PREPARACIÓN Y ELABORACIÓN

PREPARACIÓN Y ELABORACIÓN

Existen numerosos métodos para obtener el oxigeno; a continuación se describirán algunas practicas para obtener oxigeno en el laboratorio.

a) A partir del peróxido de sodio. Consiste en poner en contacto el peróxido de sodio con agua como se especifica en la siguiente figura:

Fig. 1. Obtención del oxígeno a partir de oxilita (peróxido de sodio).

En esta reacción se produce lo siguiente:

2Na2 O2 + 2H2O 4NaOH + O2

En la experimentación se recomienda añadir lentamente el agua para evitar una reacción violenta.

b) Un método muy usual es calentando una mescla de clorato de potasio (KCLO3), con aproximadamente una tercera parte de su peso de dióxido de manganeso (MnO2) a una temperatura elevada. La acción del MnO2 es facilitar la descomposición del KCLO3, actuando como catalizador.

2KCLO3 2KCL + 3O2

c) La producción de oxigeno a nivel comercial se puede efectuar por la destilación del aire liquido.

El aire, libre de CO2 y H2O, es licuado y enfriado, después los principales componentes del aire, oxigeno (p. ebull. -182 0c), Argón (p. ebull. -185.80c) y nitrógeno (p. ebull. -195.80c) son preparados por solución de mescla liquida la licuefacción del aire se forma enfriándolo a -2000c y a continuación se deja que se dilate en una cámara. Esta expansión es la que origina el enfriamiento que permite licuarlo. Estas industrias son conocidas como plantas criogénicas.

d) ELECTROLISIS

Todas las reacciones químicas son, en cierto modo, eléctricas porque dependen de cambios que implican a los electrones.

Electrolitos

Son todas las sustancias que son capaces de conducir electricidad mediante movimiento de iones en líquidos. Los compuestos no iónicos también pueden comportarse como electrolitos sin son capaces de formar iones en disolución

La conducción eléctrica que se produce por el movimiento de los iones se llama conducción electrolítica. La conductividad de un electrolito depende de la concentración de iones presentas: cuanto mas alta sea la concentración, mayor será la conductividad. Son electrolitos fuertes, porque pueden contener elevadas concentraciones de iones. Los ácidos débiles y otros compuestos que solo se disocian parcialmente en disolución son electrolitos débiles.

ELECTROLISIS: Cuando se hace pasar una corriente eléctrica continua a través de un electrolito, se produce una descomposición del mismo. Este proceso se conoce como electrolisis. La corriente se pasa a través del electrolito entre dos conductores (normalmente de metal o grafito) que se denominan electrodos. El electrodo positivo se llama ánodo y el electrodo negativo se denomina cátodo. El sistema utilizado en la electrolisis, que comprende un ánodo, un cátodo y un electrolito, es una celda electrolítica.

En la electrolisis, las reacciones químicas se producen las superficies de los electrodos.

Por ejemplo cuando se aplica voltaje a los electrodos los iones se mueven hacia el cátodo, donde ganan electrones y se transforman en átomos. El proceso de descomposición de una sustancia sobre un electrodo se conoce como electrodeposición.

En el ánodo, la reacción supone una perdida de electrones; es decir, la reacción anódica es in proceso de oxidación. En el cátodo, se ganan electrones, es decir, se da una reducción. La reacción global en una celda electrolítica es, por tanto, un proceso de oxidación-reducción (o una reacción redox). La corriente es transportada por los iones a través de la celda, pero los electrones se mueven de un electrodo al otro pasando por un circuito externo.

LEYES DE FARADAY

El científico británico Michael Faraday (1791-1867) investigó las masas de sustancias producidas mediante diferentes cantidades de carga eléctrica durante la electrolisis de una solución. A partir de sus observaciones propuso dos leyes:

1 la masa de una sustancia desprendida durante una electrolisis es directamente proporcional a la cantidad de carga eléctrica que se pasa a través de la disolución.

Una corriente eléctrica consiste en el flujo de carga eléctrica y produce cambios químicos haciendo que los iones en disolución ganen o pierdan electrones. Por ejemplo, cuando se deposita un ion de plata, se gana un electrón. Dos electrones depositaran dos iones, tres electrones depositaran tres iones., y así sucesivamente. De este modo, la masa de plata depositada es directamente proporcional al número de electrones que lleva el cátodo; es decir, a la cantidad de carga eléctrica que pasa.

...