OBTENCIÓN DE ÁCIDO CLORHÍDRICO
María Bernarda Bernal Narváez, Nilson David Cantillo Pérez, Manuel Guillermo Mendoza Turizo, María Paola Páramo Mercado, Heidy Judith Ramírez Mendoza. RESUMEN: en esta práctica de laboratorio nos enfocamos en la obtención de ácido clorhídrico de una
manera muy eficaz y sencilla. El proceso consiste fundamentalmente en poner a reaccionar cloruro de sodio con ácido sulfúrico concentrado, haciéndolo burbujear en un erlenmeyer lleno de agua. Este proceso se lleva a cabo mediante una reacción de doble desplazamiento. Posterior a esto se pasó a realizar tres pruebas para comprobar si el producto obtenido era el deseado, llamadas pruebas confirmatorias, confirmatorias, que consisten consisten en adicionar adicionar bicarbonato de sodio una muestra de la sustancia, si burbujea es porque está desprendiendo CO 2; después a otra muestra agregar zinc, si burbujea nuevamente es porque está desprendiendo hidrógeno; y finalmente a otra muestra se le agrega nitrato de plata lo cual nos dará un precipitado blanco de cloruro de plata. Estas tres pruebas nos confirmaran si estamos o no en presencia de ácido clorhídrico. Para finalizar nuestra práctica, hicimos la titulación del ácido obtenido para calcular cual fue la concentración de este. desplazamie nto. PALABRAS CLAVES: ácido, titulación, concentración, desplazamiento. INTRODUCCIÓN: desde que se descubrieron sus usos y propiedades, el ácido clorhídrico ha ocupado
un lugar de gran importancia en el laboratorio y en la industria química debido a la amplia gama de productos que se obtienen a partir de él. Como reactivo químico también resulta muy útil, pues son muchas las reacciones en las cuales su carácter de ácido fuerte y demás propiedades nos permiten efectuar determinadas reacciones. Tantas aplicaciones posee este compuesto, y tan efectivo resulta su uso, que en ciertos lugares del mundo presenta venta restringida debido a que incluso es requerido en procesos como la preparación de alucinógenos. En esta ocasión nos dedicaremos a estudiar uno de los métodos existentes para obtenerlo; posteriormente emplearemos diversos mecanismos para demostrar su presencia usando muestras de la solución y concluiremos calculando la concentración porcentual peso a peso del ácido obtenido para analizar qué tan efectiva es esta manera de producirlo. MATERIALES Y REACTIVOS: soporte universal, tapón de caucho, manguera, pinza de agarre, balón
con desprendimiento lateral, dos erlenmeyer, embudo de decantación, mechero, cerillos, cloruro de sodio, ácido sulfúrico, sulfúrico, hidróxido de sodio, fenolftaleína, fenolftaleína, aro metálico, cinta adhesiva, balanza analítica, analítica, vidrio de reloj, pipeta, beaker, tubos de ensayo, gradilla, bureta, pera, agua, zinc, bicarbonato de sodio, nitrato de plata. PROCEDIMIENTO: Obtencion y
y y
y
En un balón con desprendimiento lateral se tienen 10 g de NaCl Se acopló al balón un embudo de decantación con 5 mL de H 2SO4 Al balón se fijo una manguera de caucho. La manguera se introdujo en un erlenmeyer lleno de agua e inmerso en un vaso de precipitado con hielo.
y
Se
hizo burbujear en la misma, para solubilizar el HCl
(gas)
en el agua Fría.
Confirmación y
y
Se
realizaron 3 pruebas confirmatorias. o Se mezcló el ácido con bicarbonato de sodio. o Se mezcló el ácido con cinc o Se mezcló el ácido con nitrato de plata Se comprobó la obtención del acido clorhídrico.
Titulación y
y y
y y
Se
tomó 1mL de HCl y se disolvió en 100 mL de agua. Se agregó fenolftaleína al HCl. Se lleno una bureta con NaOH. Se hizo gotear el NaOH de la bureta en la solución de ácido hasta que cambiara de color. Se midió la concentración del ácido.
ANÁLISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS:
Para la obtención del ácido clorhídrico utilizamos una reacción muy sencilla entre la sal de cocina y un acido de batería, que podría escribirse de la siguiente forma: NaCl(S) + H2SO4 HCl(g) + Na2SO4 En este punto de la reacción se obtiene el cloruro de hidrogeno, que es soluble en agua. El ácido sulfúrico se deja caer sobre el cloruro de sodio y se genera el cloruro de hidrogeno en el balón con desprendimiento lateral, el gas se hace burbujear en agua y se aprovecha la solubilidad del mismo en este líquido, sucediendo: HCl (g) + H2O H3O+ + ClEl H3O+ + Cl - es el acido clorhídrico en realidad, lo que aprovechamos es la solubilidad del cloruro de hidrogeno en agua para que se forme el acido clorhídrico, pues si el gas no fuese soluble, el acido clorhídrico no existiría. Para recoger el gas la manguera se coloca dentro del erlenmeyer, y este a su vez en un vaso de precipitado con hielo y agua para que se aumente la solubilidad, algo que hay que resaltar, es que en el momento de recoger el gas no es necesario invertir el erlenmeyer, pues el gas no desplaza nada de agua sino que se solubiliza. Para comprobar qué clase de acido es, realizamos 3 pruebas confirmatorias una para comprobar que es acido combinándolo con bicarbonato de sodio, para confirmar que es un hidrácido, combinándolo con cinc haciendo que se desplace el hidrogeno y la prueba que confirma cual acido es al combinarlo con nitrato de plata, formándose el cloruro de plata insoluble, señalando que ácido es. En el momento de la titulación utilizamos una base con una normalidad de 0,1, para calcular la concentración del ácido procedimos de la siguiente manera:
Calculamos la densidad del ácido y fue 1,045 g/mL, luego la concentración en unidades de concentración química: Vac x Nac = Vb x Nb Volumen del acido= 1 mL, volumen de la base= 14,8 mL, normalidad de la base = 0,1 normal así podemos calcular la concentración del ácido. Nac= 1,48 normal, como N=M.a y a, para el HCl es igual a 1 entonces la molaridad es igual a la normalidad, luego tenemos:
Que es la concentración del acido en peso. CONCLUSIONES: al finalizar este laboratorio podemos concluir que una forma efectiva de obtener
ácido clorhídrico es a partir de cloruro de sodio y ácido sulfúrico concentrado; es un proceso que no requiere de muchos cuidados, solamente hay que tener presente que se puede producir una succión de agua hacia el balón con desprendimiento lateral. Además de esto con la ayuda de las pruebas confirmatorias, sabemos si el proceso se dio o no, y con la titulación obtenemos la concentración de la sustancia. Para la optimización de este proceso podemos disminuir la temperatura del agua en donde estamos recogiendo el ácido, para aumentar la solubilidad del gas en el agua, ya que la solubilidad de los gases aumenta al disminuir la temperatura; también debemos presente no agitarlo, ya que la solubilidad de los gases se comporta de manera diferente a la solubilidad de los sólidos. Finalmente el ácido clorhídrico es uno de los reactivos más utilizados a nivel industrial como catalizador, y gracias a este proceso podemos obtenerlo de una manera rápida y eficaz, con una concentración más baja, pero a la vez puede ser útil para otros procesos, es por eso que es una sustancia casi que indispensable en la industria. BIBLIOGRAFÍA:
CANTORE, Pablo [En línea] Químicos, ácido clorhídrico [Publicado 14 abril 2002] [consultado 04 mayo 2010], Disponible en http://www.atanor.com.ar/esp/negocios_domesticos/quimicos/productos/acido_clorhidrico.php
