Hidrógeno

INTRODUCCIÓN:

En este laboratorio se observó principalmente la formación de Hidrógeno a partir de reacciones químicas de desplazamiento y las propiedades explosivas de este mismo. La obtención del Hidrógeno se dio por medio de las reacciones de desplazamiento que se vieron anteriormente, dónde se da, como dice el nombre de la reacción, el desplazamiento de un elemento específico de uncompuesto para dar lugar a otro elemento más activo. Estos elementos más activos que otros se determinan por medio de la serie de actividad de los elementos que más adelante en el cuestionario de este informe se va a profundizar de mejor manera.
El Hidrógeno no se encuentra libre en la naturaleza, salvo contadas y raras excepciones; sin embargo es uno de los elementos más abundantes (…). Al no existirlibre en la naturaleza debemos obtenerlo a partir de las sustancias que lo contienen (Aguer Hortal & Miranda Barrera, 2012). En el caso de este experimento el hidrógeno que se obtiene es a partir del desplazamiento del mismo en el ácido clorhídrico por el Hierro. Su densidad es de 0.071 g/cm3 , su masa atómica es de 1.00797 g/mol y es altamente inflamable (Weast & Selby, Handbook of Chemistry andPhysics, 1967).
Con este experimento se pretende, dar un mejor y más explícito entendimiento con respecto a las propiedades del Hidrógeno y conocer las diferentes formas posibles de obtener tal elemento mediante otras sustancias.

SECCIÓN EXPERIMENTAL:

El procedimiento fue basado en el Manual de Laboratorio de Química General I QU-0101, elaborado por M.Ev. Patricia Guzmán L. I Ciclo 2013.Escuela de Química.


DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

En la primera parte del experimento cuatro tubos de ensayo se llenaron con HCl, mientras que un beaker de 150 mL contenía el mismo ácido. A este beaker se le agregaron unas bolitas de lana de Fe y los tubos de ensayo se introdujeron en el beaker boca abajo para que el H que fue liberado en forma gaseosa, por medio del desplazamiento del hidrógenodel ácido dando lugar a la formación de un nuevo compuesto: FeCl2. Este fenómeno se explica mejor con la siguiente reacción:
Fe + 2HCl  FeCl2 + H2
El hidrógeno se encuentra por debajo del hierro en la serie de actividad de los metales, por lo tanto demuestra que es un elemento menos activo que el hierro, y por esto se da el desplazamiento del hidrógeno en el compuesto. En cuanto a la obtencióndel hidrógeno en los tubos de ensayo; como se mencionó en la introducción el hidrógeno tiene una densidad sumamente pequeña, más baja que la del ácido clorhídrico, por esta razón el hidrógeno se va conteniendo por encima del ácido en el tubo de ensayo. El hidrógeno claramente no es soluble en la disolución porque si o fuera no hubiera sido liberado. Los tubos después de llenarse con hidrógeno secolocaron boca abajo sobre un vidrio. Esto para que el hidrógeno no se libere al medio y haya algún peligro de explosión.
Luego, en la segunda parte se pretendía observar las propiedades explosivas del hidrógeno. Primero se tomó un tubo de ensayo con hidrógeno contenido y se acercó a la boca del cañón del quemador y se observó que la llama se tornó de color verdoso cuando se el hidrógeno purose quemaba. Seguido, se tomó otro tubo de ensayo con hidrógeno pero esta vez se tomó otro tubo de ensayo vacío (en realidad lleno de aire) y se mezclaron los gases, de nuevo se acercaron las bocas de los tubos todavía juntas a la llama y se liberó la mezcla formada, se notó un fuerte sonido como de explosión. Esto se dio ya que la mezcla de hidrógeno y oxígeno en la proporción 2:1 en volumen es muyexplosiva (Nutsch, 1996).
Reacción de combustión del hidrógeno:
H2 + 0.5O2  H2O + H3 (Serie Reverté de Problemas, 1979).

CUESTIONARIO:

1. ¿Qué es la serie de actividad de los metales?
Con esta se clasifican los elementos en orden de su capacidad reductora en disolución acuosa. Aquellos elementos en la parte de superior de la serie pierden electrones con facilidad y son agentes...