Práctica 3: Obtención de gases (II)

Introducción

Este trabajo lo hemos realizado en el colegio en la clase de Física y Química, este trabajo tiene como objetivo la obtención de sustancias gaseosas mediante reacciones químicas para poder estudiar las propiedades de dichos gases.

Resumen


La práctica realizada tenía como objetivo obtener sustancias gaseosas para estudiar sus características. En el primer caso se centraba en la obtención de gas cloro, utilizando dióxido de manganeso y ácidocorhídrico. El segundo experimento tenía como fin la obtención de dióxido de carbono y comprobar en el mismo laboratorio sus propiedades.

Trabajo experimental:

Material:

-3 tubos de ensayo

-Pipeta

-Gradilla

-Matraz

-Tubo de plástico

-Tapón perforado para el tubo de ensayo

-Cerillas

-Recipiente cilíndrico

-Medidor de PH

-Instrumentos de seguridad: -bata

-guantes de látex

-gafas protectoras

Reactivos químicos

Métodos

OBTENCIÓN DE GAS CLORO:

El procedimiento es simple. En un tubo de ensayo limpio se añaden los reactivos necesarios para que se produzca la reacción y aparezca nuestro gas, primero ácido clorhídrico y luego dióxido de manganeso (todo en pequeñas cantidades y suministrado por el profesor). Se observa la reacción y se anota todo lo ocurrido.

OBTENCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO:

Hemos tapado con un dedo el matraz aforado de agua y sin soltarlo lo hemos invertido en el interior de un recipiente lleno de agua sumistrado por Víctor. Luego, en el segundo tubo de ensayo limpio, el profesor ha echado un poco de ácido clorhídrico y posteriormente un trozo de mármol o carbono cálcico (éstos son los reactivos). Muy deprisa hemos tapado el tubo con el tapón agujereado y hemos introducido un tubo de vidrio conectado a su vez con otro de plástico. Con cuidado hemos introducido el extremo de este tubo en el matraz y hemos esperado a que la presión hiciera que todo el gas quedara acumulado en el matraz. Durante todo el proceso hemos observado lo ocurrido. Al final del procedimiento, el profesor ha hecho una demostración de la obtención del CO2 encendiendo en el extremo una cerilla e introduciéndola lentamente en el matraz.

OBTENCIÓN DE SULFURO DE HIDRÓGENO:

El procedimiento que pretendíamos utilizar para obtener este gas ha sido el mismo que para la obtención de gas cloro, solo que las sustancias que hacían de reactivos en la reacción han sido sulfuro de hierro (II) y ácido clorhídrico. Desgraciadamente, no hemos podido hacer este experimento.

Resultados obtenidos:

EN LA OBTENCIÓN DE GAS CLORO:

La reacción es inmediata. Al juntarse el dióxido de manganeso y el ácido clorhídrico la sustancia del tubo de ensayo se vuelve negra, opaca y algo espesa, y la pared de cristal del tubo de ensayo, sobretodo cuanto más en cotacto está con la sustancia, se vuelve amarillenta. También se oye una efervescencia, y se distinguen unas burbujas que suben a la superficie, como si éstas fueran las que producen la efervescencia, y se van extinguiendo conforme pasa el tiempo. El olor, más bien penetrante, se parece al del cloro de piscina, por razones obvias.

EN LA OBTENCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO:

El procedimiento ha tenido que repetirse varias veces, porque no obteníamos los resultados que queríamos, y por ello no hemos podido observar y apuntar con precisión. Hemos observado que cuando el gas llegaba al matraz con agua van apareciendo unas burbujas que suben a la parte superior del matraz. Esto dura hasta que todo el gas ha sido acumulado en el matraz. Más tarde, al encender la cerilla para comprobar que realmente habíamos conseguido extraer el gas, hemos observado que ésta se apagaba antes de entrar en él, deduciendo que infuían otros factores, pero aún así se demostró.

No tenemos datos de la obtención de sulfuro de hidrógeno, ya que no hemos hecho este experimento.

Conclusión

Los objetivos principales de esta práctica se han conseguido: hemos aprendido a hacer reaccionar compuestos para obetener sustancias gaseosas, hemos practicado la estequiometria, y en general el concepto de reacción química, que más adelante(me imagino) en clase profundizaremos. Además en esta ocasión nos han sido introducidos nuevos conceptos como, el naranja de metil y hemos vuelto a usar por ejemplo el papel de PH, la segunda reacción ha hecho que utilicemos instrumentos y estructuras más complejas.




Cuestiones
1. MnO2 + 4HCl---->MnCl2 + 2H2O + Cl
-Ca2CO3 + 2HCl -----> 2CaCl2 + H2O + CO2
-FeS + HCl -----> FeCl2 + H2S

2. Obtención de:

GAS CLORO : Reactivos: dióxido de manganeso, ácido clorhídrico.
Productos: dicloruro de manganeso, agua
gas cloro.

DIÓXIDO DE CARBONO: reactivos: carbonato de calcio, ácido clorhídrico.
productos: cloruro de calcio, agua, dióxido de carbono.

SULFURO DE HIDRÓGENO: reactivos: sulfuro de hierro (II), ácido clorhídrico.
productos: cloruro de hierro (II), sulfuro de hidrógeno


3. Hemos comprpbado que la primera reacción, en la que pretendíamos obtener gas cloro, es exotérmica, pues mientras se producía la reacción uno de nosotros tocaba cada cierto tiempo el culo y los laterales del tubo de ensayo, para medir más o menos su temperatura, y concluimos que esta reacción emitía calor, por lo tanto, es exotérmica. En la segunda no hemos podido comprobarlo así, pues el profesor es quien lo ha manipulado casi todo el tiempo. Aún así, ni el profesor ni los alumnos comentaron que el tubo o los otros utensilios utilizados desprendieran calor.


4. Características del:

GAS CLORO: Símbolo = Cl
Nº atómico = 17
grupo en la tabla periódica = halógeno
estado (puro) = gas venenoso
color (en condiciones normales) = amarillo/verdoso
olor = desagradable y penetrante

DIÓXIDO DE CARBONO: Formulación = CO2
estado (puro) = gas.
características "físicas" = denso, incoloro, poco reactivo.





5. El dióxido de carbono es uno de los llamados gases de efecto invernadero,es incoloro, denso,inodor,no inflamabe, un poco ácido y poco reactivo. El dióxido de carbono es soluble en agua cuando la presión se mantiene , si baja se escapa dejando una masa de burbujas en el agua.
El dióxido de carbono tiene multiples usos: se utiliza como extintor, ya que elimina el óxigeno del fuego, se utiliza en algunas sodas para darles efervescencia, se usa también en la agricultura como abono y en el pasado se uso para el genocidio en cámaras de gases de personas judias.
El cloro es un gas de color amarillo-verde de olor desagradable y venenoso. Este elemento no se puede encontrar en la naturaleza y pertnece al grupo de los halógenos. Se usa en las piscinas como desinfectante y también como agente exterminador.


6.El cloro entra en el cuerpo al ser respirado el aire contaminado o al ser consumido con comida o agua contaminadas. No permanece en el cuerpo, debido a su reactividad.Los efectos en la salud humana asociados con la respiración de pequeñas cantidades de cloro durante periodos prolongados de tiempo no son conocidos. Ese es el mayor peligro del cloro, que se puede encontrar en muchas plataformas.


7.Hemos demostrado que si que era dióxido de carbono ya que al intentar introducir la cerilla en el tubo de ensayo hemos comprobado que enseguida el oxígeno se consumió y la cerilla se apagó.


La octava pregunta no la podemos responder,pues no hicimos ese experimento.