UNIVERSIDAD UNIVERSI DAD NACIONAL NACIONAL MAY MAYOR DE SAN MARCOS
FACULT FACULTAD AD DE QUÍMICA Q UÍMICA E INGENIERÍA INGENIER ÍA QUÍMICA PRACTICA Nº 3
“Oxígeno – peróxidos – óxidos - agua”
E.A.P.: Ingeniería Química
Curso: Laboratorio de Química Inorgánica
Profesora: Marcela Paz Castro
Horaro: Martes de 1:00 a 5:00 p.m.
I!"e#ra!"es:
Fe$%a &e e!"re#a:
Canc!ari "os! #riluz
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L+pez #m(s'uita ,usta-o
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'()*+' TABLA DE CONTENIDO
FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA
OBJETIVOS....................................................................................2 MATERIALES..................................................................................3 REACTIVOS...................................................................................3 DESARROLLO EXPERIMENTAL.........................................................4
1. Obtención de oxígeno............................................................4 2. Propiedades químicas del oxígeno..........................................4 2.1. Parte 1............................................................................4 2.2. Parte 2............................................................................5 3. Obtención del Peróxido de Hidrógeno.....................................6 4. eacción de identi!cación del Peróxido de Hidrógeno.............6 5. Propiedades oxidantes del Peróxido de Hidrógeno.................." 5.1. Parte 1............................................................................" 5.2. Parte 2............................................................................# 6. Propiedades reductoras del Peróxido de Hidrógeno $H2O2%.......# 6.1. Parte 1............................................................................# 6.2. Parte 2............................................................................& ". 'escomposición del Peróxido de (odio $)a2O2%......................1* CONCLUSIONES...........................................................................11
Practica de Laboratorio Nº 3
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OBJETIVOS
Conocer e! "roce#o de obtenci$n de! o%&geno ' "er$%ido de (idr$geno a ni)e! de !aboratorio*
+eri,icar e identi,icar e%"eri-enta!-ente !a# "ro"iedade# ./&-ica# co-o o%idante# ' red/ctore# de! o%&geno ' de! "er$%ido de (idrogeno*
Rea!i0ar !a de#co-"o#ici$n de /n "er$%ido -etá!ico1 obteniendo /n $%ido bá#ico*
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MATERIALES
• • • • • •
C/c(ara de co-b/#ti$n -ec(ero b/n#en Pi"eta con "orta"i"eta T/bo# de en#a'o Gradi!!a Pin0a#
REACTIVOS
• • • • • • • • • • • • • • • • •
Ag/a de#ti!ada C!43 5C!orato de "ota#io6 Mn42 5Di$%ido de -angane#o6 A0/,re en "o!)o MnC!2 5C!or/ro de -angane#o5II66 Na47 57idr$%ido de 8odio6 728495c6 5:cido #/!,;rico6
5Dicro-ato de "ota#io6 Mn49 5Per-anganato de "ota#io6 N73 5A-oniaco6 I43 5?odato de "ota#io6 =%ido de -erc/rio 5II6 Na242 5Per$%ido de 8odio6 Feno!,ta!e&na
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DESARROLLO EXPERIMENTAL
1. Obtención de oxígeno 1.1.
-
1.2.
Procedimiento+
Colocar en un tubo seco, 2g de KClO 3 y 0.5 g de MnO 2, tapar con un tapón provisto con salida lateral. Calentar el tubo, al inicio lentamente. ecoger el O2 por despla!amiento de agua en un matra! y un tubo tapados "erm#ticamente.
eacción química+
$n la obtención del o%&geno se da la siguiente reacción'
2C!435#6
2C!5#6
@
3425g6
Mn42
1.3. •
Obser,aciones
(uego de calentar el clorato de potasio y en presencia de catali!ador dió%ido de manganeso, se observa el desprendimiento de gas o%&geno el cual es recogido por despla!amiento de agua en un matra! y un tubo de ensayo. eali!arlo dentro del agua para evitar )ue el o%&geno se pierda. *uardamos lo obtenido para las siguientes e%periencias.
2. Propiedades químicas del oxígeno 2.1.
Parte 1
a% Procedimiento+ - $n una cuc"ara de combustión,
-
calentar el a!u+re en polvo "asta )ue se encienda. ntroducir en el matra! con o%&geno. (uego de observar la llama de color a!ul, ya casi apagada retirar y agregar agua. gitar y vericar el p/ con un indicador.
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b% eacción química+
O2
;
O2
; /2O
O 2 /2O3
c% Obser,aciones+
$l a!u+re es calentado para luego "acerlo combustionar con el o%&geno, en el proceso se produce una llama a!ul, el a!u+re se o%ida +ormando O2 1%ido de a!u+re el cual es un ó%ido 4cido y )ue luego de agregar agua +orma un 4cido o%4cido, en este caso el 4cido sul+uroso. $ntonces la me!cla nal tiene caracter&sticas 4cidas 1p"6 el cual se puede comprobar con el papel tornasol )ue ad)uiere color rosado.
2.2.
Parte 2
a% Procedimiento+
-
7erter en un tubo 8ml de solución de MnCl2 al 59. dicionar 8ml de solución :aO/ 2:. (uego el contenido obtenido verterlo en un tubo )ue contiene o%&geno, tapar y agitar. Observar el oscurecimiento de marrón claro a marrón oscuro.
b% eacción química+
MnCl2
; :aO/
Mn1O/2
; O 2
c% Obser,aciones+
l agregar "idró%ido de sodio +ormaremos "idró%ido de manganeso el cual se observó )ue ten&a color marrón claro. (uego al agregarlo en un tubo )ue conten&a o%&geno se produce la auto o%idación del manganeso )ue pasa de Mn;2 a Mn;< variando de color marrón claro a marrón oscuro.
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Mn1O/ 2
;
MnO1O/ 2
:aCl
;
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3. Obtención del Peróxido de Hidrógeno a% Procedimiento+
-
$l /2O2 se obtiene por acción del / 2O< sobre el peró%ido de =ario. Colocar en un tubo de ensayo 0.5 g de =aO2 y agregar 2ml de /2O< 2:. $n+riar el tubo de ensayo en un vaso de agua "elada
b% eacción química+
@
72849
B
↓
@
7242
c% Obser,aciones+
(uego de agregar al 4cido sul+>rico el ó%ido de bario se debe de en+riar para )ue la reacción se realice +ormando el precipitado de sul+ato de bario y +ormando lo )ue se )uer&a inicialmente el peró%ido de "idrógeno. (a me!cla nal es incolora.
4. eacción de identi!cación del Peróxido de Hidrógeno a% Procedimiento+
-
Me!clar en un tubo de ensayo 8ml de /2O2 al 39 con 8ml de /2O< 2:. gregar #ter "asta )ue se +orme 8cm de espesor en la parte superior. dicionar unas gotas de K 2Cr2O6 al 59 y agitar. Observar la +ormación de peró%ido de cromo, el cual se disuelve en #ter.
b% eacción química+
/2O< ; K 2Cr2O6 ; #ter ; /2O2
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CrO5 ;
FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA c% Obser,aciones+
$n la reacción se observar la +ormación de peró%ido de cromo el cual se puede identicar por su color a!ul oscuro el cu4l esta disuelto en el #ter, el cual lo mantiene estable, al agitar la me!cla se siente un burbu?eo ese es la presencia del peró%ido.
"ora se reali!ó la misma operación pero con el peró%ido obtenido en la e%periencia :@3 y se obtuvieron los siguientes resultados'
e logra la identicación del peró%ido por el burbu?eo )ue se tiene al agitar el tubo de ensayo pero el color ya no es a!ul oscuro, sino de color naran?a y la parte del #ter permanece incolora en la parte superior, esto debido a )ue el peró%ido est4 diluido en pe)ueAa cantidad a comparación del )ue se usó primero. 5. Propiedades oxidantes del Peróxido de Hidrógeno 5.1.
Parte 1
a% Procedimiento+
-
8ml de K 59, acidulada con 8ml de /2O< 0,8:, agregar 8ml de /2O2 al 39, luego proceder a calentar la me!cla. Observar y anotar la sustancia )ue se desprende.
b% eacción química+
K
;
/ 2O<
;
/2O2
c% Obser,aciones+
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; /2O
;
FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA (a sustancia )ue se desprende es el yodo molecular el cual +ue obtenido por o%idación y se observa con color ro?o oscuro, el cual se puede identicar agreg4ndole almidón, ad)uiriendo color a!ul oscuro.
5.2.
Parte 2
a% Procedimiento+
-
Me!clar 8ml de cromito de sodio con 8ml de :aO/ al 59 y luego 8ml de / 2O2 al 39, caliente la me!cla. Observar los cambios en la coloración.
b% eacción química+
NaCr42 @ Na47 @ 7242
Na2Cr49
@ 724
c% Obser,aciones+
e logra observar luego de calentarlo )ue el peró%ido de "idrógeno logra o%idar al cromo "aci#ndolo pasar de Cr;3 1Color verde claro a Cr;B 1Color amarillo. $s apreciable el cambio de color
4b#er)ar e! ca-bio de co!or
6. Propiedades reductoras del Peróxido de Hidrógeno $H 2O2% 6.1.
Parte 1
a% Procedimiento+
-
$n un tubo de ensayo vaciamos 8m( de KMnO< 0.008M 1color violeta oscuro (uego agregamos 8m( /2O< 0.8: ambi#n ec"amos 8m( de /2O2 al 39 4pidamente introducimos en la boca del tubo 8 astilla incandescente.
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FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA b% eacción química+
2KMnO< ; 3/2O< ; 5/2O2
5O2 ; 2MnO < ;
c% Obser,aciones+
l agregar el /2O2, se observa )ue la solución inicial de KMnO< y /2O< de color lila se decolora totalmente. De la reacción anterior se verica )ue el / 2O2 act>a como agente reductor, debido a )ue el manganeso se reduce de Mn ;6 1color morado a Mn ;2 1incoloro. l introducir en la boca del tubo la astilla incandescente escuc"amos un leve sonido, esto sucede por)ue el +uego de la astilla est4 consumiendo el O2 1comburente obtenido de la reacción anterior. 7emos )ue la llama aumenta un poco en tamaAo. )O/+ $l proceso de introducir la astilla incandescente se reali!ó
para vericar la presencia del O2 obtenido de la reacción anterior.
4b#er)ar !a deco!oraci$
6.2.
Parte 2
a% Procedimiento+
-
$n un tubo de ensayo ec"amos 8m( de /2O2 al 39 gregamos 5 gotas de :/3 1en el laboratorio se utili!ó :/
b% eacción química+
/2O2 ; 1:/ <O/ ; /gO c% Obser,aciones+
O 21g↑ ; /g1s↓ ;
$n la reacción el /2O2 act>a como agente reductor , pues el mercurio se reduce de /g;2 1color naran?a a /g0 1color plomo elemental.
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FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA Observamos )ue la solución nal ad)uiere un color plomo claro 1amoniaco acuoso con precipitación negru!ca 1mercurio sólido. dem4s vimos un constante burbu?eo en la parte superior de la solución, lo )ue indica la +ormación del o%&geno gaseoso.
8e ob#er)a !a
". 'escomposición del Peróxido de (odio $)a2O2% a% Procedimiento+ - $n un tubo de ensayo seco y caliente agregamos 0.5g de -
:a2O2 "asta eliminar todo el O 2 De?amos en+riar y agregamos 8m( de agua ; gotas de +enol+tale&na. Observamos y anotamos lo ocurrido.
b% eacción química+
2Na2425#6 Na24
@ 72 4
c% Obser,aciones+
2Na24 @ 42↑ Na5476
l calentar el :a2O2 1color blan)uecino por un buen tiempo notamos )ue se desprende o%igeno gaseoso del tubo de ensayo. (a sustancia )ue se )ueda en el tubo es :a 2O 1ó%ido de b4sico. (uego de agregarle agua se +orma el "idró%ido de sodio el cual se identicó al agregar las gotas de +enol+tale&na, la solución ad)uiere un color ro?o-grosella, esto )uiere decir )ue la solución nal tiene propiedades b4sicas.
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CONCLUSIONES
e puede obtener ó%idos de sus peró%idos respectivos como en nuestra e%periencia se obtuvo o%ido de sodio a partir de peró%ido de sodio.
$l peró%ido de "idrógeno tiene propiedades reductoras y o%idantes.
$l o%&geno reacciona con metales y no metales, produciendo ó%idos b4sicos y ó%idos 4cidos respectivamente, los cuales se pueden identicar con alg>n indicador.
$l o%&geno es un buen agente o%idante.
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