Experimento con Hidrógeno y Amoniaco

Informe 8: Hidrógeno y Amoníaco

Introducción.

Los presentes experimentos tienen como objetivos primordiales enseñar a los estudiantes: 1) a preparar hidrógeno, en pequeñas cantidades y a observar algunas de sus propiedades (densidad y capacidad explosiva). Dicha preparación de hidrógeno se lleva a cabo de una manera fácil; ya que según la serie de los metales algunos de estos son capaces dedesplazar el hidrógeno del agua, otros de los ácidos y otros del vapor del agua. Mientras que los elementos alcalinos y alcalinotérreos lo desplazan del agua a una temperatura ambiente. Y 2) estudiar la obtención del amoniaco y sus propiedades. Los procedimientos para obtener el amoniaco demuestran que los aminoácidos que forman las proteínas, forman amoníaco cuando se descomponen en mediosalcalinos. Además es importante tener presente la diferencia que existe entre amoniaco (NH3) y amonio (NH4+).
Para efectos de laboratorio se pueden producir cantidades limitadas de amoniaco haciendo reaccionar una mezcla seca de una sal de amonio con una base. Mientras que para efectos industriales el amoniaco se prepara mediante un proceso llamado “Haber”, el cual consiste en la unión de gases N2 yH2 en condiciones especiales. (1)

Sección Experimental.

Como parte A del experimento del hidrógeno se procedió a hacer una recolección de gas hidrógeno, esta consistió en llenar un tubo de ensayo con HCl 3 mol/l y colocarlo en un beaker de 150 ml, el cual contenía HCl hasta 2/3 de su capacidad. Luego se formó con los dedos una pequeña bola de lana de hierro y se colocó en el beaker para quese hundiera y se recogió el hidrógeno del tubo. Se colocó el tubo lleno de hidrogeno boca abajo sobre un cuadro de vidrio y se reservó para la siguiente parte (B). Este procedimiento se realizó dos veces.
Para empezar con la parte B (densidad y poder explosivo del hidrógeno) se aproximó uno de los tubo con hidrógeno a la llama de un fósforo y se notó como el hidrógeno se quemó. Luego se colocó elotro tubo de ensayo con hidrógeno de manera horizontal y se le colocó como “tapa” otro tubo de ensayo completamente vacío, se separaron un poco las bocas de ambos tubos y se acercaron a la llama de un fósforo, esta vez para escuchar una pequeña explosión al quemarse el hidrógeno.
Para la sección del experimento de amoníaco este se dividió en 3 partes. En la parte A (amoníaco de materia orgánicanitrogenada) se procedió primero a preparar en un vidrio reloj, una pequeña mezcla entre gelatina y cal-soda. Seguidamente la mezcla es traspasada a un tubo de ensayo el cual calentamos suavemente en una plantilla, a su vez se colocó en la boca del tubo un papel tornasol rojo humedecido y observamos su reacción. Finalizado esto se acercó igualmente a la boca del tubo de ensayo un agitador devidrio previamente humedecido en una disolución HCl y nuevamente se observamos los resultados.
En la parte B (amoníaco de las sales de amonio) colocamos en un tubo de ensayo 0.5 g de NH4Cl y lo humedecimos con una disolución de NaOH mientras observamos la reacción. Luego realizamos el mismo proceso anterior solo que esta vez utilizamos 0.5 g de NH4.
Por último para la parte C del experimento semezcló una buena cantidad de NH4Cl junto con otra cantidad “generosa” de Ca(OH)2 en una cápsula de porcelana, luego transferimos la mezcla a un tubo de “pyrex” y lo colocamos de forma horizontal sobre una plantilla. Al tubo de “pyrex” se le coloco un tapón del cual salía una pajilla en forma de “L” que llegaba a un balón y entraba por la cabeza de este el cual se encontraba boca abajo sobre uncartón. Se comenzó a calentar suavemente el tubo “pyrex” para que el gas que se producía dentro de este fuera llenado poco a poco el balón. Cuando se observa que el balón presenta humos blancos densos se procede a acercar un agitador humedecido en HCl para determinar si el balón se encontraba lleno de gas, cuando lo estuvo se tapó este con un tapón. Previamente se había preparado una disolución...