tarea

OBTENCION DE GAS EN LABORATORIO

Producción y reconocimiento de gases
Objetivos
• Obtener algunos gases en el laboratorio a partir de reacciones químicas.
• Efectuar pruebas para el reconocimiento de los gases obtenidos.
Teoría
Propiedades de los gases
Los gases tienen propiedades que permiten diferenciarlos de los sólidos y de los líquidos (figura 12.1).

Figura 12.1 Estados de lamateria
• Todos son transparentes y la mayoría son incoloros con excepción del flúor (F2) y el cloro (Cl2) que son amarillo verdosos, el bromo (Br2) y el dióxido de nitrógeno (NO2) que son pardo rojizos y el yodo (I2) que es violeta.
NOTA: A temperatura ambiente, el bromo es líquido y el yodo es sólido.
• Los gases se difunden para llenar completamente cualquier recipiente en el que se lesalmacene, tienen baja viscosidad y baja densidad.
• Son fácilmente compresibles y se mezclan entre sí en todas las proporciones.
• Los gases ejercen presión (fuerza por unidad de área) contra las paredes del recipiente que los contiene.
• Se dilatan rápidamente al calentarse.
Para obtener gases en el laboratorio por reacción de un sólido con un líquido o a partir de dos líquidos se emplea el aparatode Seidel. Este equipo se puede utilizar también para reacciones de gases con líquidos en contracorriente, e igualmente sirve para saturar líquidos con gases y para efectuar reacciones en atmósfera inerte.
Los gases, cuando son insolubles o muy poco solubles en agua, pueden recogerse sobre ella utilizando un eudiómetro, que no es más que un tubo graduado invertido en una cubeta llena de agua.Como reemplazo del eudiómetro se puede utilizar una probeta u otro recipiente graduado (figura 12.2).

Figura 12.2 Recolección de un gas sobre agua
Materiales y equipo
• H2O2 al 3.0%, HCl 4.0 M, H2SO4 conc. (¡precaución!)
• MnO2, CaCO3, NH4Cl, NaOH, Ca(OH)2
• Tubos de ensayo
• Vaso de precipitados de 400 mL
• Mangueras de 3.0 – 5.0 mm de diámetro
• Tapones de caucho
• Soporte universal
•Pinza para condensador

12.4 Procedimiento
En la tabla siguiente se muestran los reactivos necesarios para obtener los gases más comunes en un laboratorio de química básica. También se indica cómo se reconoce cada gas.

Tabla 12.1 Reacciones de obtención y reconocimiento de algunos gases
GAS
REACTIVOS
RECONOCIMIENTO
Oxígeno (O2)
2.0 mL de H2O2 3.0% y una pizca de MnO2 como catalizadorAviva la llama de un tizón encendido
Hidrógeno (H2)
2.0 mL de HCl 4.0M y una cinta de magnesio metálico
Explota a la llama
Bióxido de carbono (CO2)
1.0 mL de HCl 4.0M y una pizca de CaCO3
Enturbia el agua de cal
Amoníaco (NH3)
NH4Cl y NaOH sólidos. Calentar
Vira a azul el papel tornasol rojo
Cloruro de hidrógeno (HCl)
NaCl sólido 3-5 gotas de H2SO4 (conc.)
Vira a rojo el papeltornasol azul

Consultar, antes de la sesión de laboratorio, cuáles de los gases propuestos son apreciablemente solubles en agua y concluír cuáles se pueden recoger sobre agua y cuáles no.

Obtención de gases insolubles en agua
Se dispone de un tapón de caucho acondicionado con una manguera y se llenan ¾ partes de un vaso de precipitados con agua. Se introduce de manera invertida un tubo deensayo lleno de agua y el tubo de ensayo se fija al soporte universal utilizando la pinza para condensador. El extremo de la manguera se introduce en el tubo de ensayo y en otro tubo de ensayo limpio y seco se colocan los reactivos necesarios para la obtención del gas seleccionado. Cerrar rápidamente el tubo con el tapón. Si la reacción no es espontánea a temperatura ambiente, calentar el sistema yuna vez el gas haya desalojado toda el agua invertir rápidamente el tubo y taparlo para evitar la difusión del gas. Realizar la reacción de caracterización del gas de acuerdo con la tabla anterior.
Obtención de gases solubles en agua
En un tubo de ensayo limpio y seco colocar los reactivos para la obtención del gas. Teniendo en cuenta que en este caso el gas no se puede recoger sobre agua,...