Práctica 2: Obtención de sustancias gaseosas

INTRODUCCIÓN

Este es el segundo trabajo de Física y Química que realizamos en el laboratorio del colegio.

El objetivo fundamental de esta práctica ha sido la obtención de disitintos gases a partir de otras sustancias. Con esto hemos trabajado las reacciones químicas, y lo que es más importante, las hemos podido presenciar con nuestros propios ojos, pues hasta el momento sólo teníamos el fundamento teórico. También hemos aprendido varias normas y métodos de laboratorio al desarrollar esta práctica. Como hemos trabajado con las reacciones químicas, hemos partido conociendo la ley de conservación de la masa, del científico Lavoisier.



RESUMEN

Este experimento ha consistido en la obtención de tres tipos de gases diferentes (gas hidrógeno, dióxido de nitrógeno y amoniaco) a partir de unas determinadas sustancias. La manera en que se ha conseguido ha sido combinando o mezclando éstas sustancias de modo que se producía una reacción química y como resultado se obtenían otras sustancias (las primeras son los reactivos de la reacción y las segundas los productos) Luego se extraía la que queríamos obtener, es decir, se separaba del resto de los productos. El método utilizado ha sido simple, hemos dejado que el gas subiera por el tubo de ensayo y lo hemos atrapado dentro de un globo unido a la boca del tubo. Durante todos los procesos hemos observado y apuntado todo lo que ocurría. Otras cosas que hemos hecho han sido medir el pH de la mezcla de cobre y ácido nítrico dos veces (la segunda añadiendo agua) con un papel indicador.




TRABAJO EXPERIMENTAL


Antes de empezar con la reproducción del trabajo vamos a exponer los instrumentos, métodos...


Reactivos:


Zinc




Ácido clorihídrico




Cobre




Ácido nítrico





Sosa



Cloruro amónico




Métodos:

-Disolución


-Calentamiento



Instrumentos:

-Tubos de ensayo

-Globos

-Varilla de cristal

-Papel medidor de PH

-Vaso de precipitados

-Mechero Buschen

-Vidrio de reloj

-Bata


-Gafas



Ahora vamos a proceder a describir cada experimento:


OBTENCIÓN DE GAS HIDRÓGENO

1. Añadimos ácido clorhídrico en un tubo de ensayo.


2. Añadimos una pieza de zinc y tapamos rapidamente la salida del tubo de ensayo.



OBTENCIÓN DE DIÓXIDO DE NITRÓGENO


1. Sobre una base de ácido nítrico añadimos unas piezas de cobre.


OBTENCIÓN DE AMONIACO


1. Se mezcla una perlita de sosa y agua.


2. Se calienta la reaccíon con un mechero de laboratorio.





RESULTADOS OBTENIDOS

Primera actividad:

Podemos observar que la reacción es inmediata: en cuanto el zinc entra en contacto con el ácido clorhídrico el tubo desprende un gas que tiene un olor muy desagradable parecido al de las bombas fétidas. Tocando el culo del tubo de ensayo podemos notar que la reacción es exotérmica, ya que está caliento:desprende energía. El gas recogido en el globo es atado y al soltarlo sale hacia arriba ya que el gas de hidrógeno es más ligero que el aire. Al quemarlo se produce una gran explosión que desprende un gran olor a quemado.

Un vídeo relacionado con el primer experimento.

Segunda actividad:

La reacción también es inmediata, el líquido,al principio es incoloro, de repente se vuelve verde, cada vez más intensamente. Las paredes se ponen amarillentas, parece cristal quemado. El tubo está un poco caliente y la reacción nos sugiere un olor muy parecido al de las pastillas de cloro de las piscinas. El cobre se va disolviendo hasta desaparecer, como si fuese una pastilla efervescente.

Un vídeo en que también se concentran en obtener dióxido de nitrógeno.

Tercera actividad:

Al comenzar el experimento no observamos nada, con el paso del tiempo se puede apreciar que una pequeña parte de la perlita de sosa se ha disuelto, al agitar la disolución ayudamos a que la perla se disuelva, la primera parte era inolora. En la segunda parte de la actividad añadiamos cloruro amónico y lo calentamos con la ayuda de un mechero Buschen, apreciamos un ligero olor que se parece mucho al de los productos de limpieza, hemos obtenido amoniaco. Se puede obsevar que en la primera parte de la actividad la energía desprendida de la disulución es mínima.

CONCLUSIONES

En nuestra opinión, esta práctica ha sido muy instructiva, porque nos ha dado una idea muy clara de lo que son las reacciones químicas, pues no es lo mismo verlas escritas en el papel que de forma directa. Creemos que es una parte apasionante de la química, y que los resultados han sido muy satisfactorios (en algunos casos no tanto como al profesor le hubiera gustado) En general han sido muy parecidos en todos los casos, y las diferencias estaban en la precisión con que se hacía el trabajo. Hemos cumplido con todos los requerimientos de seguridad,... y, en definitiva, hemos alcanzado los objetivos que nos marcamos (hemos repasado los conceptos teóricos de reacción química, producto y reactivo, disoluciones,... y hemos estudiado los ajustes de reacciones y las propiedades de las sustancias)

Este es un vídeo que nos muestra la reacción química que ocurre al juntar Mentos (unos caramelos) con Coca Cola. También nos demuestra la irresponsabilidad de alguna gente.

BIBLIOGRAFÍA

No hemos guiado por el cuadernillo para hacer esta practica, la información la hemos obtenido de diversas páginas de Internet.

AGRADECIMIENTOS

Debemos este trabajo a Ángel profesor de Química del Colegio Base.

Cuestiones

1-Zn+2HCl--ZnCl2+H2

2-6NO3H+2Cu--2(NO3)2Cu+2NO+3H2O+1/2O2

3-NH4Cl + NaOH--NaCl + NH3 + H2O (estaba ajustada ya)

2-Reactivos son todos aquellos que están en la parte de la izqda.(Zn+HCl, NO3H+Cu y NH4Cl+NaOh) y productos son los que se situan en la parte de la drcha.(ZnCl2+H2, NO3Cu+NO+H2O y NaCl+NH3+H2O)

3-Hemos realizado tres disoluciones: 1ª soluto zinc y disolvente ácido clorihídrico,2º soluto cobre y disolvente ácido nítrico y en la 3ª soluto hidróxido de sodio y disolvente agua.

4-Todas las reacciones que hemos realizado son exotérmicas ya que todas desprendían energía, unas más y otras menos, lo hemos detectado ya que el culo del tubo de ensayo se calentaba.

5- El gas hidrógeno está compuesto por dos átomos de hidrógeno y es un gas inflamable, incoloro e inodoro.

El dióxido de nitrógeno está compuesto por óxigeno y nitrogeno que actua con valencia IV( no tienenombre en la nomenclatura tradicional) es de color marrón y amarillo,es tóxico e irritante.

El amoniaco en forma de gas es muy penetrante y tiene un olor muy desagradable.

6-El gas hidrógeno tiene las propiedades dichas en el ejercicio 5. Es el no metal más inflamable de todos (lo comprobamos cuando experimentamos con el en el laboratorio; tan sólo al aplicarle unos segundos calor ya estalló de forma brutal) y es más comunmente utilizado para la refinación del petróleo, la eliminación del azufre y la manufactura de productos químicos orgánicos, como las grasas sólidas obtenidas a partir de aceites vegetales hidrogenados.

El dióxido de nitrógeno es sumamente oxidante, soluble en agua, venenoso y también muy contaminante. Al parecer no tiene usos destacables, pero es producido continuamente y en grandes masas por la combustión de la gasolina de los transportes, también en la naturaleza como en los volcanes, y contribuye al efecto invernadero del planeta.

El amoniaco es soluble en agua, medianamente inflamable y se licua a temperaturas ordinarias, el líquido se utiliza para la limpieza. Aunque es un compuesto altamente corrosivo, su uso es cotidiano.

7-El pH es el indicador de acidez de un compuesto químico. Los hemos recogido de ese modo porque para echarlos en el recipiente de residuos era necesario saber su grado de acidez (no debía de estar muy ácido)

8-Sí creemos que es correcto, porque en tan pequeñas cantidades no puede resultar muy contaminante. Sin embargo, el dióxido de nitrógeno lo dejamos en el botre de residuos porque ese sí que es realmente peligroso.

9-Posiblemente no fue necesario calentar las otras porque se disolvían más fácilmente que ésta. Y además con el calor se podía apreciar el olor del amoníaco.