban colocadas las sustancias, hemos podido notar cierto calor. Otra curiosidad de esta reacción ha sido que respexto al apartado del olfato, se podía notar un hedor así como de bomba fétida o algo parecido, muy desgradable. El gas que emitía esta reacción se ponía en un globo fuertemente atado y podíamos observar (en caso de que haya sufieciente gas en el globo) como éste subía puesto que el gas de hidrógeno es más ligero que el aire. Más tarde, quemábamos el globo que contenía el gas de hidrógeno y se porducía una explosión de intensidad directamente porporcional a la cantidad de gas conetenida en el globo.

SEGUNDA ACTIVIDAD
En esta segunda actividad, el obejtico era obetener gas de dióxdo de nitrógeno. Para ello, hemos utilizado el cobre y el ácido nítrico. Las consecuencias se pueden observar de forma rápida. Lo primero que observamos es que la sustancia empieza a tomar un ligero tono verde que va en aumento a medida que pasa el tiempo, y se va volviendo un verde más intenso. Justo después vemos como si se quemase el tubo de ensayo ya ue las paredes se vuvlen como marrones y el tubo está caliente (reacción exotérmica) aunque de forma menos exagerada que en la reacción anterior. Respecto al olor, tenía un ligero toque a cloro de la piscina, aunque eso no tenía ningun sentido puesto que en ese momento no había cloro por ninguna parte, y lo único que podemos decir esque tal vez se había mezclado con el gas de la reacción anterior que se había quedado en el aire del laboratorio. Finalmente, el cobre se disuelve dejando como prueba de su disolución este olor y color.

TERCERA ACTIVIDAD
El objetivo de esta última actividad era la obtención de amoníaco. Esta vez hemos utilizado cloruro amónico y algunas perlas de sosa (suministradas por el profesor). Esta disolución va mucho más lenta y al pricipio, sin observar nada, la ayudamos un poco agitándola de manera que las perlas de sos, se disuelvan ligeramente. No se observa ningún cambio físico except por la disolución de alguna de las perlas. En cuanto al olor, nada nuevo. Más tarde se le añade a la disolución el cloruro amónico. Se calienta con el mechero Bunsen para ayudar a que la reacción se produzca de forma más inmediata en esta ocasión si que se pueden observar cambios físicos en la reacción tales como que la sustancia burbujeaba o que salía algo de vapor. Respecto al olor, apenas ha habido cambios, ya que el olor no era tan exagerado como en las otros reacciones, aún así se podía apreciar el olor del amoníaco.

CONCLUSIONES

Nuestra conclusión principal sobre esta práctica, es que ha sido muy productivo para nosotras observar las reacciones de química inorgánica con nuestros propios ojos, puesto que ahora se convertirá en algo más real.
Podemos poner como conclusión que las reacciones que hemos realizado son peligrosas y que se deben de hacer con la supervisión de una persona que sepa sobre el tema. Esto ocurre en nuestro caso ya que no estamos acostumbrados a trabajar con este tipo de productos químicos. También podemos observar la importancia de la seguridad en el laboratorio. Llevar la bata o las gafas determinadas puede evitar muchos riesgos y accidentes a la hora de trabajar con productos químicos como los ácidos.
Otra conclusión de los resultados que vemos claramente al realizar esta práctica, es que todas son reacciones exotérmicas puesto que se observan cambiós físicos tales como el calentamiento del tubo de ensayo, por lo tanto, está produciendo energía.

CUESTIONES

1. a) 2(Zn) + 2(HCl) = 2(ZnCl) + H2

b) 2(Cu) + 6(HNO3) = 2(Cu(NO3)2) + 2(NO) + 3(H2O) + 1/2(O2)

c) NH4Cl + NaOH = NaCl + NH3 + H2O

2. Reactivos: son aquellos que se sitúan a la izquierda de una reacción.

a) Zn + HCl

b) Cu + HNO3

c) NH4Cl + NaOH

Productos: son aquellos que se sitúan a la derecha de una reacción

a) ZnCl + H2

b) Cu(NO3)2 + NO + H2O

c) NaCl + NH3 + H2O

3. Si, en el tercer experimento realicé una disolución. Consistía en diluir las perlas de sosa en agua. El disolvente era el agua, ya que se encontraba en mayor cantidad y el soluto eran las perlas de sosa, que estaban en menor cantidad.

4. Todas las reacciónes realizadas en esta práctica son exotérmicas. Quiere decir que desprenden calor, con lo cual, desprende energía. Los observamos ya que al hacer los experimentos el tubo de ensayo se calienta.

5. -Gas hidrógeno: En condiciones normales es un gas incoloro, inodoro e insípido, compuesto de moléculas diatómicas, H2. El átomo de hidrógeno, símbolo H, consta de un núcleo de unidad de carga positiva y un solo electrón.

-Dióxido de nitrógeno: El dióxido de nitrógeno (NO2) es un agente sumamente oxidante, soluble en agua, de color café-rojizo, constituido por un átomo de nitrógeno y dos átomos de oxígeno en su estructura molecular.

-Amoniaco: El amoníaco (NH3) es un gas alcalino e incoloro, compuesto de nitrógeno e hidrógeno con un olor muy fuerte y característico, altamente soluble en agua.

6. -Gas hidrógeno: el hidrógeno es el elemento químico más ligero y es, también, el elemento más abundante, constituyendo aproximadamente el 75% de la materia del universo. Sus principales aplicaciones industriales son el refinado de combustibles fósiles (por ejemplo, el hidrocracking) y la producción de amoníaco (usado principalmente para fertilizantes).

-Dióxido de nitrógeno: El óxido de nitrógeno (IV) o dióxido de nitrógeno (NO2), es un compuesto químico formado por los elementos nitrógeno y oxígeno, uno de los principales contaminantes entre los varios óxidos de nitrógeno. El dióxido de nitrógeno es de color marrón-amarillento. Se forma como subproducto en los procesos de combustión a altas temperaturas, como en los vehículos motorizados y las plantas eléctricas. Es perjudicial para la salud.

-Amoniaco: amoníaco es un compuesto químico cuya molécula consiste en un átomo de nitrógeno (N) y tres átomos de hidrógeno (H) de acuerdo a la fórmula NH3. La mayor parte del amoníaco producido en plantas químicas es usado para fabricar abonos. El resto es usado en textiles, plásticos, explosivos, en la producción de pulpa y papel, alimentos y bebidas, productos de limpieza domésticos, refrigerantes y otros productos. También se usa en sales aromáticas.

7. El pH es una medida de la acidez o basicidad de una solución. El pH es la concentración de iones o cationes hidrógeno [H+] presentes en determinada sustancia. El pH se puede medir con un papel indicador. Si al vertir la sustancia que se quiere medir el indicador sa pone de color rojo, significa que la sustancia es ácida y si se pone azul significa que es básica.

Hemos recogido los productos midiendo su pH ya que el objetivo era disminuir añadiendo agua el pH del producto así resulta menos contaminante.

8. Si, ya que los dos gases producidos en la primera y en la última reacción son muy contaminantes, con lo cual si se tiran por la pila a menudo, causa graves daños al medioambiente. En cambio si se disminuye la acidez y se echa en el recipiente de residuos, como hicimos con el último experimento, no contamina ya que luego este gas va destinado a un sitio en el que hacen que no contamine.

9. Quizá se haya calentado esta reacción y no las otras para proporcionarle un poco de "ayuda" a la disoloción puesto que tardaría más en disolverse. Las otra no necesitaban ser calentadas porque se disolvía rápidamente.

BIBLIOGRAFÍA

Para realizar esta práctica hemos consultado los apuntes de clase tomados sobre los resultados de la práctica y las pautas que nos dió el profesor sobre las prácticas.

Hemos consultado algunas páginas web como:

http://www.consumer.es/web/es/bricolaje/albanileria_y_fontaneria/2002/09/27/52262.php

http://www.sma.df.gob.mx/simat/pnno2.htm

http://www.lenntech.com/espanol/tabla-peiodica/H.htm

http://es.wikipedia.org/wiki/Hidrógeno

http://es.wikipedia.org/wiki/Dióxido_de_nitrógeno

http://es.wikipedia.org/wiki/Amoníaco

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos este trabajo al profesor de física y química del colegio base, Ángel, por enseñarnos las normas de seguridad necesarias para el laboratorio y sobre tod por demostrarnos por fin que las reacciones químicas son algo más que letras.