Informe de laboratorio N°1 Halógenos, Obtención y Propiedades

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú, Decana de América)

FACULTAD DE QUÍMICA E INGENIERÍA QUÍMICA[pic 1]

Informe de laboratorio N°1

Halógenos, Obtención y Propiedades

Curso: Laboratorio de química orgánica

Docente: Ing. Benigno Heraclides Hilario Romero

Sección: 1 (lunes 8am - 12am) Escuela Profesional: Ingeniería química Alumnos:

• Curo Benites, Pierre Antonio
• Saire Rodriguez, Cesar Bruce

-        Soria Tadeo, Walter Jesus

Lima - Perú 2023 - I

Introducción:

Los halógenos son una familia perteneciente al grupo VIIA (17) de la tabla periódica, entre sus características se encuentra su capacidad oxidante y su alta reactividad al momento de combinarse con otros elementos, debido a esto último es inusual encontrar a los halógenos de manera libre en el medio ambiente, por el contrario, es común hallarlos en forma de sales como el NaCl, KBr, etc. Lozano y Calderón (2016)

Sin embargo, se pueden obtener mediante experimentaciones con diversas reacciones químicas en un laboratorio con las medidas correctas.

Objetivos:

• Comprobar las propiedades oxidantes de los halógenos experimentalmente.
• Extracción del Cloro, Bromo y Yodo mediante reacciones químicas.
• Identificación y análisis de la obtención del Yodo.

Recomendaciones en el laboratorio:

• Mantener en todo momento la bata completamente abrochada.
• Llevar guantes y mascarilla para evitar la exposición directa con los compuestos químicos del laboratorio.
• Mantener limpio el área de trabajo antes, durante y después de la experiencia en el laboratorio.
• No ingerir alimentos ni bebidas durante la permanencia en el laboratorio.
• Llevar el cabello recogido.
• No llevar pulseras y/o colgantes que puedan engancharse en el área de trabajo.
• Llevar fósforos para encendido del mechero.
• Utilizar en todo momento las gradillas y soportes.
• Asegurarse de mantener limpios los tubos de ensayo luego de cada experiencia.
• Mantener cuidado con los implementos del laboratorio.
• Lavarse las manos antes de abandonar el laboratorio.

Marco teórico:

Halógenos: son elementos químicos ubicados en el grupo 17(VIIA) de la tabla periódica. Estos elementos tienen en común el hecho de formar sales. En este grupo encontramos los elementos como el flúor, cloro, bromo, yodo, teneso y el astato. Los halógenos son elementos sumamente reactivos por ello es que siempre se les encuentra como parte de otros compuestos o en su defecto, se les encuentra como moléculas diatómicas del mismo elemento: Cl2, F2, Br2, I2. En el presente informe nos centraremos en explicar las propiedades de los elementos a utilizar para los experimentos:

[pic 2]

Cloro: El cloro es un elemento químico de número atómico 17 el cual se puede encontrar en estado gaseoso, pero no en la naturaleza, sino que se Encuentra en algunos compuestos como por ejemplo la sal marina y a partir de esos compuestos se puede extraer el cloro mediante distintos procedimientos. este gas posee un color amarillo y presenta solubilidad en el agua. El cloro posee alta electronegatividad lo cual quiere decir que posee

alta capacidad para atraer electrones cuando se combina con otro átomo mediante un enlace químico[pic 3]

Bromo: El bromo es un elemento de numero atómico 35, posee un olor intenso, es un liquido de color rojo, aparte de ello posee un punto bajo de ebullición sin embargo a su vez posee una alta densidad y como dato importante tenemos que es el único no metal que es liquido a condiciones de temperatura y presión normales. Los usos del bromo los podemos encontrar en los productos de limpieza y desinfección ya que, sus compuestos por lo general sirven para desinfectar albercas y agua potable.

[pic 4]

Yodo: Es un elemento de numero atómico 53, viene a ser un solido negro y lustroso, es el mas pesado de los halógenos y se le puede encontrar en la naturaleza. El yodo es el elemento más electropositivo de los halógenos lo cual quiere decir que cuando forma un enlace químico, este tiende a ceder sus electrones. El yodo está presente prácticamente en

cualquier sal, es un ingrediente del pan, lo podemos ver en los peces y en las plantas marinas las cuales almacenan al yodo en sus tejidos.

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Resultados experimentales:

1. Obtención del cloro

1. Reacción del ácido clorhídrico (𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐)) con el permanganato de potasio (

𝐾𝑀𝑛𝑂4(𝑠)): En un matraz con tubo de desprendimiento se coloca una cantidad de permanganato de potasio (𝐾𝑀𝑛𝑂4(𝑠)) y con ayuda de una pera de decantación con ácido clorhídrico ( (𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑐)) se deja caer el reactivo sobre el permanganato de potasio. ¿Qué pasa al juntar eso en el matraz?

1. Proceso:

[pic 6]

[pic 7]

1. Análisis:

Al mezclar el ácido

(𝐻𝐶𝑙        ) con el permanganato (𝐾𝑀𝑛𝑂        ) se genera una

(𝑎𝑐)        4(𝑠)

reacción que desprende un gas amarillento, esto es debido a que se libera cloro gaseoso (

𝐶𝑙        ) sabemos que ese gas es el cloro debido a su característica tonalidad amarillenta.

2(𝑔)

Después de la reacción con ayuda del tubo adherido al matraz y un tubo de ensayo con corcho se obtiene el cloro gaseoso para usarlo en futuras reacciones.

1. Propiedades oxidantes del cloro

1. Reacción con el cobre (Cu): En uno de los tubos de ensayo que previamente fue llenado cuidadosamente con el gas cloro (𝐶𝑙        ), se le agrega una pequeña lámina de cobre (

2(𝑔)

𝐶𝑢        ) previamente calentada con la llama de un mechero y después un poco de agua

(𝑠)

destilada (𝐻 𝑂 ). ¿Qué ocurre?

2   (𝑙)

1. Proceso:[pic 8]

[pic 9][pic 10][pic 11][pic 12][pic 13]

𝐶𝑙        + 𝐶𝑢        → 𝐶𝑢𝐶𝑙

2(𝑔)        (𝑠)        2(𝑎𝑐)

1. Análisis:

En esta reacción se pudo observar que el gas de cloro (𝐶𝑙        ) interactúa de con la

2(𝑔)

lámina de cobre dando como producto el cloruro de cobre

(𝐶𝑢𝐶𝑙        ). En base a esta

2(𝑎𝑐)

reacción se puede evidenciar que el cloro gaseoso actúa como un buen agente oxidante, debido a que transforma el número de oxidación del cobre pasando de tener 0 a +2 (indicando una pérdida de electrones por parte del cobre), por ello también se puede evidenciar una capa oscura cubriendo la lámina del cobre al finalizar este proceso.

1. Reacción con el sodio (Na): En un tubo de ensayo vacío y seco llenamos con

𝐶𝑙        y lo tapamos, enseguida introducimos unos pequeños trozos de 𝑁𝑎        . ¿Qué pasará?

2(𝑔)        (𝑠)

1. Proceso:

[pic 14][pic 15][pic 16][pic 17][pic 18]

𝐶𝑙        + 𝑁𝑎        → 𝑁𝑎𝐶𝑙

2(𝑔)        (𝑠)        (𝑠)

1. Análisis:

Al mezclar el cloro con el sodio, la reacción efectuada se da en poco tiempo, incluso menos si se le compara con el cloruro de cobre, esto es debido a que el sodio posee un mayor carácter metálico. Una vez efectuada la reacción, el sodio pierde un electrón, el cual es ganado por el cloro, formando una sal. Este es un proceso exotérmico.

1. Reacción con el agua sulfhídrica (𝐻 𝑆): De manera análoga al proceso anterior,

2

introduciremos agua sulfhídrica (𝐻 𝑆        ) luego de vertir 𝐶𝑙        en el tubo de ensayo y

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