Oxidos y Anhidridos

Planteamiento del Problema:
¿De cierto tipo de sustancias liquidas se puede obtener hidrogeno?
Marco Teórico:
OBTENCION DE O2
Industrialmente, se obtiene de la destilación fraccionada de aire líquido.
Este método consiste en licuar el aire y dejar que se evapore. En el aire líquido, el nitrógeno es más volátil y se evapora antes, quedando el oxígeno en estado líquido. A continuación eloxígeno se almacena y se transporta en forma líquida o gaseosa.
A escala de laboratorio existen diversos métodos:
Electrólisis de disoluciones acuosas alcalinas.
Descomposición catalítica del H2O2 (A partir de cualquier metal de transición o incluso a la luz del día; de ahí que se conserve mejor en envases opacos)
H2O2  H2O + ½ O2
Descomposición térmica de cloratos (Al aplicar calor al cloratoéste se descompone en moléculas más sencillas, obteniéndose el oxígeno gaseoso)
2KClO3 (s)+ calor  2KCl (s) + 3O2 (g)
PROPIEDADES FISICAS Y QUIMICAS DEL O2
El oxígeno es un elemento químico de numero atómico 8 y símbolo O. En su forma moléculas más frecuente, O2, es un gas a temperatura ambiente. Representa aproximadamente el 20.9% en volumen de composición de la atmosfera terrestre. Esuno de los elementos más importantes de la química orgánica y participa de forma muy importante en el ciclo energético de los seres vivos, esencial en la respiración celular.
Propiedades físicas del oxigeno
- Estado ordinario gas (paramagnético)
- Punto de fusión 50,35 K
- Punto de ebullición 90,18 K
- Entalpia de vaporización 3,4099 kJ/mol
- Entalpia de fusión 0,22259 kJ/mol
- Volumen molar17,36x10-3 m3/mol
- Velocidad del sonido 317,5 m/s a 293.15 K(20°C)
Propiedades químicas del oxigeno
- Numero atómico 8
- Valencia -2
- Estado de oxidación 90,18 K
- Electronegatividad 3.5
- Radio covalente (A) 0,73
- Radio tónico (A) 1,40
- Radio atómico (A)-
- Masa atómica (g/mol) 15,9994
OBTENCION DEL H2
OBTENCIÓN INDUSTRIAL:
En la actualidad, se emplean tres métodos:
• Laconversión de metano (gas natural) que, hoy en día, suministra el tonelaje más importante, o sea, alrededor del 70%;
• La extracción de gases de coque;
• La electrolisis del agua.
• La conversión del metano se puede efectuar con vapor de agua sobre un catalizador según las reacciones endotérmicas siguientes:


• Los gases de coque son un subproducto de la fabricación del coque metalúrgico. Sucomposición es de alrededor del 50% de H2, 25% de CH4; 10% de CO; 7% de N2, con un poco de etano, etileno, CO2 y H2S, etc..
Después de la eliminación de las impurezas empleando métodos químicos con la ayuda absorbentes apropiados, o físicamente por licuefacción parcial, se utiliza la mezcla de H2―N2 después del ajuste de las proporciones para la síntesis del amoníaco. Asimismo es posible quemar esegas a fin de recuperar energía.
• Electrolisis de agua, en soluciones acuosas, permite, obtener hidrógeno puro pero costoso. Ésta se práctica en Noruega con soluciones de aproximadamente 30% de hidróxido de sodio o de potasio (2.2 V, alrededor de 100° C, 4.7 kWh por m3 de H2 en el cátodo). La electrolisis de soluciones de cloruro de sodio también produce en el cátodo H2, subproducto de Cl2.
Elhidrógeno se puede almacenar en estado líquido o en estado gaseoso comprimido entre 150 o 200 bar, en tubos de acero. En algunos caso, es posible transportarlo a través de gaseoductos.
OBTENCIÓN EN LABORATORIO:
En un frasco de 2 bocas se pone una granalla de Zinc y se vierte por el tubo de seguridad ácido sulfúrico diluido.
La reacción se expresa por la ecuación siguiente:

A medida que lareacción se produce, puede observarse que la cantidad de Zinc disminuye, y cuando la reacción ha terminado, si se evapora el líquido restante, se obtienen cristales blancos de un nuevo cuerpo, el sulfato de zinc (Zn2SO4).
Puede sustituirse el ácido sulfúrico por una solución de HCl, y entonces la reacción es:

El residuo es entonces ZnCl2 . En lugar de zinc se puede emplear hierro o aluminio....