Lluvia acida. Química de los Óxidos de Nitrógeno

Química de los Óxidos de Nitrógeno

Chemistry of Nitrogen Oxides

Laboratorio de química inorgánica 242 viernes

Departamento de química, escuela de química, facultad de ciencias naturales y exactas.

Universidad autónoma de Chiriquí, David, urbanización el cabrero, UNACHI.

Profesor: Aristides M. Jaén. (arys224@gmail.com)

Fecha de entrega: 30/9/16. Fecha de recibido: 14/10/16

Resumen:

En la experiencia realizada tuvo como objetivo estudiar la química de los óxidos de nitrógeno y utilizar la técnica de generación de gases a micro escala. Los óxidos de nitrógeno son una mezcla de gases compuestos de nitrógeno y oxígeno. El monóxido de nitrógeno y el dióxido de nitrógeno constituyen dos de los óxidos de nitrógeno más importantes toxicológicamente; ninguno de los dos son inflamables y son incoloros a pardo en apariencia a temperatura ambiente. En la primera parte de la experiencia consistió en la generación de NO, por medio de la punta de espátula de NaNO2 en 3 mL de sulfato ferroso ácido, el cual se preparó con 13,5g de FeSO4.7H2O a 28 mL de agua destilada hasta que la mayoría de los cristales se disuelvan, luego agregar 12 mL de H2SO4 para terminar de diluir los cristales. Obteniendo como resultado el gas esperado. En la segunda parte consistió en el lavado del gas NO generado por medio del agua, la cual se succiono 5 mL, para eliminar las trazas de reactivo no deseado. En la tercera parte  consistió en reaccionar el gas de NO con diferentes metales como KMO4 (rosado), FeSO4.7H2O (celeste) y KI (amarillo), dando como resultado que el KMO4 cambio a un amarillo pálido cuando se le agrego el NO, FeSO4.7H2O cambio a un verde oliva y el KI a un amarillo puro. En la cuarta parte de la experiencia consistió en la conversión cuantitativa de NO→ NO2 mediante una hoja blanca se descargó todo el gas que había en la jeringa, dando como resultado una coloración roja en la hoja blanca. En la quinta parte de la experiencia consistió en la conversión cualitativa de NO→ NO2, en la cual se conectó la jeringa que tiene NO a una jeringa que tiene O2 a través de un tubo plástico. Obteniendo como resultado el NO2 de color amarillo. En la sexta parte de la experiencia consistió en la solubilidad del NO y NO2,  se preparó tanto O2 como NO,  se colocó un vaso con agua y se succiono 5 ml de agua donde estaba el gas de NO se agito y se obtuvo como resultado con el indicador un pH color rojizo, se le inyecto gas y se le bajo el pH. En la séptima de la experiencia consistió en la macroquímica lluvia ácida, la cual se utilizaron 6 vasos  de foam, se enumeraron los vasos y se colocaron en un cubo bien tapado; donde el 2,6,5 se le agrego 50 mL de agua destilada, 2,5 mL del indicador y 0,1 g de NaHCO3, en los 1,3,4 se le agrego 50 mL de agua destilada, 2,5 mL del indicador, luego se combinaron nuevamente los dos gases y por un pequeño orificio se metió la manguera en el cubo y se le inyecto todo el gas que había en la jeringa, obteniendo como resultado que los vasos que no están amortiguados fueron los que cambiaron siendo 1, 4 y 3.

Concluimos el NO es un gas incoloro a temperatura ambiente. Se oxida fácilmente en presencia de oxígeno produciendo NO2. Esta reacción tiene lugar a temperatura ambiente con el oxígeno atmosférico y permite identificar estos óxidos, ya que el NO2 tiene un color rojo-pardo; este a su vez está en equilibrio con su dímero N2O4 que es incoloro.

Summary:

In the experience I made aimed to study the chemistry of nitrogen oxides and use technical gas generation micro scale. Nitrogen oxides are a gas mixture of nitrogen and oxygen compounds. Nitrogen monoxide and nitrogen dioxide are two of the most important oxides toxicologically nitrogen; neither they are flammable and are colorless to brown at room temperature. The first part consisted of experience in generating NO, by means of the spatula tip of NaNO2 in 3 mL of ferrous sulfate acid, which was prepared with 13,5g of FeSO4.7H2O 28 mL of distilled water to most crystals dissolve, then add 12 mL of dilute H2SO4 to finish crystals. Resulting in the desired gas. The second part consisted of washing NO gas generated by water, which is sucked 5 mL to remove traces of unwanted reagent. In the third part consisted of reacting NO gas with different metals like KMO4 (pink), FeSO4.7H2O (blue) and KI (yellow), resulting in the KMO4 change to a pale yellow when you add the NO, FeSO4.7H2O change to an olive green and KI to a pure yellow. In the fourth part of the experience it involved the quantitative conversion of NO2 NO by a white sheet all the gas that was in the syringe was discharged, resulting in a red coloration on the white sheet. In the fifth part of the experience it consisted in the qualitative conversion of NO2 NO in which the syringe is NOT a syringe having O2 through a plastic tube connected. NO2 resulting in yellow. In the sixth part of the experience involved the solubility of NO and NO2, was prepared both O2  and NO, a glass of water was placed and 5 ml of water where the NO gas was stirred was sucked and was obtained as a result with a pH indicator reddish color, was injected gas and the pH is low. In the seventh experience macroquímica consisted in acid rain, which 6 glasses of foam were used, the vessels were enumerated and placed in a tightly closed cube; where 2,6,5 was added 50 mL of distilled water, 2.5 mL and 0.1 g indicator NaHCO3 in it was added 1,3,4 50 mL of distilled water, 2.5 mL indicator, then combined again the two gases and a small hole hose got into the bucket and injected all the gas that was in the syringe, resulting in the vessels that are not damped were those who changed being 1, 4 and 3.

We conclude NO is a colorless gas at room temperature. It is readily oxidized in the presence of oxygen to produce NO2. This reaction takes place at room temperature with atmospheric oxygen and to identify these oxides as NO2 has a red-brown; this in turn is in equilibrium with its dimer N2O4 is colorless.

Palabras Claves: 

Nitrógeno, óxido, lluvia ácida, reacciones, cualitativa, cuantitativa, solubilidad.

Keywords: Nitrogen oxide, acid rain, reactions, qualitative, quantitative, solubility.

Objetivos:

• Estudiar la químioca de los óxidos de nitrógeno.
• Utilizar la técnica de generación de gases a microescala.
• Similar los efectos de los óxidos de nitrógeno en la lluvia ácida.

Marco Teórico:

El óxido de nitrógeno (II), óxido nítrico o monóxido de nitrógeno (NO) es un gas incoloro y poco soluble en agua, presente en pequeñas cantidades en los mamíferos. Está también extendido por el aire siendo producido en automóviles y plantas de energía. Se lo considera un agente tóxico.

No debe confundirse con el óxido nitroso (N2O), con el dióxido de nitrógeno (NO2) o con cualquiera del resto de los óxidos de nitrógeno existentes.

Según Chang, (2006) Es una molécula altamente inestable en el aire ya que se oxida rápidamente en presencia de oxígeno convirtiéndose en dióxido de nitrógeno. Por esta razón se la considera también como un radical libre.

A altas temperaturas el nitrógeno (N2) y el oxígeno (O2) moleculares pueden combinarse para formar óxido nítrico; por ello las actividades humanas han incrementado en gran medida la presencia de este gas en la atmósfera.

Este gas en el aire puede convertirse, más tarde, en ácido nítrico produciendo así lluvia ácida. Además el NO y el NO2 son en parte responsables del agujero de la capa de ozono.

Su efecto para con la radiación solar es doble. Mientras en la baja atmósfera contribuyen al calentamiento global en la alta lo hacen al oscurecimiento global.

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