laboratorio

(PRACTICA N°4)

QUIMICA DEL NITROGENO





















PEREIRA

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE PEREIRA

ESCUELA DE QUÍMICA

QUÍMICA INORGÁNICA

2014




LA QUÍMICA DEL NITRÓGENO.

Observaciones y resultados

Preparación del ácido nítrico
Se pesan 7.008 g de Nitrato de Potasio (KNO3), una sal blanca grisácea y se miden 5 ml de acidosulfúrico (H2SO4), un liquido incoloro, se mezclan en el balón de destilación, la solución que se forma es oleosa e incolora. Montamos el equipo de destilación y comenzamos con la misma. Al calentar la solución se desprenden vapores de color café y se inicia la producción de acido nítrico, el acido es un liquido de color amarillosos. Se obtienen más o menos 2.5 ml de acido nítrico medidos con la pipeta.Reacción del acido nítrico frente al cobre
a) Reacción del ácido nítrico concentrado
Se mide 1ml de acido nítrico concentrado en un tubo de ensayo y se agrega un pedacito de cobre metálico, la reacción ocurre generando efervescencia en la interfaz metal liquido y desprendiendo vapores de color café y tornando el liquido de color azul, el cobre se disuelve completamente. Reacción exotérmica.b) Reacción del ácido nítrico diluido
Se mide 1ml de acido nítrico concentrado y se le agregan a 3ml de agua en un tubo de ensayo, se le agrega un pedacito de cobre, casi no se observa reacción alguna excepto por un leve desprendimiento de calor


c) Reacción del ácido clorhídrico concentrado con cobre
En un tubo de ensayo se agrega un pedacito de cobre metálico y se leadiciona 1 ml de acido clorhídrico. No se observa reacción alguna

Análisis de resultados
Preparación del ácido nítrico
Reacción de doble sustitución con intercambio de iones K+ y H+:
2KNO3 (S) + H2SO4 (L) Δ 2HNO3 (G) + K2SO4(S)
Cuando se agrega calor a la solución oleosa formada al mezclar el nitrato de potasio con el acido sulfúrico, el acidonítrico se evapora debido a su bajo punto de ebullición y condensándose posteriormente debido a el flujo de agua fría y recogiéndolo en un beaker, quedando así en el balón de destilados el sulfato de potasio como una sal.
Se producen 2.5 ml de acido nítrico por lo que el rendimiento de la reacción será:
7.008 g KNO3 = 0.0693 mol KNO3 reactivo limite
5 ml H2SO4 x = 0.0938 mol H2SO4Rendimiento teórico
0.0693 mol KNO3 x x = 2.89178 ml HNO3
Rendimiento real
2.5 ml HNO3
= Rendimiento de la reacción = = 86.45


Reacción del ácido nítrico frente al cobre
a) Reacción del ácido nítrico concentrado
Cu(s) + 4HNO3 (l) Cu(NO3)2(ac) + 2NO2 (g) + 2H2O (l)
NO3- NO2 (g)
Cu Cu2+




Laefervescencia se debe a la oxidación del cobre por el acido nítrico, como el cobre no es atacado por los ácidos corrientes. Es decir, el oxidante típico de los ácidos, el H+, no tiene la capacidad para oxidar el cobre. Se requiere de un oxácido de algún poder oxidante para lograr el objetivo de oxidar el cobre, el desprendimiento de vapores corresponde al NO2 y el nitrato de cobre (sal de colorazul) es el que le da la tonalidad azul a la solución final.
b) Reacción del ácido nítrico diluido
Se presenta una leve reacción exotérmica la que manifiesta con la dificultad con la que el acido oxida a el cobre
3Cu(s) + 8HNO3 (l) 3Cu(NO3)2(ac) + 2NO (g) + 4H2O (l),




el ácido Nítrico se reduce a NO (oxido de Nítrico). Gas incoloro
NO3- NO (g)
CuCu2+

c) El H+ no tiene el potencial suficiente para oxidar el Cu para esto se requiere de la presencia de un oxácido
Reacción del nitrato de potasio
a) Oxidación de una astilla de madera por el nitrato de potasio
Cuando se agrega los 5,0029g de KNO3 en un tubo de ensayo y se le aplica calor hasta que el sólido que se encuentra dentro del tubo de ensayo quede líquido, es una solución...