PRÁCTICA 3: OBTENCIÓN DE SUSTANCIAS GASEOSAS (II)

INTRODUCCIÓN

Este trabajo lo hemos realizado en el laboratorio de física y química del colegio Base. Nuestra intención, al igual que en la práctica anterior, es la obtención de gases a partir de distintas sustancias, la introducción del concepto de reacción química, saber ajustar estequiométricamente las reacciones y trabajar el concepto de reactivos y productos así como el de disolución.


RESUMEN

El objetivo de esta práctica era obtener sustancias gaseosas distintas a las de la práctica anterior. El primer experimento realizado fue para obtener gas cloro. Para ello utilizamos dióxido de manganeso y ácido clorhídrico. Se trataba de realizar la reacción y observar (oler, tocar y ver) que sucedía en la reacción.

El segundo experimento consistía en coger un tubo de ensayo y colocar en el trozos pequemos de mármol o de caliza, se cierra con un tapón, taladrado en el que se introduce un tubo de vidrio al que se conecta otro plástico, y añadir con mucho cuidado, con una pipeta y una pera ácido clorhídrico. Se produce una efervescencia cuyo resultado es un gas que se recoge como se ve en la imagen:

Después de esto hicimos un experimento para ver si de verdad habíamos recogido el dióxido de carbono que consistía en meter cerillas dentro del tubo de ensayo con CO2 y se apagaban.

TRABAJO EXPERIMENTAL
INSTRUMENTOS

-3 tubos de ensayo


-Pipeta


-Gradilla


-Reactivos químicos indicados


-Matraz


-Tubo de plástico


-Tapón perforado para tubo de ensayo


-Cerillas


-Recipiente grande y transparente


-Medidor de PH

- Naranja de metilo

OBTENCIÓN DE GAS CLORO

1. Añadimos en un tubo de ensayo limpio una pequeña cantidad de ácido clorhídrico (HCl)


2. Añadimos una pequeña cantidad de dióxido de manganeso (MnO2)


3. Anotamos todo lo observado

OBTENCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO

1. Llenamos un matraz aforado de agua, lo tapamos con un dedo y, sin soltar,lo invertimos en un recipiente con agua. Se debe de dejar espacio suficiente entre el fondo de cristalizador y la boca del matraz para poder introducir posteriormente un tubo de plástico.


2. Añadimos una pequeña cantidad de ácido clorhídrico (HCl) en un tubo de ensayo limpio.


3. Introducimos un fragmento de mármol (Ca2CO3) y observamos como se desprende el gas.


4. Tapamos el tubo con un corcho taladrado en el que se introduce un tubo de vidrio al que se conecta otro de plástico. Conviene que el primer gas que sale se deje escapar (será en su mayor parte el aire contenido en el tubo donde se produce la reacción y en el de desprendimiento). Se puede aprovechar para verificar el buen funcionamiento del montaje comprobando que se producen burbujas al sumergir el extremo del tubo de desprendimiento en un recipiente con agua.


5. Cuando consideremos que el aire contenido puede haber sido expulsado, introducimos con cuidado el extremo del tubo de desprendimiento en el matraz. El CO2 ascenderá en forma de burbujas y el gas se irá acumulando en la parte superior del matraz. Como consecuencia de la presión ejercida el agua va siendo desalojada y, poco a poco, el matraz irá llenándose de gas.


6. Anotamos todo lo observado.
   
   

RESULTADOS OBTENIDOS


OBTENCIÓN DE GAS CLORO:

Para obtener gas cloro tenemos que juntar en un tubo de ensayo dióxido de manganeso con ácido clorhídrico. Enseguida la reacción se pone de color negro con un color amarillento por las paredes del tubo de ensayo. Se escucha una efervescencia en el tubo de ensayo. La reacción huele a cloro de piscina, ya que estamos produciendo gas cloro.



OBTENCIÓN DE DIÓXIDO DE CARBONO:

Para obtener dióxido de carbono hemos juntado en un tubo de ensayo un fragmento de mármol (carbonato cálcico) y una pequeña cantidad de ácido clorhídrico. Hemos recogido el gas mediante el tapón taladrado un tubo de plástico que iba conectado a un matraz aforado de agua. Cuando el gas llega al matraz con agua se forman unas burbujas del gas que llegan hasta la parte superior del matraz donde se acumula con todo el gas producido. Después hemos demostrado que era CO2 metiendo una cerilla dentro del tubo de ensayo con el gas; las cerillas se apagaban, ya que carecían de oxigeno. Despues de haber visto que ocurría, hemos puesto naranja de metilo ( que es un colorante) en el agua, hemos medido el PH y hemos llegado a la conclusión que los productos usados son muy ácidos( por la misma razón que en la anterior).

CUESTIONES

1.- MnO2 + 4HCl---->MnCl2 + 2H2O + Cl

-Ca2CO3 + 2HCl -----> 2CaCl2 + H2O + CO2

-FeS + HCl -----> FeCl2 + H2S

2.- Reactivos en azul y productos en rojo.

3.- En la primera reacción notamos que "el culo" del tubo de ensayo se calentaba ligeramente, aunque no mucho, pero si lo suficiente para considerarla un reacción exotérmica. La segunda reacción no pudimos comprobar si era exotérmica o no, aunque nosotros creemos que no lo era.

4.- Gas cloro: El cloro es un elemento químico de número atómico 17 situado en el grupo de los halógenos de la tabla periódica. Su símbolo es Cl. En condiciones normales y en estado puro es un gas amarillo-verdoso formado por moléculas diatómicas, Cl2, de olor desagradable y venenoso. Su punto de fusión se encuentra a -101 ºC, y el de ebullición a -34 ºC.

Dióxido de carbono: El dióxido de carbono es un gas incoloro, denso y poco reactivo. Forma parte de la composición de la tropósfera que es la capa de la atmósfera más próxima a la Tierra. El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero, ya que transmite la luz del espectro visible pero absorbe la del espectro infrarrojo y cercanas. Puede estar también en estado sólido (el famoso hielo seco) o líquido.

5.- El cloro se emplea principalmente en la purificación de aguas, como blanqueante en la producción de papel y en la preparación de distintos compuestos clorados.
En la producción de papel se emplea cloro en el blanqueo de la pulpa, aunque tiende a ser sustituido por dióxido de cloro, ClO2.
Preparación de cloruro de hidrógeno puro.

El dióxido de carbono: Se emplea dióxido de carbono a alta presión para formar la espuma. El gas es inyectado en conjunto con los productos químicos, permitiendo una mejor distribución del material en el molde. La espuma de poliuretano está presente en innumerables productos, utilizados día a día por las personas.

6.- El cloro es muy nocivo para la salud por que es tóxico y el respirarlo en cantidades altas puede provocar hasta incluso la muerte. También por que el acido clorhídrico es muy corrosivo y otras sustancias que lo componen también son muy peligrosas.

7.- Hemos demostrado que el gas recogido era CO2 por que hemos introducido cerillas en el tubo de ensayo con el gas y se han apagado, si hubiese sido oxígeno la llama hubiera crecido.

8.- La pregunta número ocho no la hemos podido responder ya que el tercer experimento no lo hicimos.

CONCLUSIONES

Nuestras conclusiones al término de esta práctica son parecidas a las ideas que teníamos sobre lo que iba a pasar antes de hacerla, por ejemplo, para demostrar que el gas obtenido en la segunda parte de la práctica era CO2, sabíamos que si metíamos una cerilla en el recipiente se apagaría. Además nuestras conclusiones son similares a las de otros trabajos con lo que se fortalecen. Los objetivos marcados al comienzo de este trabajo ya mencionados, han sido alcanzados.

BIBLIOGRAFÍA

Hemos observado trabajos de alumnos de nuestra clase para comparar conclusiones y aclarar dudas. Además hemos obtenido información de Wikipedia, de algunos videos de Youtube y de videos y "links" del Wiki de Física