PRODUCCIÓN DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO. LA LLUVIA ÁCIDA.

PRODUCCIÓN DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO.

LA LLUVIA ÁCIDA.

INTRODUCCIÓN TEÓRICA.

Existen diversos tipos de óxidos de nitrógeno entre los que destacan:

• N2O: Óxido nitroso. Es un gas de olor y sabor dulzones. Se utiliza como anestésico. También se le llama “gas de la risa”.

• NO: Óxido nítrico. 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 y un olor picante característicos.

• N2O3: Trióxido de dinitrógeno. Es un líquido azul por debajo de 3’5ºC. Tiene carácter ácido.

• NO2: Dióxido de nitrógeno. Es un gas de color pardo rojizo de olor picante y carácter ácido. Es irritante. Está en equilibrio con su dímero N2O4 que es incoloro. Éste último predomina a temperaturas bajas, por lo que a 0ºC la mezcla es casi incolora.

• N2O5: Pentóxido de dinitrógeno. Es gas a partir de 32’5ºC. Es ácido.

El NO se puede obtener haciendo reaccionar N2 (g) y O2 (g) por medio de descargas eléctricas. En un arco voltaico en el laboratorio o en los rayos en la naturaleza.

Pero también se puede obtener de una forma más sencilla en el laboratorio haciendo reaccionar HNO3 (dil) con cobre, según la ecuación:

8 HNO3 (dil) + 3 Cu (s) 3 Cu (NO3)2 (ac) + 2 NO (g) + 4 H2O (l)

El NO es incoloro y se puede recoger en un recipiente lleno de agua por desplazamiento de la misma.

Pero reacciona rápidamente con el oxígeno según la reacción:

2 NO (g) + O2 (g) 2 NO2 (g)

Con lo cual se produce dióxido de nitrógeno que es de color rojo-pardo, fácilmente reconocible.

El NO2 (g) se puede obtener directamente en el laboratorio haciendo reaccionar HNO3 (con) con cobre, según la ecuación:

4 HNO3 (con) + 2 Cu (s) 2 Cu (NO3)2 (ac) + 2 NO2 (g) + 2 H2O (l)

Este óxido es uno de los responsables de la lluvia ácida, ya que reacciona con el agua produciendo ácido nítrico.

3 NO2 (g) + H2O (l) 2 HNO3 (ac) + NO (g)

OBJETIVOS

• Aprender a realizar montajes de recogida de gases sobre agua.

• Obtener NO2 (g). Identificarlo por su color, olor y reactividad con el agua.

• Obtener NO (g). Identificarlo por su reacción con el oxígeno.

• Comprobar la variación de volumen de un gas con la temperatura.

MATERIAL Y REACTIVOS

• 2 Matraces erlenmeyer.

• Tapón perforado.

• Cristalizador. ( O recipiente grande transparente).

• Tubo de vidrio en forma de “S”.

• Soporte.

• Nuez.

• Pinza.

• Papel indicador universal.

• HNO3 (con).

• Cu en granalla o láminas.

PROCEDIMIENTO

Realiza el montaje para recoger gases sobre agua, tal como muestra la figura, a ser posible en una vitrina con extractor de gases:

Comprueba que el tapón ajuste bien en la boca del erlenmeyer y el tubo en el agujero del tapón, pues si no los gases se escaparán y son muy irritantes. Antes de introducir el tubo ponle un poco de vaselina para que entre y salga más fácilmente.

Comprueba el pH del agua sobre la que recogerás los gases, es decir con la que has llenado el cristalizador y el erlenmeyer invertido. Anótalo en tu cuaderno.

• Pon aprox. 2 mL de ácido nítrico concentrado ( HNO3 (con)) en el erlenmeyer de reacción y 0’5g de Cu que habrás pesado previamente. ¡ATENCIÓN , MANIPULA CON CUIDADO EL HNO3 ES MUY CORROSIVO!

• Tapa

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