Práctica nº 3. Obtención y propiedades del oxígeno. Introducción a la catálisis y a la estequiometria.
Enviado por Lena Sandoval • 24 de Enero de 2017 • Informes • 2.123 Palabras (9 Páginas) • 1.605 Visitas
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Universidad Santa María.
Núcleo Oriente.
Ingeniería Civil.
Laboratorio de Química General.
Carmen Suarez.
Práctica nº 3. Obtención y propiedades del oxígeno. Introducción a la catálisis y a la estequiometria.
Grupo nº 4:
Mary Martínez. C.I. 26.548.949.
Milena Sandoval C.I.28.315.090
Jueves, 19 de enero de 2017.
INTRODUCCIÓN.
El oxígeno es el elemento más abundante en la naturaleza. Se encuentra en estado libre en el aire en una proporción en volumen del 21% . La mayor parte del Oxígeno se encuentra en forma de compuestos, sobre todo agua, óxidos, silicatos y carbonatos. De los compuestos en los que se encuentra de manera natural la mayoría son muy estables químicamente, por lo que no es posible utilizarlos todos para su preparación. Existen distintos procesos que se utilizan para prepararlo, utilizando el aire como materia prima se utiliza la Destilación Fraccionada del aire líquido, permitiendo separar y obtener Oxígeno, Nitrógeno , Bióxido de Carbono y Gases nobles. El otro proceso es la Electrólisis del Agua que permite obtener Oxígeno en cantidades menores pero de mayor pureza. Finalmente tenemos la descomposición por el calentamiento de sus compuestos, donde podemos apreciar que aparte del Oxido de Mercurio donde se puede apreciar el desprendimiento considerable de oxígeno, el resto de sus compuestos son tan estables que aún por encima de su punto de fusión no se observa descomposición. El Clorato de Potasio al calentarse a elevadas temperaturas si se descompone desprendiendo una gran cantidad de Oxígeno por lo que es necesario mezclarlo con Bióxido de Manganeso para que la descomposición de este compuesto se lleve a menor temperatura.
CATÁLISIS.
La catálisis es el proceso por el cual se aumenta la velocidad de una reacción química, debido a la participación de una sustancia llamada catalizador y aquellas que desactivan la catálisis son denominados inhibidores. Una característica importante es que la masa de catalizador no se modifica durante la reacción química, lo que lo diferencia de un reactivo, cuya masa va disminuyendo a lo largo de la reacción.
EXPERIMENTO:
Coloque muestra de clorato de potasio de aproximadamente 1,0g en dos tubos de ensayo y a uno de ellos agréguele cerca de 0,3g de dióxido de manganeso y mézclelos bien. Sostenga los tubos de ensayo con pinzas, como se muestra en la figura y caliéntelos con la misma intensidad. Para comprobar la presencia de oxígeno, ensaye los tubos en forma alternada con una astilla de madera (o un palillo) en ignición así encienda una astilla de madera, déjela arder un momento y apague la llama, de tal manera que permanezca un punto de ignición; acerque la llama, de tal manera que permanezca un punto de ignición; acerque la astilla a la boca de cada uno de los tubos de ensayo, registre sus observaciones: Una vez que las sustancias están disueltas por calentar se toma un palillo con punto rojo y se coloca en la boca de cada tubo, se observa que en el tubo donde está la mezcla se aviva una llama, esto quiere decir que hay desprendimiento de oxígeno.
Tabla I.
1.- Masa del tubo de ensayo con bióxido de manganeso (MnO2) 28g. |
2.- Masa del tubo de ensayo con clorato de potasio antes de calentar (KCLO3) y MnO2 32,5g. |
3.- Masa de clorato de potasio (KClO3) (2-1) 4g. |
4.- Cantidad de KClO3 expresada en moles 0,03moles. |
5.- Masa del tubo de ensayo con su contendido después de calentar 29,5g |
6.- Masa de O2 desprendido (2-5) 1,56g. |
7.-Cantidad de O2 desprendido expresado en moles 0,04moles. |
8.- Masa de cloruro de potasio KCl formado (5-1) 2,43g. |
9.- Cantidad de KCl expresado en moles 0,03moles. |
10.- Ecuación química balanceada 2KClO3 → 2KClO3 + 3O2 |
11.- Rendimiento teórico de la reacción con respecto al O2 1,56g. |
Tabla II.
Muestra | Observación |
Antes del calentamiento | Una masa de color gris plomo. |
Durante el calentamiento | Se va disolviendo. |
Después del calentamiento | Se solidifica. |
Propiedades del oxígeno.
FORMACIÓN DE ANHIDRIDOS Y ÁCIDOS.
- Tome un frasco conteniendo O2 e introduzca una cuchara de combustión con una pequeña cantidad de azufre encendido. Procure tapar el frasco rápidamente. Anote sus observaciones: Se observa una chispa brillante que se apaga rápidamente.
- Sustancia formada: Sulfito SO3.
- Represente la ecuación química: S + O2 → SO3.
- Agregue al mismo frasco 20cc de agua destilada. Que observa: Se observa una sustancia amarillenta en el fondo del agua.
- Sustancia formada: Ácido Sulfúrico H2SO4.
- Representa la ecuación química: SO3 + H2O → H2SO4.
- Introduzca un papel tornasol azul. ¿Qué observa?: Cambia de color azul a rosado.
- Introduzca un papel tornasol rosado. ¿Qué observa?: Permanece igual.
FORMACIÓN DE OXIDOS Y BASES.
- Tome un frasco conteniendo O2 e introduzca en el una pequeña cinta de magnesio (Mg) encendida. Procure tapar el frasco rápidamente. Anote sus observaciones: Se observa un destello brillante.
- Sustancia formada: Óxido de Magnesio MgO.
- Represente la ecuación química: Mg + O2 →MgO.
- Agregue al mismo frasco 20cc de agua destilada. Que observa: Observamos una sustancia blanquesina.
- Sustancia formada: Dihidróxido de Magnesio Mg(OH)2.
- Represente la ecuación química: MgO + H2O → Mg(OH)2.
- Introduzca un papel tornasol azul. ¿Qué observa?: Queda del mismo color.
- Introduzca un papel tornasol rosado. ¿Qué observa?: Va a cambiar de color azul.
RESULTADOS.
Parte I.
1.- En cuál de los tubos de ensayo se libera primero el oxígeno: En el tubo que contiene la mezcla.
2.- ¿Cómo lo sabes?:
3.- ¿Por qué sucede así?:
4.- Escriba la ecuación para la reacción de descomposición térmica del clorato de potasio: KClO3 Δt→ KCl +O2.
Parte II.
1.- Masa del tubo de ensayo vacío: 28g.
2.- Masa del tubo de ensayo mas KClO3:
3.- Masa del tubo de ensayo mas KClO3 + MnO2: 32,5g.
4.- Masa del tubo de ensayo mas el residuo: 29,5g.
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