proceso solvay


PRÁCTICA 1
SÍNTESIS DE NaHCO3 y Na2CO3 POR EL PROCESO SOLVAY






























Laboratorio Química Inorgánica



OBJETIVO Y MODO DE REALIZACIÓN

El objetivo de esta práctica se basa en la obtención de bicarbonato sódico (NaHCO3) y carbonato sódico (Na2CO3) por el proceso Solvay. En el proceso industrial Solvay, se parte de una disolución deamoníaco (NH3) y sal común (NaCl) por la que se hace pasar dióxido de carbono (CO2) para formar un precipitado de bicarbonato sódico:
NaCl(ac) + NH3(ac) + CO2(g) + H2O(l) NaHCO3(s) + NH4Cl(ac)

Nosotros en el laboratorio, partiremos de una disolución de carbonato amónico ((NH4)2CO3) y sal común a la que le haremos pasar CO2 para obtener los mismos productos:
(NH4)2CO3(ac) + CO2(g) + H2O(l) +2NaCl (ac) 2NaHCO3(s) + 2NH4Cl(ac)

El bicarbonato sódico se filtra y mediante un calentamiento suave hacemos que reaccione para dar el carbonato sódico:
2 NaHCO3(s) Na2CO3(s) + H2O(g) + CO2(g)


MÉTODO EXPERIMENTAL

Material Reactivos
Frasco lavador de 200 mL Disolución 1M (NH4)2CO3 y saturada en NaCl
Kitasatos y buchner pequeños Disolución acuosa de AgNO3
Erlenmeyer de 250 mL HCl6 M
Vasos de 100 mL y 200 mL Dihidrógenofosfato de calcio
Cápsula de porcelana Etanol
Probeta de 100 mL
Vidrio de reloj
Soporte y pinzas
Caudalímetro
Bala de CO2
Papel de pH



A) SÍNTESIS DE NaHCO3
Para la síntesis de NaHCO3, tomamos una disolución de 50mL 1M NH4)2CO3 y saturada en NaCl y la introducimos en un frasco lavador. Realizamos el montaje de la reacción. Lubricamos consilicona las juntas esmeriladas y sujetamos los frascos lavadores con las pinzas. Y cuando está ya todo el sistema montado correctamente abrimos la válvula de paso del CO2 y ajustamos la presión entorno a 0.5-1 atm. Después abrimos la válvula del regulador de caudal hasta que el caudalímetro señale un flujo de 0.8 u.a.




















Se observa turbidez por laprecipitación del bicarbonato de sodio. Paramos la reacción a la media hora. Filtramos el bicarbonato sódico en un embudo Buchner y lavamos con agua muy fría y con porciones de H2O:EtOH (1:1) también frías. Recogemos el bicarbonato sódico en una cápsula de porcelana y la introducimos en la estufa a secar.

B) ENSAYOS CON EL NaHCO3
A partir de bicarbonato sódico proporcionado por el profesor, realizamoslos ensayos de medida del pH, introduciendo una pequeña muestra de bicarbonato sódico con 2mL de agua en un tubo de ensayo y midiendo el pH con papel indicador.
Otro ensayo realizado es, colocar una pequeña muestra en un vidrio de reloj y añadir 2 o 3 gotas de HCl 6M.

C) USOS DEL NaHCO3
En este ensayo, mezclamos el bicarbonato sódico (0,25g) con el dihidrogenofosfato de calcio (0,75g) en unadisolución de 3mL de agua y anotamos el resultado.

D) SÍNTESIS DEL Na2CO3 ANHIDRO
Para la obtención de carbonato de sodio, tomaremos un gramo de bicarbonato sódico en una cápsula de porcelana y la introducimos a la estufa a secar. Una vez eliminada el agua de la muestra, la calentamos en un mechero Bunsen hasta que se haya desprendido todo el CO2 en la transformación del bicarbonato acarbonato. Esta transformación la comprobamos pesando antes y después la cápsula de porcelana una vez enfriada a temperatura ambiente.

Medimos el pH de el carbonato conseguido tomando una pequeña muestra y disolviéndola en 2mL de agua y lo comparamos con el pH del bicarbonato.

E) PUREZA DEL BICARBONATO SÓDICO
Finalmente, sacamos de la estufa el bicarbonato sódico obtenido de la filtración yrealizamos un ensayo para observar si la muestra presenta cloruros. Para ello, cogemos una pequeña muestra y la introducimos en un tubo de ensayo, la disolvemos en agua y le añadimos unas gotas de nitrato de plata (AgNO3), para observar el precipitado de cloruro de plata (AgCl).


RESULTADOS

-El pH de la muestra de bicarbonato sódico es 9.
-Al mezclar el bicarbonato sódico con las gotas de HCl,...