FACULTAD DE INGENIERÍA DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA QUÍMICA LABORATORIO DE PROPIEDADES TERMODINÁMICAS Y DE TRANSPORTE (1000031) CALOR DE REACCIÓN DE NEUTRALIZACIÓN DEL ÁCIDO SULFÚRICO EN SOLUCIÓN CON HIDRÓXIDO DE SODIO Alfred Steven Saavedra Jiménez (245055), Nelson Felipe Rincón Soto (245069), Luz Á ngela Rincón Vija (245133) OBJETIVO GENERAL Determinar el calor de reacción de la neutralización de Ácido Sulfúrico con Hidróxido de Sodio a través del uso de un calorímetro adiabático. OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Establecer criterios que permitan simplificar las expresiones de los balances de energía para cada etapa experimental, de tal manera que pueda llegar a la magnitud del calor de reacción a partir de datos experimentales. Comparar el calor de reacción determinado con el reportado en la literatura para la reacción de neutralización del ácido clorhídrico con Hidróxido de Sodio.
MARCO TEÓRICO
Calor de Reacción:
Una gran cantidad de las industrias químicas utilizan ampliamente la transferencia de calor en sus procesos. Teniendo en cuenta la primera ley de la termodinámica que afirma que la energía interna del universo es constante, por lo cual no se crea ni se destruye, solo se transforma es importante estudiar el calor absorbido o cedido por un sistema para que la temperatura permanezca constante durante el proceso de reacción química, conocido como el calor de reacción Q r . Si es un proceso isobárico el calor de reacción es igual al cambio de entalpia del sistema ΔHr.
De acuerdo a una reacción (2) que se lleve a cabo, los calores de reacción de manera teórica se pueden calcular a partir de los calores de formación de acuerdo a la ecuación (3).
) ( )] [( ) ( )] [(
Si el medio exterior recibe energía la reacción se denomina exotérmica y si el sistema absorbe energía se llama endotérmica, debido a que en las reacciones exotérmicas se necesita menos calor para romper los enlaces del que se desprende al formar los nuevos, mientras que en las reacciones endotérmicas se necesita más calor para romper los enlaces del que se desprende al formar los nuevos. [2]
Figura 1. Energía en las reacciones exotérmicas y endotérmicas.
Calorimetría:
Aunque la termoquímica establece las bases teóricas del manejo del calor como una forma de la energía de las reacciones químicas, desde el punto de vista experimental, la calorimetría permite cuantificar el calor que absorbe o desprende una reacción. La calorimetría hace uso de un equipo llamado calorímetro que sirve para determinar el calor recibido o suministrado por un cuerpo. Dicho equipo requiere ser calibrado para determinar su constante de transferencia de calor (C ca) con la cual posteriormente se calculará el calor de reacción del sistema. El proceso de Calibración se divide en las etapas ilustradas en la figura 2, y consiste básicamente en poner en contacto el calorímetro con una solución de propiedades termodinámicas no necesariamente conocidas a la que se le suministra energía a través de una resistencia en tiempos determinados. Se registran las temperaturas antes y después del suministro de energía, dando por resultado:
Figura 2. Proceso de Calibración del Calorímetro
Se evidencia que la pendiente ΔTi/Δti es distinta para los tres aumentos de temperatura, por ende
se requiere determinar la pendiente con los datos experimentales para calcular la constante del
calorímetro de cada mezcla (ácido-Agua, Agua o solución neutralizada) similar. Para calcularla se procede a realizar un balance de energía para cada etapa de calentamiento:
Donde WR corresponde al trabajo entregado por la resistencia en un determinado Δti, y ΔTi, su respectivo intervalo de temperatura. Esta ecuación proviene de una expresión bastante simplificada de la Primera Ley de la Termodinámica para un sistema cerrado, adiabático, sin cambio en energía cinética o potencial; y el trabajo que ingresa al sistema es el suministrado por la resistencia eléctrica, este puede ser expresado como:
Donde V es el voltaje entregado, R, es la magnitud de la resistencia y t el tiempo que estuvo conectada. De esta manera a partir del tiempo y la temperatura es posible determinar la constante del calorímetro. Se puede generar una función lineal que describa el comportamiento de la Temperatura respecto al tiempo para cada intervalo de calibración, esta corresponde a:
Se puede llegar a una expresión de este estilo despejando la temperatura final de la expresión 4 y reemplazando el WR, se obtiene que:
Donde se aprecia que a partir de la pendiente de la curva Temperatura vs tiempo es posible determinar la constante del calorímetro para una mezcla dada. Ahora viene la determinación del calor de reacción, para este proceso el tiempo no es una variable importante pues se busca es determinar la magnitud del calor transferido, por lo que se requiere únicamente tener control sobre las temperaturas involucradas en el proceso.
Figura 3. Cambio en la Temperatura durante durante la disolución y la reacción
Teniendo esto presente, se hace importante dividir el proceso experimental en etapas de aumento en la temperatura. Para cada etapa se realiza un balance de energía. Las etapas se ilustran en la figura 3 y corresponden al cambio en la temperatura que se presenta al disolver el ácido en el agua y la segunda al cambio de temperatura producido por la reacción de neutralización del ácido. Realizando los balances de energía bajo los mismos supuestos que en la calibración se obtiene que [1]:
Cuando se evalúa el cambio de energía interna entre dos estados en donde las capacidades caloríficas son distintas, se usan ambas capacidades caloríficas en el punto inicial y final respectivamente.
Las expresiones 6 y 7 demuestran que es necesario calibrar el calorímetro con cada vez que se cambie la composición de la mezcla dentro del calorímetro, es decir que habrá una constante del calorímetro para la disolución de ácido sulfúric, otra para el agua sola y una última constante para la solución resultante de la neutralización del ácido sulfúrico, entonces habría que calibrar el calorímetro para determinar la magnitud del calor de reacción.
MATERIALES Y EQUIPOS SUSTANCIAS Agua Ácido Sulfúrico 98% p/p Hidróxido de Sodio 0,5 M Indicador: fenolftaleína Biftalato de Potasio en sólido
EQUIPOS Calorímetro adiabático compuesto por vaso dewar, sistema de agitación y calentamiento con resistencia eléctrica, termómetro. Balanza analítica Montaje para Titulación
Tabla 1: Sustancias y equipos requeridos en la experimentación
MONTAJE
Figura 4. Montaje del Calorímetro
METODOLOGÍA Preparación y Estandarización de Reactivos: Se prepararon 250 mL de una solución de NaOH 0,5M a partir del sólido del 98% de pureza. Luego se estandarizaron 0,3 g de Biftalato de potasio a partir de esta solución y usando fenolftaleína como indicador, este procedimiento se realizó dos veces. Determinación experimental del calor de reacción: Se llenó el calorímetro adiabático con 700 mL de agua destilada, luego se realizó el montaje experimental ilustrado en la figura 4 y se encendió la resistencia y el sistema de agitación. Se tomaron medidas de temperatura en intervalos de tiempo regulares de 30 segundos durante 5 minutos. Posteriormente se apaga la resistencia y se adicionan 2mL de ácido sulfúrico al 97% p/p, se registran temperaturas hasta que se estabilice. Seguido a esto, se enciende nuevamente la resistencia y se registran los incrementos de temperatura en intervalos regulares de tiempo de 30 segundos durante 5 minutos. Luego, se apagó la resistencia y se adicionaron 148 mL de la solución estandarizada de Hidróxido de Sodio, se registran los cambios de temperatura hasta que se estabilice. Finalmente, se enciende la resistencia y se registran los incrementos de temperatura en intervalos regulares de tiempo de 30 segundos durante 5 minutos.
PRECÁLCULOS Preparación de 250 mL de Solución 0,5M a partir de NaOH al 98% de pureza:
Volumen esperado de NaOH para estandarizar 0,3 g de Biftalato de potasio:
Concentración molar del H2SO4 al 97% p/p
Volumen Requerido de NaOH para neutralizar 2mL de H2SO4 18,2M:
RESULTADOS A continuación se presentan los datos recolectados experimentalmente de la cantidad de reactivos realmente usada, También es importante resaltar que el voltaje aplicado promedio a lo largo de todas las calibraciones calibraciones corresponde a 8,94 V y la corriente 0,88 A; lo que da un valor de resistencia de 10,21 Ω:
Cantidades Agua Ácido Sulfúrico Soda
Volumen (mL) 700 ± 5mL 2 ± 0,05mL 148 ± 1mL
moles 38,889 0,0364 0,0721
Tabla 2: Cantidades de las sustancias
Los resultados para la determinación de la capacidad calorífica del calorímetro al trabajar con agua se ilustran en la tabla 3:
Tabla 3 y Figura 5: Datos y gráfica de la Calibración del calorímetro con agua
La capacidad calorífica del calorímetro se calcula con el valor de la pendiente, como lo explica la ecuación 7. A continuación se presenta la muestra de cálculos para la determinación de la capacidad calorífica del calorímetro al trabajar con agua, las demás capacidades caloríficas se calculan de forma análoga:
De esta manera a partir de datos experimentales se conoce la capacidad calorífica del calorímetro cuando trabaja con Agua. A continuación se hace un procedimiento análogo cuando ya se ha agregado la cantidad de ácido y se ha dejado estabilizar la temperatura para calcular la constante del calorímetro cuando trabaja con la disolución ácida:
t (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
T (°C) 22,2 22,3 22,3 22,4 22,4 22,5 22,6 22,8 22,8 23 23,2 23,3 23,5
Cc Dsln Ácida 24 ) C ° 23.5 ( a r u t 23 a r e p m22.5 e T
y = 0.0035x + 22.079 R² = 0.9489
22 0
100
200
300
400
Tiempo(s)
Tabla 4 y Figura 6: Datos y gráfica de la Calibración del calorímetro con disolución ácida
Aplicando nuevamente la ecuación 7, y teniendo en cuenta que el número de moles corresponderá a las moles de agua más las adicionadas de ácido, la constante del calorímetro al trabajar con la disolución ácida corresponde a:
Con este valor se procede a calcular el calor de disolución aplicando la ecuación 8 y con los datos experimentales reportados en la tabla 5: t (s) 0 60 120 180 240
T (°C) 22 22,1 22,2 22,3 22,3
Tabla 5: Datos del calor de disolución
Después de añadida la base, es necesario volver a calibrar el calorímetro, los resultados de este proceso se ilustran a continuación:
t (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360 390 420
T (°C) 24,2 24,3 24,4 24,4 24,5 24,6 24,6 24,6 24,6 24,7 24,8 24,8 24,9 25 25
Cc Solución Neutralizada 25.2 ) 25 C ° ( 24.8 a r u t r 24.6 e p 24.4 m e T 24.2
y = 1.79E-03x + 2.43E+01 R² = 9.69E-01
24 0
100
200
30 0
400
500
tiempo (s)
Tabla 6 y Figura 7: Datos y gráfica de la Calibración del calorímetro con disolución ácida
A pesar de que es posible determinar la capacidad calorífica de la solución neutralizada a través de la calibración, el calor de reacción se calcula con la capacidad del calorímetro con la solución ácida. Con este valor de la capacidad calorífica de la disolución ácida se procede a calcular el calor de disolución aplicando la ecuación 8 y con los datos experimentales reportados en la tabla 7: t (s) 0 30 60 90 120 150 180 210 240 270
T (°C) 23,5 24,1 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2
Tabla 7: Datos del calor reacción
ANÁLISIS Se presenta una tabla de resultados r esultados resumen: Capacidad calorífica Agua (J/mol Agua°C) Capacidad calorífica disolución ácida (J/mol H2SO4 °C) Calor de disolución (J/mol H2SO4) Calor de Reacción (J/mol H2SO4)
EXPERIMENTAL
TEÓRICO
ERROR
77,59
75,32
3,00%
62115
---
---
-18634 -37269
---109870
--66,08%
Tabla 8: Datos del calor reacción
Se puede apreciar que la capacidad calorífica del agua determinada experimentalmente es muy cercana a la teórica, lo que de entrada predice buenos resultados en el experimento. Sin embargo el calor de reacción determinado experimentalmente es muy pequeño en comparación al teórico, esto sugiere varios puntos de análisis:
La reacción pudo no haberse llevado a cabo completamente: La cantidad de NaOH adicionado no fue suficiente para neutralizar al ácido. Esto se explica porque durante la experimentación se estimaba la concentración de la base en 0,5M y resultó ser de 0,48M, y no se cambiaron los cálculos estequiométricos del volumen de base requerido para la neutralización del ácido; por lo que la reacción no fue completa y no se liberó la energía que debió haberse liberado. Esto se comprueba porque al momento de agregar la fenolftaleína no se apreció un viraje claro (Esto en parte fomentado por el recipiente y su color plateado), y adicionalmente al agregar 3 mL adicionales de NaOH (Cuando ya el sistema se desmontó) se apreció un viraje conciso. Se realizó un cálculo de cuánto teóricamente debió haber cambiado la temperatura al adicionar la base y corresponde alrededor de 1,8°C, mientras que el cambio experimentado en esta práctica fue de 0,6°C lo que sugiere nuevamente que la reacción no fue completa.
CONCLUSIONES El calor de reacción reacción determinado experimentalmente corresponde a -37269 J/mol H2SO4 que presenta un error del 66,08% respecto al valor teórico. Se concluye el éxito de la práctica radica en que la reacción se lleve cabo completamente por lo que se sugiere agregar un exceso de base del orden de 6 mL. BIBLIOGRAFÍA [1]Felder, “Principios elementales de los procesos químicos”, , pp. 178178- 184. [2]Skoog, [2]Skoog, West, Holler y Crouch, “Fundamentos de química analítica”, 8va Ed., pp. 343 –345. –345.
ANEXOS Anexo1: Resultados Globales R
V
Sistema
t (s)
T (°C)
0 30 60 90 120 150 10,2 8,9 Cc Agua 180 1 4 Sola 210 240 270 300 330 360 420 480 N/ Adición N/A A Ácido 540 600 630 660 690 720 750 780 10,0 8,8 Cc sln 3 6 ÁCIDA 810 840 870 900 930 960 990 1020 1050 N/ Adición de 1080 N/A A Base 1110 1140 1170 1200
21,1 21,2 21,2 21,2 21,3 21,3 21,4 21,5 21,6 21,7 21,8 22 22 22,1 22,2 22,3 22,3 22,3 22,3 22,4 22,4 22,5 22,6 22,8 22,8 23 23,2 23,3 23,5 25,2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,2
Moles Totales
V2/R
Pendient e
Cc (J/K)
Cc (J/mol*K)
38,8
7,827972 58
0,0026
3010,758 68
77,596873 3
38,8
N/A
N/A
Q SLN:
-18634
0,036
7,826480 56
0,0035
2236,137 3
62114,925 1
0,108
N/A
N/A
Q RXN
-37269
1230 1260 1290 1320 1350 1380 1410 Cc Sln 1440 10,0 8,8 Neutraliza 6 6 1470 da 1500 1530 1560 1590 1620 1650
24,2 24,3 24,4 24,4 24,5 24,6 24,6 24,6 24,6 24,7 24,8 24,8 24,9 25 25
0,108
7,803141 15
0,0018
4335,078 42
Anexo 2: Resultados de Estandarización ESTANDARIZACION DEL HIDRÓXIDO DE SODIO Ensayo M biftalato (g) V NaOH (mL) [NaOH] 1 0,33009 3,25 0,4898 2 0,3092 3,13 0,4897
40139,615
FICHAS DE SEGURIDAD Agua 1. Producto químico Nombre Químico: Nombre Comercial: Sinónimos: Agua Agua destilada o desionizada Oxido de Hidrogeno Formula: Familia Química: Inf. Relevante: H2O Óxidos ---2. Composición e información sobre los componentes Componente: % Molar: Numero CAS: Límites de Exposición: Agua 100% 7732-18-5 TLV: No aplica 3. Identificación de peligros Emergencia: No aplica Ingestión: Tomar abusivamente más de 1.5 litros por hora podría producir intoxicación por agua Inhalación: Irritación en las vías tractorespiratorias Carcinogenicidad: No aplica 4. Medidas de primeros auxilios. Inhalación: No aplica Ingestión: Solicite ayuda médica si la persona se encuentra inconsciente Contacto piel ojos: No aplica 5. Medidas contra incendios. Punto de inflamación: No aplica. Temperatura de auto ignición: No aplica. Límites de inflamabilidad (en aire por volumen, %): No aplica. Sensibilidad de explosión a un impacto mecánico: No aplica. Sensibilidad de explosión a una descarga eléctrica: No aplica. Riesgo general: liquido no inflamable. Instrucciones para combatir incendios: En caso de incendio, usar ropa de protección completa y aprobada por NIOSH equipo autónomo de respiración con mascarilla completa operando en la presión de demanda. Utilizar medios de extinción apropiados para el fuego circundante. 6. Medidas contra escape accidental. En caso de escape evacuar a todo el personal de la zona afectada. Tire el derrame a la alcantarilla. 7. Manejo y almacenamiento. Mantenga el recipiente herméticamente cerrado. Apto para cualquier área de almacenamiento de productos químicos en general. Proteja contra la congelación. El agua s e considera un producto no regulado, pero pueden reaccionar violentamente con materiales específicos. Evite el contacto con todos los materiales hasta que la investigación muestra sustancia es compatible. 8. Control de exposición / protección personal. Límites de Exposición Aérea: No aplicable. Sistema de Ventilación: No aplicable. Respiradores Personales (Aprobados por NIOSH): No aplicable Protección de la Piel: No se requiere. Protección de los ojos: No se requiere. 9. Propiedades físicas y Químicas. Densidad del liquido a 21,1°C, 1 atm: 1 g/cm3 Solubilidad en agua v/v a 0°C y 1 atm: No aplica Punto de ebullición a 1 atm: 100°C Presión de vapor a 21.1°C (70°F): 17,535mmHg Punto de fusión a 1 atm: 0°C Coef. de distribución agua/aceite: No aplica. pH: 7 Punto de inflamación: No aplica Peso específico (Agua = 1) a 20°C: 1 Viscosidad: Peso molecular: 18.00 Apariencia y color: liquido incoloro y sin olor. 10. Reactividad y estabilidad. Estabilidad: Estable bajo condiciones ordinarias de uso y Incompatibilidad: Agentes reductores fuertes, cloruros de almacenamiento. ácido, tricloruro de fósforo, pentacloruro de fósforo,
Condiciones a evitar: Ninguna Reactividad a productos de descomposición: Ninguna Información adicional. Código NFPA Salud : 0 “No es peligroso para la salud” Inflamabilidad : 0 “No arde” Reactividad : 0 “Estable” Peligro especifico : “Oxidante” Tipo de Conexión: CGA 540
oxicloruro de fósforo.
Fuente: http://www.chem. http://www.chem.tamu.edu/class/m tamu.edu/class/majors/msdsfiles/ ajors/msdsfiles/msdswater.htm msdswater.htm Acido sulfurico 1. Producto químico Nombre Químico: Acido sulfúrico
Nombre Comercial: Acido sulfúrico
Familia Química: H2SO4 Ácidos inorgánicos 2. Composición e información sobre los componentes Componente: % p/p: Numero CAS: H2SO4 en H2O 98% 7664-93-9
Sinónimos: Aceite de vitriolo, Sulfato Sulfato de hidrogeno, ácido de batería, Tetraoxosulfato (VI) de hidrógeno
Formula:
Límites de Exposición: 3 TLV (como TWA): 1 mg/m 3 TLV (como STEL): 3 mg/m
3. Identificación de peligros Distinción General VENENO! ¡PELIGRO! CORROSIVO. LÍQUIDO Y NIEBLA CAUSA QUEMADURAS GRAVES A TODOS LOS TEJIDOS DEL CUERPO. PUEDE SER FATAL SI SE INGIERE O ENTRA EN CONTACTO CON LA PIEL. DAÑINO SI ES INHALADO. AFECTA A LOS DIENTES. AGUA REACTIVO. RIESGOS DE CÁNCER. FUERTES vapores de ácidos inorgánicos que c ontienen ácido sulfúrico PUEDE CAUSAR CANCER. El riesgo de cáncer depende de la duración y el nivel de exposición. Efectos potenciales sobre la salud Inhalación: La inhalación produce efectos dañinos en las membranas mucosas y las vías respiratorias superiores. Los síntomas pueden incluir irritación de la nariz y la garganta, y dificultad para respirar. Puede causar edema pulmonar, una emergencia médica. Ingestión: Corrosivo. La ingestión puede causar quemaduras severas de la boca, garganta y estómago, lo que lleva a la muert e. Puede causar dolor de garganta, vómitos, diarrea. Colapso circulator io con piel fría y húmeda, pulso débil y rápido, respiración lenta y orina escasa. El shock circulatorio es a menudo la causa inmediata inmediata de la muerte. Contacto con la piel: Corrosivo. Los síntomas de enrojecimiento, dolor y quemaduras graves pueden oc urrir. Colapso circulatorio con piel fría y húmeda, pulso débil y rápido, respiración escasa y orina escasa. El shock circulatorio es a menudo la causa inmediata de la muerte. Contacto con los ojos: Corrosivo. El contacto puede causar visión borrosa, enrojecimiento, dolor y quemaduras graves en los tejidos. Puede causar ceguera. La exposición crónica: La exposición prolongada a la niebla o vapores puede causar daño a los dientes. La exposición crónica a las nieblas que contienen ácido sulfúrico es peligro de cáncer. Agravación de Condiciones Pre-existentes: Las personas con desórdenes cutáneos ya existentes o problemas oculares o función respiratoria deteriorada pueden ser más susceptibles a los efectos de la sustancia. 4. Medidas de primeros auxilios. Inhalación: Traslade la persona hacia el aire fresco. Si no está respirando, dar respiración artificial. Si la respiración es difícil, dar oxígeno. Llame a un médico inmediatamente.
Ingestión: NO PROVOCAR EL VOMITO. Dar grandes cantidades de agua. No dar nada por la boca a una persona inconsciente. Llame a un médico inmediatamente. Contacto con la piel: En caso de contacto, lave inmediatamente la piel con abundante agua durante al menos 15 minutos mientras se quita la ropa contaminada y los zapatos. Lave la ropa antes de volverla a usar. El exceso de ácido en la piel puede ser neutralizado con una solución de 2% de bicarbonato de sodio. Llame a un médico inmediatamente. Contacto con los ojos: Inmediatamente lave los ojos con un chorro suave pero ab undante agua durante al menos 15 minutos, levantando los párpados superior e inferior ocasionalmente. Llame a un médico inmediatamente. 5. Medidas contra incendios. Punto de inflamación: No aplica. Temperatura de auto ignición: No aplica. Fuego: Material concentrado es un fuerte agente deshidratante. Reacciona con materiales orgánicos y puede causar la ignición de materiales finamente divididos en contacto. Explosión: El contacto con la mayoría de los metales provoca la formación de gas hidrógeno inflamable y explosivo. Medios Extintores de Incendio: Producto químico seco, espuma o dióxido de carbono. No use agua en el material. Sin embargo, rocío de agua puede ser usado para mantener los envases expuestos al fuego. Información Especial: En caso de incendio, usar ropa de protección completa y aprobada por NIOSH equipo autónomo de respiración con mascarilla completa operando en la demanda de presión u otro modo de presión positiva. Ropa de protección estructural de bombero no es eficaz para fuegos de este material. Manténgase alejado de los recipientes sellados. 6. Medidas contra escape accidental. Ventilar el área de la fuga o derrame. Use el equipo de protección personal como se especifica en la Sección 8. Aísle el área de peligro. Mantener alejado al personal innecesario y sin protección. Contenga y recupere el líquido cuando sea posible. Neutralice con material alcalino (ceniza de so da, cal) y luego absorba con un mater ial inerte (ej. vermiculita, arena seca, tierra) y colóquelo en un reci piente para desechos químicos. No use materiales combustibles c omo el aserrín. ¡No tire a la alcantarilla! 7. Manejo y almacenamiento. Almacene en un lugar fresco, seco y ventilado con suelos resistentes a ácidos y buen drenaje. Proteja contra el daño físico. Manténgase fuera de la luz solar directa y lejos de fuentes de calor, agua y materiales incompatibles. No lave el recipiente y usarlo para otros fines. Al diluir, añadir el ácido al agua, nunca agregue ag ua al ácido. Al abrir los envases de metal, utilizar herramientas que no produzcan chispas a causa de la posibilidad de que el gas hidrógeno esté presente. Los envases de este material pueden ser p eligrosos cuando están vacíos ya que reti enen residuos del producto (vapores, líquido); observe todas las advertencias y precauciones indicadas para el producto. 8. Control de exposición / protección personal. Límites de Exposición Aérea: Para el ácido sulfúrico: - Límite de exposición permitido por OSHA (PEL) - 1 mg/m3 (TWA) - ACGIH valor limite umbral (TLV) - 1 mg/m3 (TWA), 3 mg/m3 (STEL), A2 - carcinógeno en humanos, para el ácido sulfúrico contenido en fuertes vapores de ácidos inorgánicos. Sistema de Ventilación: Un sistema de extracción local y / o general es recomendado para las exposiciones de empleados debajo de los Límites de Exposición Aérea. Extracción local es generalmente preferida debido a q ue puede controlar las emisiones del contaminante en su fuente, impidiendo dispersión del mismo al lugar general de trabajo. Si el límite de exposición es excedido y los controles de ingeniería no son factibles, un respirador de careta completa con un cartucho de gas ácido y filtro de partículas (NIOSH tipo N100 filtro) puede ser usado arriba de 50 veces el límite de exposición o la máxima concentración de uso especificada por la agencia reguladora apropiada o el proveedor del respirador, lo que sea más bajo. Si las partículas ace itosas (como lubricantes, fluidos de co rte, glicerina, etc) están presentes, use un NIOSH tipo R o un filtro P particulado. Para emergencias o casos donde los nive les de exposición no son conocidos, use una careta completa a presión positiva y abastecida por aire. Protección de la piel: Usar ropa protectora impermeable, incluyendo botas, guantes, ropa de laboratorio, delantal o monos, según proceda, para evitar contacto con la piel.
Protección de los ojos: Use gafas de seguridad química y / o un protector de cara completo donde el c ontacto sea posible. Mantener la fuente de lavado de ojos y las instalaciones de inundación rápida en el área de trabajo 9. Propiedades físicas y Químicas. Apariencia: Líquido oleoso claro. Punto de fusión: 3C (100%),-32C (93%),-38C (78%),-64C Olor: Sin olor. (65%). Solubilidad: Miscible con agua, libera mucho calor. Densidad de vapor (Aire = 1): 3.4 Gravedad Específica: 1.84 (98%), 1,40 (50%), 1,07 (10%) Presión de Vapor (mm Hg):
[email protected]°C (295F) pH: ácido <0 Tasa de evaporación (AcBu = 1): No se encontró Punto de ebullición: aprox. 290°C (ca. 554F) (se información. descompone a 340°C) Peso atómico: 98g/mol 10. Reactividad y estabilidad. Estabilidad: Polimerizaciones peligrosas: Estable bajo condiciones ordinarias de uso y No se producirá almacenamiento. Las soluciones concentradas reaccionar Incompatibilidades: violentamente con el agua, salpicaduras y liberando calor. Agua, clorato de potasio, perclorato de potasio, Productos peligrosos de la descomposición: permanganato de potasio, sodio, litio, bases, material Humos tóxicos de óxidos de azufre cuando se calienta orgánico, halógenos, acetiluros metálicos, óxidos e hasta la descomposición. Reacciona con agua o vapor hidruros de metales (gas rendimientos de hidrógeno), para producir humos tóxicos y corrosivos. Reacciona co n oxidantes fuertes y agentes reductores y muchas otras carbonatos para generar gas de dióxido de carbono, y c on sustancias reactivas. cianuros y sulfuros para formar sulfuro de hidrógeno y Condiciones que deben evitarse: cianuro de hidrógeno venenoso respectivamente. El calor, la humedad, incompatible . Información adicional. Clasificación NFPA: Salud: 3, Inflamabilidad: 0, Reactividad: 2, Otro: reacciona con el agua Etiqueta de Precauciones: Evite el contacto con los ojos, la piel o la ropa. No respirar las emisiones. Mantenga el recipiente cerrado. Use sólo con ventilación adecuada. Lávese bien después de manipularlo. No entre en contacto con el agua.
Fuente: http://www.chem. http://www.chem.tamu.edu/class/m tamu.edu/class/majors/msdsfiles/ ajors/msdsfiles/msdssulfuric.htm msdssulfuric.htm
Soda caustica 1. Producto químico Nombre Químico: Hidróxido de sodio Formula:
Nombre Comercial: Soda caustica
Familia Química: NaOH Bases inorgánicas 2. Composición e información sobre los componentes
Sinónimos: sosa cáustica, soda cáustica, hidrato de sodio
Componente: NaOH en H2O
% p/p:
Numero CAS: 50
1370-73-2
Límites de Exposición: - Límite de exposición Permitido por OSHA (PEL): 2 mg/m3 - ACGIH (TLV):2 mg/m3
3. Identificación de peligros Distinción General ¡VENENO! ¡PELIGRO! CORROSIVO. PUEDE SER FATAL SI SE TRAGA. DAÑINO SI ES INHALADO. CAUSA QUEMADURAS EN CUALQUIER AREA DE CONTACTO. Reacciona con agua, ácidos y otros materiales. Efectos potenciales sobre la salud Inhalación: Irritante severo. Los efectos de la i nhalación de polvo o niebla varían desde una leve irritación a serios daños del tracto respiratorio superior, dependiendo de la severidad de la exposición. Los síntomas pueden incluir estornudos, dolor de garganta o secreción nasal. Neumonitis grave puede ocurrir. Ingestión: ¡Corrosivo! Su ingestión puede causar quemaduras severas de la boca, garganta y estómago. Grave cicatrización del tejido y la muerte puede resultar. Los síntomas pueden incluir sangrado, vómitos, diarrea, caída de la presión arterial. El daño puede aparece días después de la exposición. Contacto con los ojos: Corrosivo. Causa irritación de los ojos, y con mayor es riesgos que puede causar quemaduras que pueden dar lugar a un deterioro permanente de la visión, incluso la ceguera. Contacto con la piel: ¡Corrosivo! El contacto con la piel puede causar irritación o quemaduras graves y cicatrices con mayores exposiciones. La exposición crónica: La exposición prolongada a la niebla o vapores puede causar daño a los dientes. La exposición crónica a las nieblas que contienen ácido sulfúrico es peligro de cáncer. Agravación de Condiciones Pre-existentes: Las personas con desórdenes cutáneos ya existentes o problemas oculares o función respiratoria deteriorada pueden ser más susceptibles a los efectos de la sustancia. 4. Medidas de primeros auxilios. Inhalación: Traslade al aire libre. Si no está respirando, dar re spiración artificial. Si la respiración es difícil, dar oxígeno. Llame a un médico. Ingestión: NO PROVOCAR EL VOMITO! Dar grandes cantidades de agua o leche si está di sponible. No dar nada por la boca a una persona inconsciente. Obtenga atención médica inmediatamente. Contacto con la piel: Lavar inmediatamente la piel con abundante agua durante al menos 15 minutos mientras se quita la ropa contaminada y los zapatos. Llame a un médico inmediatamente. L ave la ropa antes de volverla a usar. Contacto con los ojos: Inmediatamente lave los ojos con abundante agua durante al menos 15 minutos, levantando los párpados superior e inferior ocasionalmente. Obtenga atención médica inmediatamente. Nota para el médico: Realizar endoscopia en todos los casos de sospecha de ingestión de hidróxido de sodio. En casos severos de corrosión del esófago, el uso de dosis terapéuticas de esteroides debe ser considerado. Las medidas generales de apoyo con monitoreo continuo de intercambio de gases, equilibrio ácido-base, electrolitos, y la ingesta de líquidos son también necesarios. 5. Medidas contra incendios. Punto de inflamación: No aplica. Temperatura de auto ignición: No aplica. Fuego: No se considera un riesgo de incendio. El material caliente o fundido puede reaccionar violentamente con el agua. Puede reaccionar con ciertos metales, como el aluminio, para generar gas hidrógeno inflamable. Explosión: No se considera un riesgo de explosión. Medios Extintores de Incendio: Utilizar cualquier medio apropiado para extinguir el fuego circundante. La adición de agua a la solución de sosa cáustica
genera grandes cantidades de calor. Información Especial: En caso de incendio, usar ropa de protección completa y aprobada por NIOSH equipo autónomo de respiración con mascarilla completa operando en la demanda de presión u o tro modo de presión positiva. 6. Medidas contra escape accidental. Ventilar el área de la fuga o derrame. Mantenga a las personas innecesarias y sin protección fuera del área del derrame. Use el equipo de protección personal como se especifica en la Sección 8. Derrames: Recoger y co locar en un recipiente apropiado para recuperación o eliminación. No echar residuos cáusticos a la alcantarilla. Los residuos de los derrames puede ser neutralizados con ácidos diluidos tal como ácido acético, clorhídrico o sulfúrico. Absorber el residuo se neutralizó cáustico en la arcilla, vermiculita u otra sustancia inerte y paquete en un recipiente adecuado para su eliminación. 7. Manejo y almacenamiento. Conservar en un recipiente herméticamente cerrado. Proteja contra el daño físico. Almacene en un área fresca, seca y ventilada, lejos de fuentes de calor, humedad y otros materiales incompatibles. Siempre agregue la soda caustica sobre la agua, mientras se agita, nunca al revés. Los envases de este material pueden ser peligrosos cuando están vacíos ya que retienen residuos del producto (polvo, sólidos); observe todas las advertencias y precauciones indicadas para el producto. No almacenar con aluminio o magnesio. No mezclar con ácidos o materiales orgánicos. 8. Control de exposición / protección personal. Límites de Exposición Aérea: - Límite de exposición permitido por OSHA (PEL):2 mg/m3 - ACGIH valor limite umbral (TLV):2 mg/m3 Sistema de Ventilación: Un sistema de extracción local y / o general es recomendado para las exposiciones de empleados debajo de los Límites de Exposición Aérea. Extracción local es generalmente preferida debido a q ue puede controlar las emisiones del contaminante en su fuente, impidiendo dispersión del mismo al lugar general de trabajo. Si el límite de exposición es excedido, un re spirador de media cara para polvo / niebla puede ser usado por arriba de diez veces el límite de exposición o la máxima concentración de uso especific ada por la agencia reguladora apropiada o el proveedor del respirador, lo que sea más bajo. Un polvo máscara completa / respirador niebla puede ser usado arriba de 50 veces el límite de exposición e xposición o la máxima concentración de uso especificada por la agencia reguladora apropiada o el proveedor del respirador, lo que sea más bajo. Protección de la piel: Usar ropa protectora impermeable, incluyendo botas, guantes, ropa de laboratorio, delantal o monos, según proceda, para evitar contacto con la piel. Protección de los ojos: Use gafas de seguridad química y / o un protector de cara completo donde el c ontacto sea posible. Mantener la fuente de lavado de ojos y las instalaciones de inundación rápida en el área de trabajo. 9. Propiedades físicas y Químicas. Estado físico: Líquido Temperatura de ebullición: 145°C (al 50% peso, peso, Color: Blanquecino 760mmHg) Olor: Sin olor Presión de vapor: 6.3 mm Hg. (40°C, 50% peso) Viscosidad dinámica: 79 mPa*s ( a 20°C) 20°C) Densidad de vapor (aire=1): No Aplica Temperatura de fusión: 10°C (al 50% peso) peso) Densidad Relativa (agua=1): 1.530 (15.6°C y 50% peso) Punto de solidificación: 12°C Densidad del gas seco: No Aplica Densidad del liquido: 1.530 g/cm3 (15.6°C y 50% 50% peso) 10. Reactividad y estabilidad. Estabilidad: nitro causa la formación de sales sensibles a choque. El Estable bajo condiciones ordinarias de uso y contacto con metales tales como aluminio, magnesio, almacenamiento. Muy higroscópico. Lentamente puede estaño, zinc y la formación de causa de gas hidrógeno recoger la humedad del aire y reaccio nan con el dióxido inflamable. Hidróxido de sodio, incluso en solución de carbono del aire para formar carbonato de sodio. bastante diluida, reacciona fácilmente con diversos Productos peligrosos de la descomposición: azúcares para producir monóxido de carbono. Se deben Óxido de sodio. La descomposición por reacción con tomar precauciones incluyendo el monitoreo de la ciertos metales libera gas hidrógeno inflamable y atmósfera del tanque para el monóxido de carbono para explosivo. garantizar la seguridad del personal antes de la entrada Polimerización peligrosa: del vaso. No se producirá. Condiciones que deben evitarse: Incompatibilidades: La humedad, polvo e incompatibles. El hidróxido de sodio en contacto con ácidos y
compuestos orgánicos halogenados, especialmente Tricloroetileno, puede causar reacciones violentas. El contacto con Nitrometano y otros similares compuestos Información adicional. NFPA Ratings: Health: 3, Flammability: 0, Reactivity: 1 Etiqueta de Precauciones: Evite el contacto con los ojos, la piel o la ropa. No respire el polvo. Mantenga el recipiente cerrado. Use sólo con ventilación adecuada. Lávese bien después de manipularlo.
http://www.chem.tamu.edu/class/ma http://www.chem. tamu.edu/class/majors/msdsfiles/ jors/msdsfiles/msdssodiumhydroxide. msdssodiumhydroxide.htm htm
Biftalato de potasio 1. Producto químico Nombre Químico: Biftalato de potasio Formula:
Nombre Comercial: Biftalato de potasio
Sinónimos: KHP, 1,2-bencenodicarboxílico sal monopotásico ácido; Biftalato ácido de potasio, ácido ftálico, sal de potasio
Familia Química: KC8H5O4 Ácidos orgánicos 2. Composición e información sobre los componentes Componente: % p/p: Numero CAS: Límites de Exposición: KC8H5O4 100% 877-24-7 TLV: 10 mg/m3 3. Identificación de peligros Distinción General ¡CUIDADO! PUEDE CAUSAR IRRITACIÓN A LA PIEL, OJOS Y LAS VIAS RESPIRATORIAS. Efectos potenciales sobre la salud Inhalación: Puede causar irritación en el tracto respiratorio debido a la ligera acidez. L os síntomas pueden incluir tos y dolor de garganta. Ingestión: Las dosis altas pueden producir náuseas, vómitos y sensaciones ano rmales en las manos y los pies. Debido a una ligera acidez, causa irritación de las membranas mucosas. Contacto con los ojos: Puede causar irritación en los ojos. Contacto con la piel: El contacto puede causar irritación con enrojecimiento y dolor. La exposición crónica: No se encontró información. 4. Medidas de primeros auxilios. Inhalación: Traslade al aire libre. Busque atención médica para cualquier dificultad respiratoria. Ingestión: Beber gran cantidad de agua para beber. No dar nada por la boca a una persona inconsciente. Obtenga atención médica. Contacto con la piel: Lavar inmediatamente la piel con abundante agua durante al menos 15 minutos. Llame a un médico si se desarrolla irritación. Contacto con los ojos: En caso de contacto, inmediatamente lave los ojos con abundante agua durante al menos 15 minutos, levantando los párpados superiores e inferiores ocasionalmente. Llame a un médic o si la irritación persiste. 5. Medidas contra incendios. Punto de inflamación: No aplica.
Temperatura de auto ignición: No aplica. Fuego: Como con la mayoría de los sólidos orgánicos, el fuego es posible a elevadas t emperaturas o por contacto con una fuente de ignición. Explosión: Polvo fino disperso en el aire en concentraciones suficientes, y en presencia de una fuente de ignición es un riesgo de explosión de polvo. Medios Extintores de Incendio: Agua pulverizada, polvo químico seco, espuma de alcohol o dióxido de carbono. Información Especial: En caso de incendio, usar ropa de protección completa y aprobada por NIOSH equipo autónomo de respiració n con mascarilla completa operando en la demanda de presión u o tro modo de presión positiva. 6. Medidas contra escape accidental. Retirar todas las fuentes de ignición. Ventilar el área de la fuga o derrame. Use el equipo de protección personal como se especifica en la Sección 8. Derrames: Limpie los derrames de manera que no se disperse el polvo en el aire. Use herramientas a prueba de chispas y equipo. Reduzca el polvo en suspensión en el aire y pr evenir su esparcimiento humedeciendo con agua. Recoja el derrame para su recuperación o eliminación y colocar en un r ecipiente cerrado. 7. Manejo y almacenamiento. Conservar en un recipiente herméticamente cerrado. Proteja contra el daño físico. Almacene en un área fresca, seca y ventilada, lejos de fuentes de calor, humedad y otros materia les incompatibles. Los envases de este material p ueden ser peligrosos cuando están vacíos ya que retienen residuos del producto (polvo, sólidos); observe todas l as advertencias y precauciones indicadas para el producto. 8. Control de exposición / protección personal. Límites de Exposición Aérea: - - Límite de exposición permitido por OSHA (PEL): 15 mg/m3 polvo total, 5 mg/m3 fracci ón respirable para polvos molestos. - ACGIH valor limite umbral (TLV): 10 mg/m3 polvo total que no contenga amianto y <1% de síl ice cristalina para Partículas no Clasificadas de otra Manera (PNOC). Sistema de Ventilación: Un sistema de extracción local y / o general es recomendado para las exposiciones de empleados de bajo de los Límites de Exposición Aérea. Extracción local es generalmente preferida debido a q ue puede controlar las emisiones del contaminante en su fuente, impidiendo dispersión del mismo al lugar general de trabajo. Protección de la piel: Use guantes de protección y ropa limpia que c ubra el cuerpo. Protección de los ojos: Utilice gafas de seguridad química. Mantener la fuente d e lavado de ojos y las instalaciones d e inundación rápida en el área de trabajo. 9. Propiedades físicas y Químicas. apariencia: Cristales incoloros o blancos. Punto de ebullición: No se encontró información. olor: Sin olor. Fusión: No se encontró información. solubilidad: 25g/100ml agua fría Densidad de vapor (Aire = 1): No se encontró informació n. Peso específico: 1,64 Presión de Vapor (mm Hg): No se encontró información. pH: 4 (soluciones 0,05M): Tasa de evaporación (BuAc = 1): No se encontró % Volátiles por volumen @ 21°C (70F): 0 información. Peso molecular: 204.22 g/mol 10. Reactividad y estabilidad. Estabilidad: Incompatibilidades: Estable bajo condiciones ordinarias de uso y Ácido Nítrico. Fuertes agentes oxidantes. almacenamiento. Condiciones que deben evitarse: Productos peligrosos de la descomposición: El calor, fuentes de ignición e incompatibles. El dióxido de carbono y monóxido de carbono puede formarse cuando se calienta hasta la descomposición. Polimerización peligrosa: No se producirá. Información adicional. Clasificación NFPA: Salud:1, Inflamabilidad:1, Reactividad:0 Etiqueta de Precauciones:
Evite respirar el polvo. Evitar el contacto con ojos, piel y ropa. Mantenga el recipiente cerrado. Lávese bien después de manipularlo. Usar con ventilación adecuada.
http://www.chem.tamu.edu/class/ma http://www.chem. tamu.edu/class/majors/msdsfiles/ jors/msdsfiles/msdskhp.htm msdskhp.htm
Fenolftaleína 1. Producto químico Nombre Químico: Fenolftaleína Formula:
Nombre Comercial: Fenolftaleína
Sinónimos: 3,3-bis (p-hidroxifenil) ftalida; 3,3-bis (4-hidroxifenil) -1 (3H)-isobenzo furano
Familia Química: C20H14O4 orgánicos 2. Composición e información sobre los componentes Componente: % p/p: Numero CAS: Límites de Exposición: KC8H5O4 100% 77-09-8 --3. Identificación de peligros Distinción General ¡ADVERTENCIA! ¡ADVERTENCIA! NOCIVO SI SE TRAGA. SOSPECHOSO DE RIESGO DE CÁNCER. Fenolftaleína PUEDE CAUSAR CANCER. El riesgo de cáncer depende de la intensidad y d uración de la exposición. Efectos potenciales sobre la salud Inhalación: Polvo irritante. Puede causar tos y estornudos. Ingestión: Catártico. Muy activo, incluso en cantidades pequeñas (30-100 mg). P uede causar una purga, colapso y caída de la presión arterial o una erupción en la piel comezón que puede convertirse ulcerosa. Otros efectos si stémicos no son bien conocidos. Contacto con los ojos: Ligeramente irritante. Contacto con la piel: No está clasificado como un irritante, pero puede ser absorbido a través de las superficies húmedas o aceitosas. Los síntomas pueden parecerse a los de exposición por i ngestión. La exposición crónica: Riesgo de cáncer sospechoso, contiene fenolftaleína que pueden causar cáncer. El riesgo de cáncer depende de la intensidad y duración de la exposición. Agravación de Condiciones Pre-existentes: Las personas con desórdenes cutáneos ya existentes o f unción respiratoria deteriorada pueden ser más susceptibles a los efectos de la sustancia. 4. Medidas de primeros auxilios. Inhalación: Traslade al aire libre. Busque atención médica para cualquier dificultad respiratoria. Ingestión: Provocar el vómito inmediatamente como l o indique el personal médico. No dar nada por la boca a una persona inconsciente. Obtenga atención médica. Contacto con la piel: Lave el área expuesta con jabón y agua. Consulte a un m édico si se desarrolla irritación. Contacto con los ojos: Inmediatamente lave los ojos con abundante agua durante al menos 15 minutos, levantando los párpados superiores e inferiores ocasionalmente. Obtenga atención médica si la irritación persiste. 5. Medidas contra incendios. Punto de inflamación: No aplica. Temperatura de auto ignición: No aplica. Fuego:
Como con la mayoría de los sólidos orgánicos, el fuego es posible a elevadas t emperaturas o por contacto con una fuente de ignición. Explosión: Polvo fino disperso en el aire en concentraciones suficientes, y en presencia de una fuente de ignición es un r iesgo de explosión de polvo. Medios Extintores de Incendio: Producto químico seco, espuma o dióxido de carbono. Información Especial: En caso de incendio, usar ropa de protección completa y aprobada por NIOSH equipo autónomo de respiración con mascarilla completa operando en la demanda de presión u o tro modo de presión positiva. 6. Medidas contra escape accidental. Retirar todas las fuentes de ignición. Ventilar el área de la fuga o derrame. Use el equipo de protecc ión personal como se especifica en la Sección 8. Derrames: Limpie los derrames de manera que no se disperse el polvo en el aire. Use herramientas a prueba de chispas y equipo. Reduzca el polvo en suspensión en el aire y pr evenir su esparcimiento humedeciendo con agua. Recoja el derrame para su recuperación o eliminación y colocar en un recipiente cerrado. 7. Manejo y almacenamiento. Conservar en un recipiente herméticamente cerrado. Proteja contra el daño físico. Almacene en un área fresca, seca y ventilada, lejos de fuentes de calor, humedad y otros materia les incompatibles. Los envases de este material pueden ser peligrosos cuando están vacíos ya que retienen residuos del producto (polvo, sólidos); observe todas l as advertencias y precauciones indicadas para el producto. 8. Control de exposición / protección personal. Límites de Exposición Aérea: No se han establecido. Sistema de Ventilación: Un sistema de extracción local y / o general es recomendado para las exposiciones de empleados de bajo de los Límites de Exposición Aérea. Extracción local es generalmente preferida debido a q ue puede controlar las emisiones del contaminante en su fuente, impidiendo dispersión del mismo al lugar general de trabajo. Protección de la piel: Use guantes de protección y ropa limpia que cubra el cuerpo. Protección de los ojos: Utilice gafas de seguridad química. Mantener la fuente d e lavado de ojos y las instalaciones d e inundación rápida en el área de trabajo. 9. Propiedades físicas y Químicas. Apariencia: Blanco de cristales amarillo pálido. Punto de ebullición:No aplicable. Olor: Sin olor. Punto de Fusión: 258 - 262°C (496 - 504°F) Solubilidad: Ligeramente soluble en agua. Densidad de vapor (Aire = 1): No se encontró informació n. densidad: 1,299 Presión de Vapor (mm Hg): No se encontró información. pH: No se encontró información. Tasa de evaporación (AcBu = 1): No se encontró % Volátiles por volumen @ 21C (70F): información. No se encontró información. Peso molecular:318,33g/mol 10. Reactividad y estabilidad. Estabilidad: Incompatibilidades: Estable bajo condiciones ordinarias de uso y Fuertes agentes oxidantes. almacenamiento. Condiciones que deben evitarse: Productos peligrosos de la descomposición: El calor, fuentes de ignición e incompatibles. El dióxido de carbono y monóxido de carbono puede formarse cuando se calienta hasta la descomposición. Polimerización peligrosa: No se producirá. Información adicional. Clasificación NFPA: Salud:1, Inflamabilidad:1, Reactividad:0 Etiqueta de Precauciones: Evite respirar el polvo. Evitar el contacto con ojos, piel y ropa. Mantenga el recipiente cerrado. Lávese bien después de manipularlo. Usar con ventilación adecuada.
En caso de ingestión, induzca el vómito inmediatamente como lo indique el personal médico. No dar nada por la boca a una persona inconsciente. Obtenga atención médica.
http://www.chem.tamu.edu/class/ma http://www.chem. tamu.edu/class/majors/msdsfiles/ jors/msdsfiles/msdsphenol.htm msdsphenol.htm
