PRÁCTICA DE LABORATORIO OBTENCIÓN DE OXÍGENO A PARTIR DE KClO3

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UNIVERSIDAD CENTROAMERICANA

FACULTAD DE CIENCIA, TECNOLOGÍA Y AMBIENTE

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BÁSICAS

              COORDINACIÓN DE CIENCIAS NATURALES

QUÍMICA GENERAL

PRÁCTICA DE LABORATORIO 5

“OBTENCIÓN DE OXÍGENO A PARTIR DE KClO3”

PRESENTADO POR:

ENRIQUE JOSÉ BERMÚDEZ DELGADO

ESTHER DE LOS ÁNGELES ARANA CHAVARRÍA

GRUPO: 0386

DOCENTE: VÍCTOR VALLE PINEDA

15 DE MARZO DE 2017

1. Introducción

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.

Mediante la práctica de este laboratorio se pretende que el estudiante adquiera conocimiento sobre cómo obtener oxígeno a través de varios compuestos químicos, esto mediante la exposición del compuesto al calor para separar el oxígeno del compuesto químico.

Este elemento puede ser obtenido fácilmente en un laboratorio, a través de la descomposición térmica del clorato de potasio. El propósito de esta práctica es 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.

Esta práctica de laboratorio es importante ya que los estudiantes identificaran la forma más fácil de preparar oxígeno en el laboratorio químico.

1. Objetivos

General:

Demostrar de las maneras más fáciles la obtención de oxígeno por medio de algunos compuestos químicos en el laboratorio químico.

Específicos:

• Obtener oxígeno por medio de compuestos variados.
• Demostrar de qué forma es obtenida más rápidamente el oxígeno.

1. Marco teórico

El oxígeno es un gas inodoro, incoloro e insípido. Fue descubierto en 1774 en Inglaterra por Joseph Priestley, quien lo llamó “aire desflogistado”, pues no supo que había descubierto un nuevo elemento.

Fue Antonie Lavoisier quien reconoció que se trataba de un nuevo elemento químico y lo llamo oxígeno, nombre que se deriva del griego y que quiere decir generador de ácidos (por creer que todos los ácidos contenían este elemento). Abundancia y estado natural. El oxígeno constituye el 21% del volumen y el 23,15% del peso de la atmósfera.

El 85,8% del peso de los océanos (el 88,8% del agua pura es oxígeno) y, como componente de la mayoría de las rocas y minerales.

El 46,7% del peso de la corteza sólida terrestre. El oxígeno es el elemento más abundante en la corteza terrestre. Se encuentra libre en la naturaleza como el segundo componente más abundante en la atmósfera después del nitrógeno.

Combinado con otros elementos forma infinidad de compuestos, de los cuales el más importante es el agua (H2O). Distribución en peso de los elementos (corteza terrestre). (Beyer, L., & Fernández, H. V. 2004).

Propiedades Físicas y Propiedades Químicas: El oxígeno (O2), es un gas incoloro, inodoro e insípido. Es ligeramente más denso que el aire, y es poco soluble en el agua. La molécula está formada por 2 átomos de oxígeno unidos un enlace doble covalente. (Beyer, L., & Fernández, H. V. 2004).

Formas estructurales de oxígeno: Es un gas muy inerte a temperaturas ordinarias, no reacciona con el aire, el agua los ácidos ni las bases en cambio a temperaturas elevadas se combina con la mayor parte de los elementos para formar óxidos, incluyendo algunos de los gases nobles.

Reacciona con los no metales para formar óxidos ácidos o anhídridos. Reacciona con los metales para formar óxidos básicos. Reacciona con muchos de sus compuestos. El oxígeno es el segundo elemento más electronegativo después del flúor. A excepción el nitrógeno, los halógenos, el oro, el iridio y el platino, todos los elementos pueden arder en el oxígeno. De la misma forma, los compuestos que contengan elementos que se combinen fácilmente con el oxígeno. (Beyer, L., & Fernández, H. V. 2004).

Características:

• Es un gas bastante tóxico.
• Color azul pálido.
• Su punto de ebullición es 113 °C.
• Tiene un olor picante que se hace evidente siempre que hay descargas eléctricas significativas, como en un tren subterráneo. Obtención La molécula de ozono tiene una estructura angular cuyo ángulo de enlace es de 116.5°

Obtención:

Se puede obtener por medio de:

• Destilación fraccionada del aire líquido: La destilación fraccionada es un proceso físico utilizado en química para separar mezclas (generalmente homogéneas) de líquidos mediante el calor, y con un amplio intercambio calórico y másico entre vapores y líquidos. Se emplea cuando es necesario separar soluciones de sustancias con puntos de ebullición distintos pero cercanos. (Beyer, L., & Fernández, H. V. 2004).
• Calentamiento de Clorato de Potasio con dióxido de manganeso: 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. Cloratos: Los cloratos son sales del ácido clórico HClO3. Debido a su elevado carácter oxidante y su alta inestabilidad asociada no se encuentran en la naturaleza. Los cloratos se encuentran constituidos en algunas formulaciones pirotécnicas pero, debido a su inestabilidad, También son empleados en la elaboración de algunos explosivos.

Un método químico es el llamado método de Lavoisier el que consiste en el calentamiento de mercurio se oxida a 360° y luego se descompone el óxido. Se puede obtener oxígeno por calcinación de bióxido de manganeso y Clorato de potasio. Realmente no se descompone el clorato de potasio completamente sino hasta una temperatura mucho más elevada a una temperatura moderada .Para evitar este inconveniente generalmente se mezcla el clorato de potasio con bióxido de manganeso, en el cual el oxígeno se fija primero y luego inmediatamente lo abandona según las reacciones inversas. (Beyer, L., & Fernández, H. V. 2004).

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