Sintesis De Oxigeno

Resumen: Este documento tiene como objetivo dar a conocer las propiedades físicas y químicas del oxígeno, el comportamiento de algunos metales y no metales frente a dicho elemento y además demostrar la importancia natural, química y biológica de éste. Describir y analizar uno de los métodos de obtención del oxígeno más utilizado en el laboratorio.

Palabras claves:Oxígeno, Propiedades físicas y químicas, metales, no metales, método de obtención.

Abstract: This paper aims to present the physical and chemical properties of oxygen, the behavior of some metals and nonmetals compared to that element and also demonstrate the importance of natural, chemical and biological thereof.Describe and analyze one of the methods of obtaining more oxygen used in the laboratory.

Keywords: Oxygen, Physical and chemical properties, metals, nonmetals, method of production.

Keywords: Oxygen, metals, no-metals, reactivity.

INTRODUCCIÓN

El oxígeno es un gas incoloro e insípido se disuelve en agua a pequeñas cantidades, tiene mucha capacidad de reacción, forma óxidos y reacciona casi con todos los elementos.

Es el elemento más abundante sobre la tierra, es el componente de la atmosfera que sostiene la vida y mantiene la combustión, siendo el compuesto principal de agua y de las rocas y minerales, un componente esencial de todas las grasas, hidratos de carbono y proteínas, y es el más constituyente componente de los oxácidos ordinarios.

Las fuentes industriales para obtener oxígeno son el aire y el agua.

Por otra parte se puede extraer el laboratorio en donde se suele preparar por descomposición térmica del Clorato de potasio KClO3. La reacción:

2KClO3(s) 2KCl(s) + 3O2 (g)

Se cataliza por la presencia de distintas sustancias sólidas, tales como el Dióxido de manganeso MnO2, óxido de hierro (III), arena fina o vidrio en polvo. Se cree que la misión del Catalizador es proporcionar una superficie suficiente para que pueda producirse el desprendimiento del oxígeno gaseoso.

En términos generales, se examinara cualitativamente las propiedades más importantes del oxígeno y su reactividad frente al sodio, potasio, calcio, magnesio, azufre y aluminio para explicar de manera detallada las tendencias observadas con base en la estructura atómica de dicho elemento y el comportamiento reactivo de los compuestos que forma.

MARCO TEÓRICO

Propiedades Físicas del Oxígeno.

A Temperatura ambiente es un gas incoloro, inodoro e insípido. En estado líquido es azul claro y sólido azul pálido. Poco soluble en agua pero lo suficiente para la vida acuática. En disolvente orgánicos muy soluble.

Propiedades Químicas del Oxígeno.

Es comburente.

Reacciona con los no metales para formar óxidos ácidos o anhídridos.

Reacciona con los metales para formar óxidos básicos.

PARTE EXPERIMENTAL

Preparación de oxigeno

Mediante el sistema indicado en la fig.1, se colocó una pequeña cantidad de KClO3 y MnO2 en el tubo de ensayo y se calentó. Luego se hizo un llenado con agua de 3 frascos con tapón los cuales se utilizaron para la recolección del oxigeno.

Fig. 1: Montaje para la obtención de oxigeno

Debido a la formación de oxigeno, el agua presente en los frascos era desplazada por la presión que ejerce este mismo.

Reactividad frente al oxigeno

En una cuchara de deflagración de coloco una pequeña porción de sodio y se calentó hasta que el metal se fundiera, inmediatamente se introdujo la cuchara en el frasco que contenía oxígeno y se observó la reacción. Este proceso se realizó con el aluminio, azufre, calcio, magnesio y potasio, de igual manera se observó si hubo alguna reacción.

Finalmente con ayuda del indicador fenolftaleína se agregaron 3 gotas a cada óxido formado, para ver el acides o basicidad de las soluciones.

Reactividad Frente al Agua.

En un tubo de ensayo que contenía 5 ml de agua, se agregó una alícuota de calcio metálico. Se probó la acidez de la solución agregando unas gotas de fenolftaleína. Este mismo proceso se realizó con magnesio y azufre elemental; luego se calentó hasta ebullición y se observó si ocurrió alguna reacción. Si no reaccionan a T ambiente, se somete a calentamiento.

Reactividad de los no metales

En un tubo de ensayo se agregó limaduras de hierro y 3ml de agua de cloro, se agito durante 3 min y se decantó la solución a un tubo de ensayo limpio. Luego, se calentó la solución hasta ebullición, se dejó enfriar y se agregó unas gotas de ferrocianuro de potasio. Este proceso se realizó nuevamente con agua de bromo y agua de yodo, utilizando aproximadamente las mismas cantidades a fin de realizar las observaciones acertadas.

RESULTADOS EXPERIMENTALES Y OBSERVACIONES

REACTIVIDAD FRENTE AL OXIGENO

Sodio (Na)

Fig. 2: Exposición del sodio frente al oxigeno.

Al introducir la cuchara de deflagración se produjo un destello (Fig. 2.) debido a que el sodio reacciona con la humedad presente en el contenido del frasco (formación del Na2O), luego se adiciono agua destilada reaccionando en forma brusca desprendiendo chispas debido a la reactividad del sodio frente al agua formando una base muy fuerte, corrosiva a la piel llamada hidróxido de sodio con un pH básico.(Azul)

Aluminio (Al): Al calentar la cuchara de deflagración e introducirla en el frasco que contenía oxigeno, se formó el óxido de aluminio pero desapareció rápidamente el cambio de color, debido a la presencia de CO2 en el ambiente.

Calcio (Ca):

Fig. 3: El calcio expuesto al oxigeno

El calcio en el primer paso

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