practica quimica



Práctica 4: Reacciones de doble sustitución mediante resinas de intercambio iónico.

Objetivo general:
Comprender el funcionamiento de las resinas de intercambio iónico.

Objetivos específicos:
Describir el comportamiento de las resinas de intercambio iónico como reactivos químicos que actúan mediante reacciones de doble sustitución.

Proponer aplicaciones de las resinas deintercambio iónico en la industria y en la práctica química.

Introducción Teórica:
Reacciones de doble sustitución.
También llamada de doble descomposición o metátesis, es una reacción entre dos compuestos que generalmente están cada uno en solución acuosa. Consiste en que dos elementos que se encuentran en compuestos diferentes intercambian posiciones, formando dos nuevos compuestos.Estas reacciones quimicas no presentan cambios en el numero de oxidación o carga relativa de los elementos, por lo cual también se le denominan reacciones NO – REDOX. Este tipo de reacción se caracteriza por que   al reaccionar dos reactivos, forman dos productos esto debido al intercambio de iones que   se lleva a cabo.

AB + CD → AD + BC

Donde A, B, C y D representan cualquier sustancia química.Un   claro ejemplo es hacer reaccionar el hidróxido de sodio con el ácido clorhídrico   al llevar acabo dicho proceso obtenemos   el cloruro de sodio y   agua   dos sustancias completamente distintas   como se muestra a continuación.
NaOH + HCl → NaCl + H2O
Otro Ejemplo: En esta reacción 1 mol de sulfuro de potasio reaccionan con sulfato de magnesio para formar sulfato de potasio y sulfurode magnesio.
〖K〗_2 S+MgSO_4   →K_2 SO_4+MgS
                          
Resinas de intercambio iónico:
Tienen la capacidad, en contacto con una solución acuosa, de eliminar selectivamente los iones disueltos, mantenerlos temporalmente unidos en combinación química, y cederlos de nuevo frente a una solución fuerte de regenerante. Las resinas se comportan como un electrolito cualquiera, con laparticularidad que todos los grupos reactivos están unidos a un polímero insoluble que forma la matriz de la resina. La acción de intercambio iónico es una reacción reversible. Si designamos a la resina por [R] podemos escribir:

[R]A + B Þ [R] B + A


Características principales: 
1. Actúan selectivamente, de forma que pueden preferir un ión sobre otro con factores relativos de afinidadde 15 o más.
2. La reacción de intercambio iónico es reversible, es decir puede avanzar en dos sentidos.
3. En la reacción se mantiene la electro neutralidad. Un ión simple se intercambiará por otro ión simple.
4. La mayoría de las resinas empleadas hoy en día son sintéticas, basadas en un copolímero de estireno-divinilbenceno, tratado apropiadamente para agregarle los grupos funcionalesEn esta práctica III, realizamos la medición del pH de sustancias como lo son el agua tratada, el agua de la llave y el agua destilada con la finalidad de encontrar cuantos iones H+ y la cantidad de iones OH- presentes en estas sustancias para posteriormente clasificarlas en sustancias ácidas o básicas.

Desarrollo Experimental:
Material y Equipo:
1 Columna de vidrio con llave,empacada
1 Embudo de separación de 500ml
1 Gradilla para tubos de ensayo
3 Tubos de ensayo de 13x110mm
Papel pH (indicador universal)
3 pipetas volumétricas de 10mL
1 Bureta de 25mL
4 Matraces Erlenmeyer de 250 mL
Reactivos:
Solución 1:50 de ácido nítrico(HNO3) (en frasco gotero)
Solución 0.2 M de nitrato de plata (AgNO3), (en frasco gotero)
Solución 0.025M de tiocianato depotasio (KSCN)
Solución al 5% de alumbre ferrico amónico FeNH4(SO4)2
Solución indicadora de fenolftaleína
El relleno de la columna es la resina DOWEX -1 fuertemente básica (catalogo Sigma 19880, 20-50 mallas)


Diagrama de flujo:










Cuestionario

1.- ¿Cuánto nitrato de plata debe ser pesado para preparar 1 l de solución 0.02 m.?
M=n_Soluto/V_Solución
m_(AgNO_3...