Obtención de Cloro Introducción: Elemento químico de peso atómico 35.453. El cloro existe como un gas amarillo-verdoso a temperaturas y presiones ordinarias.
Propiedades: El cloro presente en la naturaleza se forma de los isótopos estables de masa 35 y 37. El gas diatómico tiene un peso molecular de 70.906. El cloro es uno de los cuatro elementos químicos estrechamente relacionados que han sido llamados halógenos. Características del cloro: A continuación puedes ver una tabla donde se muestra las principales características que tiene el cloro.
Cloro Símbolo químico Número atómico Grupo Periodo Aspecto Bloque Densidad Masa atómica Estados de oxidación Estado Punto de fusión Punto de ebullición
Cl 17 17 3 amarillo verdoso P 3.214 kg/m3 35.453 u +-1, +3, +5, +7 (ácido fuerte) Gaseoso 171.6 K 239.11 K
Propiedades químicas: Reacciona con el Hidrógeno y los metales: H2 (g) + CL2 (g)
2 HCL(g)
Esta reacción no se verifica en la oscuridad. Requiere luz difusa. a la luz directa violenta. Es una reacción fotoquímica.
es
El hidrógeno arde, previamente encendido, en una atmósfera de cloro con producción de humos blancos de cloruro de hidrógeno. Reacción del cloro con los no metales: El cloro, como ya se dijo, se disuelve en agua (3 volumenes de cloro en un litro de agua). En solución se llama agua de cloro. En ella parte del cloro se disuelve dando ácido clorhídrico y ácido hipocloroso. CL2 (g) + H2O
HCL + HCLO
Métodos de obtención: Métodos de laboratorio: Casi todos los métodos se basan en la oxidación del ácido clorhídrico o de las sales de cloro. 1º Método De Scheele: Oxidación del ácido clorhídrico por la acción de sustancias oxidantes como el MnO2 (dióxido de manganeso). La reacción es: 4 HCL + MnO2 MnCL2 + 2 H2O + CL2 (g) Este es un proceso redox. 2º Método De Scheele modificado: en lugar de colocar ácido clorhídrico se usa cloruro de sodio y ácido sulfúrico. De esta manera todo el cloro del cloruro de sodio se libera como cloro: La reacción es 2 NaCL + MnO2 + 2 H2SO4 Na2SO4 + MnSO4 + 2H2O + Cl2 (g) 3º El empleo de otros oxidantes: si se usa como oxidante el permanganato de potasio la reacción se produce en frío 2 KMnO4 + 16 HCL 2 KCL + 2 MnCL2 + 8 H2O + 5 CL2 (g) En esta reacción también se produce un proceso de óxido reducción. Objetivo: Obtener el gas Cloro mediante reacciones sencillas y básicas para posteriormente proceder a su identificación. Materiales y métodos:
Materiales 2 placas petri 1 escobetilla
Reactivos FeSO4 KI Jugo de Uva Na2SO3 NaClO H2SO4 BaCl2 KSCN CuSO4 HNO3 Cu H2O2 H2O
HCl NaHSO3 NH2Cl NaOH Metodología 1: -Primeramente en un placa petri limpia y totalmente seca se agregaron cada uno de los siguientes reactivos: FeSO4, KI, jugo de uva y Na2SO3, de tal manera que ninguno entrara en contacto, por lo tanto se contaba con un reactivo en cada extremo. - En el centro de la placa se procedió a agregar una solución formada por 10 gotas de NaClO y 10 gotas de H2SO4. - Inmediatamente se colocó la tapa de la placa para no dejar escapar ningún gas y observar las reacciones presentadas con cuidado. -Al dejar de haber reacción aparente se añadió BaCl2 y KSCN al Na2SO3 y al FeSO4 respectivamente, se tapó y se observaron los cambios. Metodología 2: Como esta práctica se dividió en dos secciones, se presentan por separado las metodologías a seguir. -Se contaba con varios pares de sustancias, mismos que se enunciaron en una tabla y se denominaron Reactivo 1 y Reactivo 2 para poder así trabajar las reacciones con cada par de reactivos. Los reactivos que pertenecían al apartado R1 son: HNO3, H2O2, NaHSO3 y NH4Cl. Los reactivos pertenecientes al grupo R2 son: Cu, HCl, KI y NaOH. -Para comenzar, en una placa petri limpia y seca, en cada extremo se colocaron 10 gotas de la sustancia R1 y 10 gotas de la sustancia R2. -Por separado se humedecieron 2 cuadros pequeños de papel filtro y un papel pH. Uno de los cuadros de papel filtro se humedeció con CuSO4; el otro cuadro se humedeció con una solución de KI con almidón y por último el papel pH fue humedecido con agua. Este paso de la metodología se realizó con el fin de “pegar” los cuadros de papel y el papel pH en la tapa de la placa petri y poder así observar los resultados de la reacción que se llevaría acabo. -Una vez colocados los trozos de papel en la tapa, se cierra la placa petri y se agita un poco, esto con el fin de hacer reaccionar las sustancias R1 y R2 entre sí. Referencias: https://sites.google.com/site/455obtenciondecloro/propiedades-del-cloro-y-metodos-deobtencion http://www.lenntech.es/periodica/elementos/cl.htm http://elementos.org.es/cloro -Estos pasos descritos fueron repetidos con cada uno de los pares de sustancia R1 y R2
