Lab. Química Inorgánica: Compuestos del Nitrogeno

Trabajo Práctico de Laboratorio N°1
COMPUESTOS DEL NITRÓGENO




Introducción: En el presente trabajo se realizará obtenciones de distintos compuestos del nitrógeno, se comprobarán sus propiedades y reacciones características de los mismos.
Objetivo: obtención de varios compuestos del nitrógeno como son: ácido nítrico (HNO3) por reacción del nitrato de sodio y acido sulfúrico; amoníaco(NH3) por reacción de cloruro de amonio con hidróxido de calcio y óxidos de nitrógeno (NO2, NO, N2O4, N2O3). También se comprobarán las propiedades y reacciones características de dichos compuestos.
Procedimiento Experimental: Primero se realizó la obtención de óxidos de nitrógeno y se comprobaron las propiedades de cada uno de ellos.
Luego se realizó la experiencia con el amoníaco a la cual sele determinaron las propiedades y reacciones de caracterización.
Posteriormente se obtuvo el ácido nítrico, al cual se le analizaron las propiedades características.
Materiales Utilizados y Reactivos:
5 Soportes universales.
4 Mecheros de Bunsen.
2 balones de cuello largo.
1 balón de cuello corto.
Tubo acodado.
3 telas metálicas.
Tapones de goma.
12 tubos de ensayo.
Tubo de ensayo de30x180 mm.
Tubo de seguridad recto.
2 frascos lavadores de 500 ml.
Varilla.
Espátula.
1 probeta.
2 erlenmeyer.
1 cristalizador.
1 capsula de porcelana.
2 embudos.
Filtro de papel.
7 abrazaderas.
2 balones de dedo frio.
Pera de goma.
Pipeta de 10 ml.
Termo.
Nitrato de sodio (NaNO3).
Virutas de cobre.
Ácido Nítrico 1:5 (HNO3).
Ácido Clorhídrico concentrado (HCl) y al 10%.
Aguadestilada.
Cloruro de Bario al 10% (BaCl2).
Azufre.
Ácido sulfúrico concentrado (H2SO4).
Cloruro de amonio (NH4Cl).
Nitrato de mercurio.
Reactivo de Nessler.
Sulfato ferroso al 2% (FeSO4).
Indicador en solución.
Hidróxido de Calcio Ca(OH)2.
Solución de Sulfato cúprico al 2% (CuSO4).
Monóxido de nitrógeno (NO).
Dióxido de nitrógeno (NO2).
Nitrógeno líquido (N2).


Esquemas:1) Soporte universal.
2) Tubo acodado.
3) Balón de cuello corto.
4) Balón de cuello largo.
5) Abrazadera.
6) Mechero Bunsen.
7) Tela metálica.
8) Juntas de amianto.
9) Tubo de ensayo.
10) Embudo (tubo de seguridad).
11) Frasco lavador.
12) Erlenmeyer.




















Experimentación:
1. Se comprobaron las propiedades del NO2 y NO que estaban contenidos en unbalón de dedos fríos (uno con NO2 puro, otro con mezcla de NO2 y NO). Cuando estos fueron colocados a bajas temperaturas se produjo para el primero la dimerización del óxido según la siguiente reacción:
NO2 (g) ↔ N2O4 (s)
(Pardo) (Blanco)
Cuando se colocó el dedo frio del balón con NO2 en nitrógeno líquido,se observó que a bajas temperaturas se favorece la reacción de dimerización, ya que en el dedo frio se concentra el dímero que es de color blanco.
En el segundo balón conteniendo una mezcla de óxidos, al colocarlos a bajas temperaturas se observó que se favorecía la formación del trióxido de nitrógeno, y este cambio era visible por el color pardo de la mezcla de óxidos (NO y NO2), al producirseel N2O3, éste solidificó en el dedo frio según la reacción:
(T° Ambiente) NO (g) + NO2 (g) ↔ N2O3 (s) (T° Baja)
(Incoloro) (Pardo) (Azul)

2. Se obtuvieron óxidos de nitrógeno por reacción de ácido nítrico diluido con virutas de cobre. La reacción fue catalizada con un mechero, a los minutos de haberempezado la reacción se notó el desprendimiento de gases incoloros y luego de color pardo en el interior del reactor (indicando que se estaba produciendo NO2 también); se notó que la solución de ácido diluida empezó a tomar coloración celeste apreciándose que el cobre se oxidaba de Cu0 a Cu2+, según la reacción:
3 Cu (s) + 8 HNO3 (dil.)  3 Cu2+(ac) +2 NO(g) + 4 H2O(g) + 6 (NO3)-(ac)...