Facultad de Ingeniería Química
“Halógenos”
Profesor:
Ing. Hilario Romero Benigno Heraclides Curso:
Química Inorgánica Integrantes:
Carquin Marcos Maria Fernanda Milla Cueva Diana Chancafe Curo Fátima Fecha: 9/09/2014
OBJETIVOS
I.
Conocer los diferentes métodos de obtención de los halógenos. Estudiar las propiedades oxidantes y la solubilidad de los halógenos. Identificar la presencia de los halógenos.
II.
PARTE EXPERIMENTAL
OBTENCIÓN DE HALÓGENOS Y SUS REACCIONES 1. OBTENCIÓN DEL CLORO 2KMnO4 + 16HCl (ac)
5Cl2 (g) +2MnCl2 (ac) + 2KCl (ac) + 8H2O (l)
OBSERVACIÓN En primer lugar procedimos e introducir una muestra de KMnO4 en un matraz, el cual lo llevamos a calentar y conectamos con tubo de ensayo totalmente seco, donde se recibirá el cloro en estado gaseoso que presenta una coloración verdosa.
OBSERVACIÓN Procedimos e introducir una muestra de KMnO4 en un matraz, el cual lo llevamos a calentar y conectamos con frasco oscuro el cual contiene agua destilada para recoger el cloro gaseoso el cual servirá para la formación del agua de cloro.
2. PROPIEDADES QUIMICAS DEL ClORO GASEOSO (Cl 2 (g)) 2.1
Cu(s, caliente) + Cl2 (g)
CuCl2
OBSERVACIÓN Primero recogemos en una espátula unos hilos de cobre el cual lo llevaremos a calentar y observaremos el color verde que presenta el cobre. A continuación introducimos los hilos de cobre previamente calentados al tubo de ensayo que contiene Cl2 (g).
Luego le agregamos agua destilada y agitamos la solución para observa que estado oxidación adquiere el cobre. En esta experiencia el Cu se oxida a Cu +2 -
Cu+2 : Color celeste Cu+1 : Otro color
2.2
Cl2 (g) + 2Na(s)
2NaCl
OBSERVACIÓN En un tubo de ensayo que contenga cloro gaseoso le agregaremos una muestra de sodio el cual se recubrirá con una capa blanca, con la cual se identifica la formación de NaCl (s), color blanco en la superficie del sólido.
2.3
En un tubo de ensayo conteniendo cloro gaseoso agregamos H2S (ac)previamente preparado en el laboratorio
Obtenemos la siguiente reacción
H2S (g) + Cl2 (ac)
S (suspendido) + 2HCl (ac)
OBSERVACIÓN HCl (ac)
En el tubo de ensayo que contiene H 2S adicionamos Cl2 (ac), luego (g) procedemos a agitar la solución y observamos que hay unas partículas en poca proporción, este es el azufre coloidal.
3. OBTENCION DEL BROMO 3.1
2 KBr (s) + 2H2SO4 (ac)
Br 2 + K2SO4 + SO2 + 2H2O
OBSERVACIÓN Colocamos KBr en una luna reloj, luego lo trasladaremos a un tubo de ensayo el cual le agregaremos H 2SO4 (cc) y observaremos que se torna de color anaranjado ya que la reacción es rápida.
3.2
2KBr + Cl2 (ac) Br 2 (ac) + CCl4 (l)
Br 2 (ac) + 2KCl Br 2 (CCl4)
OBSERVACIÓN En un tubo de ensayo colocamos KBr (ac) y le agregaremos Cl2 (ac) observándose que la solución adquiere un color amarillo, y para tener una mejor observación de la presencia del bromo le adicionaremos CCl 4 (l) procedemos agitar nuestro tubo de ensayo observándose la fase disuelta del bromo con el CCl 4 como se muestra en la imagen (el color naranja fuerte con tendencia a rojo representa la presencia del bromo).
4. PROPIEDADES QUIMICAS DEL BROMO 4.1
Br 2 (ac) + Mg(s)
MgBr 2
OBSERVACIÓN Depositar el Mg en una luna reloj para luego colocarlo en un tubo de ensayo el cual se procederá agregar Br 2 (ac) y observándose la decoloración de la muestra.
4.2 En un tubo de ensayo colocar Br2(ac), adicionamos H2S(ac) La reacción es la siguiente:
Br 2 (ac) + H2S (g)
S (suspendido) + 2HBr (ac)
OBSERVACIÓN HBr (ac) HBr (ac)
En un tubo de ensayo primero agregamos Br 2 (ac), luego adicionamos H2S (ac) y observaremos que la solución pierde su tonalidad naranja y se forma regular cantidad de azufre, en suspensión de color blanco lechoso.
5. OBTENCION DEL YODO 5.1
2KI(S) + MnO2 + 3H2SO4 (cc)
I2 + MnSO4 + 2KHSO4 + 2H2O
OBSERVACIÓN Colocando unas muestras de KI (S) (blanco), y MnO2 (negro) en una luna de reloj la cual trasladaremos a un tubo de ensayo y le agregaremos H2SO4 (cc) para luego llevarlo a calentar y deberíamos observar el desprendimiento de I2 (g) de coloración violeta. -El experimento no se pudo concluir debido a un accidente con el tubo de ensayo.
5.2
2 KI (ac) + Cl2 (ac)
I2 (ac) + 2KCl
OBSERVACIÓN Primero colocamos KI (ac) en un tubo de ensayo al cual agregaremos un halógeno superior (Cl2 (ac)) observándose una coloración amarillenta y para una mejor observación del Yodo agregaremos CCl4 (l) para luego agitar nuestra solución y observar un desfase de color violeta y amarillo.
6. PROPIEDADES QUIMICAS DEL YODO H2S (g) + I2 (sol)
OBSERVACIÓN
S (suspendido) + 2HI
En un tubo de ensayo colocamos I2 (sol), luego agregamos H2S y se observa que se decolora la solución, formando una gran cantidad de azufre (en suspensión) de color blanco lechoso.
7. SOLUBILIDAD DEL YODO EN DIFERENTES SOLVENTES 7.1
A.
I2(S) + H2O
AGITAR
Prácticamente Insoluble.
OBSERVACIÓN Primero depositamos I2(S) en una luna de reloj para luego trasladarlo en un tubo de ensayo al cual agregaremos agua destilada y observamos que no presenta solubilidad, de acuerdo a lo visto procedemos a agitar nuestro tubo para generar E K presentándose en la solución una coloración amarilla con un precipitado.
B.
I2(S) + H2O
I2 (g)
-
Debido a la no solubilidad, calentaremos nuestra solución en un mechero forzando la solubilidad, pero a pesar de esto no se solubiliza por completo, pero al realizar esta acción vemos el desprendimiento del I 2 (g) que presenta una coloración violeta.
C.
I2 (ac) + KI(S)
KI3
Debido a la experiencia anterior de no presentar solubilidad agregaremos KI(S) la cual producirá solubilidad en nuestra solución. -
7.2
C2H5OH + I2 (S)
Es soluble
OBSERVACIÓN En una luna reloj colocamos I 2 (S), luego lo depositamos en un tubo de ensayo, al cual adicionamos alcohol etílico y observamos que la solución se torna de un color anaranjado muy fuerte que tiende a rojo.
7.3
I2 (ac) + CCl4 (l)
I2 (CCl4)
OBSERVACIÓN En un tubo de ensayo colocamos I 2 (ac), luego adicionaremos CCl4 (l) y notaremos la formación de dos fases, en la fase inferior se observa un fuerte color rojizo con fucsia, esto indica que el yodo esta disuelto en CCl 4.
III.
CONCLUSIONES
Los halógenos son los elementos más oxidantes de la tabla periódica. La intensidad del color de los halógenos depende de la concentración de sus respectivos ácidos o sales que se usan para su obtención. El cloro gaseoso es una fuerte agente oxidante capaz de desteñir colores. El tamaño de la partícula influye en la velocidad de reacción, ya que mientras más pequeño son los sólidos, más rápida es la velocidad de reacción. El cloro y bromo gaseoso son solubles en agua, mientras que el yodo solido es insoluble.
IV.
BIBLIOGRAFIA
James Huheey. “Química Inorgánica”. Oxford University Press Harla.
México. 1997.
Frank Albert Cotton, Sir Geoffrey Wilkinson “Química Inorgánica
Avanzada. Editorial Limusa.2006. Colin Frank Bell, K. A. K. Lot. “Química Inorgánica Moderna”. Editorial Alhambra. 1969.
V.
ANEXO
LA UTILIZACIÓN DE LOS HALOGENOS EN LA INDUSTRIA QUÍMICA Los halógenos se utilizan en la industria química, de tratamientos de agua, de plásticos, farmacéuticos, papeleros, textiles, militares y petrolíferos. El bromo, el cloro, el flúor, y el yodo son productos químicos intermedios, agentes blanqueadores y desinfectantes. El bromo y el cloro se utilizan en la industria textil para blanquear y tratar la lana para que no encoja. El bromo también se emplea en los procesos de extracción minera de oro y en la perforación de pozos de petróleo y gas. Es un retardador de la llama en la industria del plástico y un intermedio en la fabricación de fluidos hidráulicos, agentes refrigerantes y deshumidificantes y preparados para moldear el cabello. El bromo también es un componente de gases militares y fluidos para la extinción de incendios. El cloro se utiliza como desinfectante de detritus y para la depuración y el tratamiento de agua para beber y piscinas. Es un agente blanqueador empleado en lavanderías y en la industria papelera. El cloro se emplea en la fabricación de pilas especiales e hidrocarburos clorados y en el procesamiento de carnes, verduras, pescados y frutas. Además, actúa como retardador de la llama. El dióxido de cloro se utiliza en el tratamiento de aguas potables y de piscinas para depurar y controlar el sabor y el olor de las mismas. Se emplea como agente blanqueador en las industrias alimentaria, del cuero, textil y papelera, como oxidante, como bactericida y como antiséptico. Se utiliza también para y destanificar el cuero y para blanquear celulosa, aceites y cera de abeja. El yodo también es un desinfectante para tratamientos de las aguas y actúa como producto químico.
