Obtención De Oxigeno A Partir De KClO3

Facultad de Ciencias, Tecnología y Ambiente

Departamento de Ciencias Básicas

Coordinación de Ciencias Naturales

INFORME DE LABORATORIO DE QUIMICA

Laboratorio N°5

Obtención de Oxigeno a Partir de KClO3

INTEGRANTES:

Kevin Paramo Méndez

Jesús Gabriel Sánchez

Docente:

Lic. Víctor Manuel Valle

CARRERA:

Ingeniería Civil

GRUPO:

0629

TURNO:

Matutino

Managua, Nicaragua

Viernes 05 de Abril del 2013

I. RESUMEN

El propósito de este laboratorio fue la obtención del oxígeno a través de la descomposición del KClO3, el MnO2 y el BaO2; haciendo el uso de catalizadores tales como el fuego y el MnO2. Esta práctica no se hubiese hecho posible sin la ayuda de los instrumentos del laboratorio tales como; tubos de ensayo, astillas de madera, mechero, vidrio reloj y un erlenmeyer. Los compuestos los fuimos trabajando uno por uno el primero fue el BaO2 después fue el KClO3 luego el MnO2 + H2O2 y por último fue con el KClO3 + MnO2 (esta última demostración la hizo el profesor) las colocamos en un tubo de ensayo y proseguimos a calentarlas haciendo el uso del mechero. Y vimos sus distintas reacciones cuando se les aumento su temperatura, una cambio su color (el KClO3) y este mismo paso de estado sólido a estado líquido. Se logró conseguir todos los objetivos, se consiguió el oxígeno de las maneras previstas y eso lo comprobamos con la ayuda de astillas en brazas encendida que nos indicó que había la presencia de un gas porque la llama se avivo.

II. INTRODUCCION

El oxígeno es un gas inodoro, insípido e incoloro que al condensarse adquiere un color azulado o nubloso, es uno de los elementos más abundante de la tierra: 1/5 del aire es oxígeno, el 47% de la superficie terrestre y el 89% de los océanos también lo son y además también forma parte en la composición de todas las piedras y seres vivos.

Este elemento puede ser obtenido fácilmente en un laboratorio, a través de la descomposición térmica del clorato de potasio. El propósito de esta práctica fue la obtención de oxigeno mediante este método y poder comprender las propiedades de este además de obtener dominio de todos y cada uno de todos los instrumentos del laboratorio.

Este tema es de mucha importancia ya que reafirma los conocimientos adquiridos en al aula de clases mediante la práctica y experimentación en laboratorio.

III. OBJETIVOS

General:

 Demostrar de las maneras más fáciles la obtención de oxígeno por medio de algunos compuestos químicos.

Específicos:

 Obtener oxigeno haciendo uso de catalizadores tales como MnO2 y el calor

 Demostrar de qué forma es obtenida más rápidamente el oxigeno

 Deducir porque el clorato de potasio cambia de estado

IV. MARCO TEORICO

Oxigeno

El oxígeno es un elemento químico de la tabla periódica, el número 8 y su masa atómica es 16 aproximadamente. El oxígeno es simbolizado por la letra O.

La atmósfera del planeta Tierra se compone en un 20% de oxígeno. Para la química orgánica, el oxígeno es uno de los elementos de mayor importancia y tiene una gran participación en el ciclo energético de todos los seres vivos, además es un elemento esencial para que los seres anaeróbicos logren la respiración celular.

El oxígeno es un gas que no tiene color (es incoloro), tampoco tiene olor (es inodoro) y además no posee sabor (por lo que es insípido). Existe una cierta formación molecular compuesta de oxígeno que recibe el nombre de ozono. El ozono, que se escribe como O3 por estar formado por 3 átomos de oxígeno, es el gas que se ubica en la atmósfera terrestre y protege a la superficie de los rayos ultravioletas procedentes del Sol, pero en las últimas décadas esta capa de ozono se ha ido debilitando y volviéndose más delgada debido a la contaminación producida por el ser humano. (Ecología Hoy, 2012)

Clorato de potasio

El clorato de potasio o clorato potásico es una sal formada por el anión clorato y el catión potasio. En su forma pura forma cristales blancos. Es el clorato más común en la industria, y se encuentra en la mayoría de los laboratorios. Se emplea como oxidante. (Cali, 2010)

Enzimas (Catalizadores)

Las enzimas son importantes proteínas cuya función es acelerar la velocidad de las reacciones químicas que se producen en el organismo y que son necesarias para mantener su actividad biológica, lo cual realizan al disminuir la energía de activación.

Las reacciones catalizadas por enzimas ocurren a velocidades 1010 a 1014 veces más rápidas que las no cataliza­das. Por ejemplo, la ureasa acelera la hidrólisis de la urea en la orina por un factor de 1014. Este factor significa que una reacción catalizada que toma I segundo en producirse podría tomar un tiempo de 3 millones de años sin estar catalizada.

Esta transformación ocurre a través de varias etapas. En primer lugar, la enzima "atrae" el sustrato hacia su superficie; después lo "fija" en una posición determinada, y en este paso intermedio se forma un complejo enzima-sustrato (ES). Enseguida, el sustrato se activa, de modo que sus enlaces se debilitan, dando paso a su transformación. Una vez que la enzima ha realizado la transformación, libera rápidamente el producto de reacción para seguir su labor con otras moléculas de sustrato.

Estructura de una enzima

Como toda proteína, las enzimas están formadas por una gran cantidad de aminoácidos, que cumplen funciones diferenciadas. Entre éstos tenemos los no esenciales, estructurales, de unión y catalíticos.

Los aminoácidos no esenciales pueden ser reemplazados, y en algunos casos eliminados sin una pérdida significativa en la función o conformación de una enzima.

Los aminoácidos estructurales son vitales para la conforma­ción de la enzima, "forman su esqueleto “Los aminoácidos de unión participan en la asociación entre la enzima y el sustrato. Los aminoácidos catalíticos participan activamente en la transformación del sustrato.

La "estructura" de una enzima puede explicarse en función de los residuos de estos cuatro tipos de aminoácidos. Obviamente, los residuos estructurales, de unión y catalíticos pueden considerar­se esenciales y cualquier modificación de éstos disminuye la actividad enzimática. De hecho, si el residuo es particularmente crucial, como en el caso de un residuo clave en la unión o cualquier residuo catalítico, resulta una pérdida total de la actividad.

El sitio donde se encuentra el conjunto de aminoácidos de unión y catalíticos se denomina centro activo de la enzima, un lugar estratégico donde, por medio de uniones intermoleculares, la enzima "atrae" al sustrato en una orientación tal que encajan correctamente, así como las piezas en un rompecabezas. (TP Laboratorio, 2009)

Regulación de la actividad enzimática

Como ocurre con toda proteína, la actividad de una enzima depende de factores tales como la temperatura, el grado de acidez o pH, las disoluciones salinas, los solventes, los activadores y los inhibidores. (TP Laboratorio, 2009)

Factor temperatura

Si a una reacción enzimática se le aumenta la temperatura, aumenta la energía cinética de las partículas. El aumento en la movilidad de estas moléculas produce un aumento en el número de colisiones, aumentando la velocidad de la transformación. Si la temperatura continúa aumentando, se comienzan a romper algunas unio­nes intermoleculares responsables de la conformación de la enzima y, así, comienza a disminuir paulatinamente su actividad. Si la temperatura es excesiva, la enzima se desnaturaliza perdiendo totalmente sus propiedades catalíticas. (TP Laboratorio, 2009)

Factor pH

Cuando varía el pH del medio, se producen cambios en el estado de ionización de algunos grupos ionizables de una enzima, afectando su estructura tridimensional y, por lo tanto, su actividad biológica. Además, el cambio en el estado de ionización de grupos químicos localizados en el sitio activo, puede alterar el reconocimiento del sustrato o la reactividad de los aminoácidos asociados al sitio activo de la enzima. Todas las enzimas tienen dos valores límites de pH entre los cuales son efectivas. AI traspasarse estos valores, la enzima se desnaturaliza y deja de actuar. (TP Laboratorio, 2009)

PROCESO DE PRODUCCIÓN DE OXÍGENO MEDICINAL

El oxígeno, sustancia natural extraída principalmente del aire, tiene dos métodos de elaboración: la licuefacción, que concentra 99% de la producción, el resto es por proceso de adsorción, siendo este último utilizado básicamente en procesos industriales, ya que los máximos de concentración que se alcanzan no superan el 95% v/v. Incoloro, inodoro e insípido, el oxígeno es un gas medicinal y, como tal, debe cumplir con controles de calidad y trazabilidad, entre otros, y sus procesos productivos deben contar con procedimientos de calidad auditables. El oxígeno medicinal debe contar con el registro sanitario como producto farmacéutico, el cual exige dossier de producto y respaldo de estudios clínicos que confirmen sus beneficios y aplicaciones. (Indura, 2010)

Obtención y certificación de oxígeno medicinal

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