Informe 2 Oxigeno y Peroxido

UNVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO UNVERSIDAD

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FACULTAD: Ingeniería Química LABORATORIO LABORA TORIO DE QUIMICA INORGANICA TEMA: Oxigeno y eroxi!o" O#$encion y ro%ie!a!e" Quimica ROFE&ORA: BENIGNO 'ILARIO ROMEO INTEGRANTE&: o o o

Acu(a 'uy)ua* Ger"on Rimarac)in L+%e, A!riana Ca-i"aya C)o.ue* Fran,

CICLO

:

/012 3 B Be--a4i"$a 3 Ca--ao

Universidad Nacional del Callao Facultad de Ingeniería Química

NTRODUCCÍÓN

I.-I

PEROXIDO Y

El OXIGENO, es un elemento químico de número atómico  ! sím"olo O# En su $orma molecular m%s $recuente, O&, es un gas a tem'eratura am"iente# (e'resenta a'ro)imadamente el &*,+  en volumen de la com'osición de la atmós$era terrestre# Es uno de los elementos m%s im'ortantes de la química org%nica ! 'artici'a de $orma mu! im'ortante en el ciclo energ-tico de los seres vivos, esencial en la res'iración celular de los organismos aeró"icos# Es un gas incoloro, inodoro .sin olor/ e insí'ido# E)iste una $orma molecular $ormada 'or tres %tomos de o)ígeno, O 0, denominada o1ono cu!a 'resencia en la atmós$era 'rotege la 2ierra de la incidencia de radiación ultravioleta 'rocedente del 3ol#Un %tomo de o)ígeno com"inado con dos de 4idrógeno $orman una mol-cula de agua# El 5E(OXI6O 6E 7I6(OGENO, .7&O&/, tam"i-n conocido como agua o)igenada, dio)ogen o dio)idano, es un com'uesto químico con características de un líquido altamente 'olar, $uertemente enla1ado con el 4idrógeno tal como el agua, que 'or lo general se 'resenta como un líquido ligeramente m%s viscoso que -sta# Es conocido 'or ser un 'oderoso o)idante#

II.-OBJETIVOS Objetivo e!e"#$%  (econocer las 'ro'iedades químicas de 'eró)idos ! o)igeno asi como su o"tención

O#5e$i4o e"%ecí6co:  (econocer si tanto el 'eró)ido de sodio como el ó)ido de sodio 'ueden $ormar una "ase  O"tener la correcta $ormación del 5eró)ido de 4idrógeno .7&O&/ sometido a una me1cla $rigorí$ica !a que a 'artir de esta o"tención reali1aremos las reacciones de identi$icación, o)idación ! reducción 'osteriormente#  8'render a di$erenciar el com'ortamiento del 5eró)ido de 4idrógeno .7&O&/ !a sea cuando actu- como medio o como agente o)idante

III.- ES&UE'A TEORICO ~ & ~


PEROXIDO Y

IV.-'ATERIALES Y REACTIVOS ~ 0 ~


INSTRU'ENTOS Y 'ATERIALES •

•

•

Pipeta

PEROXIDO Y gradilla

Tubos de ensayo

Piseta

01 Pinza

}

•

Vaso precipitado

mechero

REACTIVOS % ~ 9 ~


KClO y !n

O2

"di#$ido de manganeso%

PEROXIDO Y Cl !n

2

"cloruro de manganeso%

•

K 2 Cr 2 O7

H 2 S O 4

sul'(rico%

•

a,u7re8&9

V.- PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

1. OBTENCION DEL OXIGENO •

En un tu"o de ensa!o colocar KCl O ( s) ! 3

~ : ~

Mn O 2( s)

"&cido

Universidad Nacional del Callao Facultad de Ingeniería Química • •

•

PEROXIDO Y Calentar el tu"o de ensa!o En otro tu"o de ensa!o con agua conectar con una manguera en un reci'iente con agua 4asta desocu'ar todo el agua Quedando en el tu"o o)ígeno ! 'roceder a ta'ar

KC lO3 ( s) + Mn O2( s) ∆ O2 ( g) + KC l( s ) →

2. PROPIEDADES DEL OXIGENO 2.1

 3e calienta a1u$re 4asta que em'ie1a a arder#  ;uego se agrega al envase que contiene o)ígeno ! se vuelve a ta'ar con el ta'ón, $orm%ndose el

S O2 ( g)

#

 ;uego agregamos agua destilada ! se $orma H S O ( ac ) 2

3

 5ara demostrar que se $orma ese acido 'onemos un 'a'el tornasol

~ < ~


PEROXIDO Y

O2 (g )+ S( S ) → S O2( g) S O2( g) + H 2 O(l ) → H 2 S O3( ac )

OBSERVACIONES:

3e o"serva que al a=adirle 'a'el tornasol al acido sul$uroso toma un color naran>a

2.2

 3e agrega a un tu"o de ensa!o cloruro de manganeso II  ;uego se a=ade al tu"o de ensa!o que contiene o)igeno  ;uego se agrega o)ígeno, $orm%ndose el "ió)ido de manganeso#

MnC l2 (ac ) + O2 ( g) → ↓ M n O( s) + Cl 2

OBSERVACIONES: • •

El 'reci'itado de "ió)ido de manganeso es de color marrón# 5ero en el e)'erimento reali1ado tomo un color "lanco que 'udo 4a"er sucedido 'ro"a"lemente 'or el

MnC l 2 (ac )

esta"a 'asado

~ ? ~


PEROXIDO Y

3. OBTENCION DE PEROXIDO DE HIDROGENO (H2O2)

0#@En un vaso de 'reci'itado colocamos una 'eque=a cantidad de %cido sul$úrico .7&3O9 / ! adem%s o)ido de "ario .AaO& / luego disolvemos#

0#&5osteriormente introducimos 'or &* minutos dic4o vaso a un de'ósito que contiene una es'ecie de me1cla $rigorí$ica#

Reacción: BaO2  H2SO! """"""""" BaSO!  H2O2 O#$e%&ación:

8l reali1ar el 'roceso de o"tención del 'eró)ido de 4idrogeno o"servamos la $ormación de 'reci'itado color "lanco que evidenciaría la 'resencia del sul$ato de "ario.Aa3O9/ ! tam"i-n la $ormación de una solución trans'arente 'or encima que vendría a ser el 'roducto requerido.7&O&/# ;a reacción de $ormación del 'eró)ido de 4idrogeno es e)ot-rmica 'or ende necesitamos someterla a una me1cla $rigorí$icaB me1cla que 'uede ser de 4ielo o un con>unto de sales.

~  ~


PEROXIDO Y H 2 O 2 BaSO 4

!. IDENTI'ICACION DEL PEROXIDO DE HIDROGENO. 1. En tu"o de ensa!o 're'aramos una solución me1clando los siguientes

reactantes @ml H2O2 a un 0, @ml de 7&3O9 de concentración & N Gotas de -ter# Gotas de D&Cr&O? • • • •

Reacción: 2C%2O (ac)  H2

O2

(*)  H2SO! (ac) + 2SO! (ac  2C%O2 (ac)  2 H2O (ac)  3,2O2 (ac)

O"servación 8l reali1ar el 'rocedimiento indicado o"servamos inmediatamente la $ormación de un anillo color a1ul que evidencia la $ormación de 'eró)ido de cromo, notamos tam"i-n que de"ido a esta $ormación el cromo inicialmente se reduce actuando el 'eró)ido como reductor#

~ + ~


PEROXIDO 8l $inal de la reacción el 'eró)ido de cromo queda como %cido crómico torn%ndose Y la solución un color verdu1co#

-. PROPIEDADES OXIDANTES DE PEROXIDO DE HIDROGENO.

@# 8=adir @ ml# de la solución de DI al ! @ ml# de 7&3O9, @ ml de solución de 7&O& al 0# (eacción I (ac)  H2SO! (ac)  H2O2 (*) + 2SO! (ac)  I2 (ac)  H2O (ac)

O"servación •

8l me1clar inicialmente solución de DI, de color característico amarillo trans'arente, con 7&3O9, o"servamos que -ste %cido actúa como medio ! no de"e o)idar al DI,es decir al >untar estas dos soluciones el DI no de"e cam"iar de color considera"lemente ,en nuestra 'ractica de la"oratorio el 7&3O9 se 4alla"a mu! concentrado 'or lo que o)ida"a al !oduro 'ara ello tuvimos que diluir el %cido con una cantidad considera"le de agua destilada# 6e"ido a que el %cido actúa como medio el 'eró)ido de 4idrogeno actúa como agente o)idante así tam"i-n el !oduro 'asa a ser el agente reductor#

~ @* ~


PEROXIDO Y

•

E$ectuada la reacción con todos los solventes o"servamos $inalmente la $ormación de dos $ases en el tu"o de ensa!o, 'or el color característico del !odo a$irmamos la 'resencia de -l en la ca'a in$erior#

. PROPIEDADES RED/CTORA DEL H 2O2

<#@  En un tu"o de ensa!o colocamos 'ermanganato de 'otasio DnO 9 .ac/ .color violeta/ con una concentración moderada ! lo com"inamos con %cido sul$úrico diluido .7&3O9 .dil//#  8 esa me1cla le ec4amos el 'eró)ido de 4idrogeno .7 &O& .l//# 2 KMn O 4

+ H O + H S O → 5 O + 8 H O + K S O + 2 MnS O 2

2

2

4

2

2

2

~ @@ ~

4

4


PEROXIDO Y

OA3E(8CION  o"servamos la decoloración que su$re el color violeta 'or la reducción de manganeso ?.n?/ a manganeso & .n &/# <#&  En un tu"o de ensa!o colocamos 'eró)ido de 4idrogeno .7 &O& .l// ! le adicionamos el medio el cual es 4idró)ido de amonio .N7 9O7 .dil//#  6es'u-s le adicionamos a'ro)imadamente *#@g de ó)ido de mercurio .7gO/# HgO + H 2 O2 →↑Hg + H 2 O + O2

OA3E(8CION  7g .g/#

O"servamos que la reacción li"era un gas el cual es

. DESCO0POSICION DEL Na 2O2

?#@ • •

En un tu"o colocamos Na &O& ! le adicionamos agua# 8 esa me1cla le adicionamos $enol$taleína con el cual la me1cla tomo una coloración

N a2 O 2 ( s) + 2 H 2 O (l ) → 2 NaOH + H 2 O2

~ @& ~


PEROXIDO Y OA3E(8CION •

•

O"servamos que al adicionamos $enol$taleína con el cual la me1cla tomo una coloración ro>o grosella.rosado oscuro/ el cual es el color característico de una "ase# Como 'udimos o"servar en medio acuoso el 'eró)ido de sodio tam"i-n $orma una "ase

?#& • •

•

En un tu"o colocamos Na &O& ! seguido lo calentamos con el mec4ero 5ara notar el des'rendimiento de O & .g/ acercamos a la "oca del tu"o una astilla incandescente# 6es'u-s de o"tendr% o)ido de sodio ! des'u-s de unos minutos de que en$riec4amos agua seguidamente le adicionamos & gotas de $enol$taleína con el cual toma una coloración ro>o grosella.rosado oscuro/ que es color característico de una "ase 

2 N a 2 O2( s ) → 2 N a 2 O( s)

+O

2

N a2 O( s) + 2 H 2 O ( l) → 2 NaOH + H 2 O❑

~ @0 ~


PEROXIDO Y

OA3E(8CION •

O"servamos que mientras el $uego en la astilla se intensi$ique seguir% saliendo O& .g/ cuando culmine la emisión de O& .g/ el tu"o de ensa!o se de>a en$riar 'or un tiem'o 'rolongado#

I;3CONCLU&IONE&  En e$ecto se conclu!ó que al tomar una muestra de Na &O& ! al agregarle agua nos da una "ase ! esto com'rue"a agreg%ndole a la solución la $enol$taleína que nos "rinda un color ro>o grosella característico de una "ase# ;os mismo sucede cuando se toma una muestra de Na &O& ! lo calentamos ! se notara un des'rendimiento de O)igeno con un 'alito de $ós$oro ! nos quedara Na &O que al agregarle agua e$ectivamente tam"i-n nos dar% una "ase ! se con 'rue"a con la $enol$taleína 'or lo tanto am"os $orman "ase en solución acuosa#  Es necesario someter a una me1cla $rigorí$ica !a sea de 4ielo o un con>unto de sales la reacción que da lugar a la $ormación del 5eró)ido de 4idrógeno .7&O&/ de"ido a que esta reacción es e)ot-rmica#  Es necesario utili1ar Hcido 3ul$úrico .7&3O9/ 'oco concentrado 'ara que el 'roceso de o)idación del 5eró)ido de 4idrógeno .7&O&/ se lleve a ca"o o de lo contrario -ste acido actuara como agente reductor des'la1ando al 'eró)ido

~ @9 ~


PEROXIDO Y

II;3RECOMENDACIONE&

•

•

•

•

En el caso de reacción ! o)idación del 5eró)ido de 4idrógeno .7&O&/ no es necesario utili1ar las cantidades e)actas que nos indica la guía del la"oratorio, !a que con una mínima cantidad de ellas es su$iciente 'ara que se lleven a ca"o# antener ta'ado el tu"o de ensa!o que contiene o)igeno 8l reali1ar la reacción de identi$icación del 5eró)ido de 4idrógeno .7&O&/ al momento de a=adir -ter, utili1ar con suma 'recaución de"ido a que si llega a darse una e)'osición mu! 'rolongada de este com'uesto 'uede ocasionar da=os severos a la 'iel, al sistema res'iratorio u otros# Es recomenda"le que el medio no sea tan concentrado sino diluido 'ara que así el medio no 'artici'e en la reacción como 'or e>em'lo e la e)'eriencia que se utili1a al %cido sul$úrico si est% mu! concentrado va a ser mu! o)idante ! nos dar% un color ro>o, esto es 'orque 'artici'ara el medio, caso que no de"e ser así# El color que de"e ser es amarillo claro esto nos indicara que es menos concentrado

III;3BIBLIOGRAFIA  QUIIC8 E;EEN28; O6E(N8 INO(G8NIC8 Celsi  Iaco"ucci Editorial Da'elus1  QUIIC8 8N8;I2IC8 CU8;I282I8 ogel 8rt4ur

~ @: ~


 James 4u4ee! KQuimca inorg%nicaL

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PEROXIDO Y

Informe 2 Oxigeno y Peroxido

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