PROCESOS PRODUCTIVOS TRABAJO PRÁCTICO EXPERIMENTAL DETERMINACION DE LA PUREZA DE LA SODA CAUSTICA COMERCIAL El Hidróxido de Sodio es una sustancia incolora e higroscópica que se vende en forma de trozos, escamas, granos o barras bajo el nombre de soda cáustica o sosa cáustica. Se disuelve en agua con fuerte desprendimiento de calor. La solución acuosa se denomina lejía de sosa. Tanto la sosa cáustica como la lejía atacan la piel. Es un compuesto iónico que se disuelve rápidamente en agua. Su solución es básica o alcalina: azulea al tornasol pues contiene iones oxhidrilo. NaOH Na+ + HO Es una base fija, por que funde a altas temperaturas: 850°C Es una base estable, porque no se descompone ni aun estando fundida. Es una base fuerte, porque se ioniza casi totalmente en solución acuosa. APLICACIONES La soda cáustica tiene muchas aplicaciones en la industria química, principalmente en forma de lejía de sosa, que se prepara donde ha de usarse y en la concentración deseada, por disolución en agua de la soda sólida. Los campos principales de empleo son: industrias del papel, cartón y pasta de celulosa; pinturas y barnices; celofán rayón y fibras textiles artificiales; colorantes; productos químicos farmaceúticos; sales de sodio; jabones; participa a demás en el tratamiento de natas, kerosene, aceites lubricantes y otros derivados del petróleo, aceites, combustibles, etc. ALMACENAJE Y TRANSPORTE Como la sosa cáustica sólida es fuertemente higroscópica y reacciona rápidamente con el Dióxido de Carbono del aire, formando Carbonato de Sodio: 2 NaOH + CO2 Na2CO3 + H2O Se envasa herméticamente en tambores y así se la amacena y distribuye. Como material de construcción para envases y depósitos es adecuado el hierro. El aluminio no puede emplearse, porque la lejía de soda la disuelve formando aluminato, pero es posible emplear plásticos. En el trabajo con soda o con lejía es necesario utilizar gafas protectoras, porque tanto trocitos de sólido como gotas de solución atacan rápidamente los ojos.
Para su buena conservación el NaOH no debe ser expuesto al aire pues se altera rápidamente, por lo tanto debe conservarse en envases herméticamente cerrados. REACTIVOS PATRON Patrones Primarios: cuando se pueden preparar soluciones de concentración exacta, conocida y estable. Ej.: Dicromato de potasio, biftalato de potasio, carbonato de sodio, ácido oxálico, etc. Patrones Secundarios: cuando sus soluciones no son estables o no se pueden preparar una concentración exacta. Ej.: hidróxido de sodio, ácido clorhídrico, etc. En estos casos es necesario un proceso de titulación o estandarización de la solución patrón, para calcular su concentración exacta. Nota: la diferencia entre los patrones primarios y secundarios, está en que los primarios deben ser pesados en balanza analítica. Los segundos se pesan en balanza granataria y se titulan con un patrón primario. OBJETIVOS Determinar la pureza de la soda cáustica comercial. Para ello es necesario: 1) Determinar las impurezas que acompañan a la soda cáustica comercial. 2) Preparar una solución 0,1N de NaOH (patrón secundario). 3) Preparar una solución 0,1N de biftalato de potasio (C8H5KO4) (patrón primario). 4) Valorar una solución de NaOH comercial con C8H5KO4 . 5) Calcular la pureza de soda cáustica (NaOH) comercial. PARTE EXPERIMENTAL Reactivos: soda caustica comercial (NaOH), biftalato de potasio (HOOCC6H4COOK), fenolftaleína (indicador), nitrato de plata, ácido nítrico, cloruro de bario, HCl, H2SO4, difenilamina, cintas de pH, agua bidestilada Determinación de las impurezas presentes en la Soda cáustica comercial El NaOH es un sólido, una solución estándar de esta base no puede ser preparada por pesado directo, ya que ésta sustancia es higroscópica y absorbe el CO2 del ambiente por lo que siempre está impurificado con Na2CO3. Las impurezas más comunes que acompañan a la soda cáustica que se expenden en el comercio, se deben comúnmente al proceso de fabricación. Estas son: cloruros, sulfatos, nitratos, etc. Determinación de Cloruros
Se disuelven 1gr de soda cáustica en 10cm3 de agua destilada. Se neutraliza con ácido nítrico y se agrega nitrato de plata. De existir cloruros, se notaría según la cantidad de éstos, desde una ligera opalescencia a un precipitado bien visible. En las sodas cáusticas comerciales se toleran una ligera opalescencia. Interprete la Reacción Química producida: La acidificación previa al agregado del reactivo (AgNO3), se hace para evitar que el NaOH libre actué sobre aquél, generando un precipitado de Ag2O de color marrón. 2 AgNO3 + NaOH 2 NaNO3 + 2 AgOH 2 AgOH Ag2O + H2O Determinación de Sulfatos Se disuelven 1gr de soda cáustica en 50cm3 de agua destilada, se acidifica con HCl, se hierve y se trata con cloruro de bario. Para considerarla de buena calidad con respecto a ésta impureza, la soda de ensayo no debe enturbiarse al cabo de 12 hr. de agregado del BaCl2. Interprete la Reacción producida: Determinación de Nitratos Se disuelven 1gr de soda cáustica en 10cm3 de agua destilada y se neutraliza con H2SO4. Se aumenta el volumen a 25cm3 de agua destilada y se vierte luego de a poco esta disolución en 10cm3 de acido sulfúrico concentrado, en el cual se han disuelto unos cristales de difenilamina. La existencia de nitratos se pone de manifiesto por la aparición en la zona en que se tocan los dos líquidos, de un anillo de color azul violáceo. Determinación de Carbonatos Se disuelven 1gr de soda cáustica en 10cm3 de agua destilada y se vierten en una disolución de HCl diluido (1:1). La producción de efervescencia, provocada por el desprendimiento de Co2, revelaría la presencia de carbonatos. Interprete la Reacción producida: Resumen del Ensayo IMPUREZA DETERMINADA POSITIVO NEGATIVO CLORUROS SULFATOS NITRATOS
CARBONATOS Preparación de soluciones. Determinación del grado de pureza de la soda cáustica comercial A) Calcule la cantidad de Soda Cáustica comercial que debe pesar para preparar 250ml de una solución aproximadamente 0.1N (suponemos que la soda esta pura). B) Describa detalladamente la preparación de la solución anterior (materiales empleados, procedimiento, etc) C) Calcule la cantidad exacta de biftalto de potasio (BK) (C8H5KO4:patrón primario),que debe pesar para preparar 250ml de una solución 0.1N. D) Describa detalladamente la preparación de la solución anterior (materiales empleados, procedimiento, etc) E) Valore la solución de NaOH a partir de la solución de biftalato de potasio. Use fenoltaleína como indicador. Escriba la ecuación de Titulación: F) Realice el diseño de la experimentación que llevará a cabo, teniendo en cuenta los materiales que usará. Tenga en cuenta el volumen de cada reactivo que usará y en que partes del equipo de titulación colocará cada uno. Haga un esquema del trabajo. G) Realice por lo menos tres determinaciones hasta que el volumen en cada determinación no varié más que ±0.02ml. Anote el volumen gastado de BK en cada una. http://clubensayos.com/Ciencia/Determinacion-De-La-Pureza-De/149009.html
