Práctica 1 Explosivos Y Reacciones Violentas

Práctica 1. “Explosivos y reacciones violentas”
Objetivo: Llevar a cabo dos reacciones violentas, y explicar el comportamiento explosivo observado.
Introducción: Se conoce como explosivo a toda sustancia que por acción de una fuerza externa o calor, se transforma en gas, en corto tiempo. Las sustancias explosivas son capaces de provocar una liberación rápida de energía. Esta fuente deenergía puede ser: por una reacción química, energía mecánica o energía nuclear (explosión por fisión). Las sustancias combustibles que son susceptibles de explotar pueden ser sólidos combustibles en polvo o en partículas, vapores de líquidos inflamables o gases inflamables.
Para poderse llevar a cabo una explosión se necesita la existencia de un material combustible, Un comburente como el Oxígenodel aire y Una fuente de ignición.
Las explosiones químicas se deben generalmente a reacciones químicas exotérmicas. En este tipo de explosiones se produce un cambio en alguna de las sustancias formando gases rápidamente. Se puede hacer una división de las reacciones químicas, como reacciones uniformes y reacciones de propagación.

* Reacciones uniformes: donde la velocidad se mantieneconstante en toda la masa de reacción. En este tipo de reacciones al aumentar la temperatura, se disipa de manera heterogénea el calor producido por la reacción en la zona central de la masa reactiva.

* Reacciones de propagación: son reacciones que comienzan en un lugar específico de la masa reactiva y se propagan a través de ella según el frente de reacción.

En una reacción explosiva, si lavelocidad del frente de reacción es menor que la velocidad del sonido se producirá una deflagración, pero si es mayor se producirá una detonación.
En una deflagración, la reacción es propagada mediante el calor producido. Es decir, al quemarse el material transfiere energía calorífica a la siguiente zona del material que lo enciende y continúa con la expansión.
Mientras en una detonación, laenergía liberada en la reacción propaga la onda de choque hacia el exterior. Por lo que la presión generada por la onda será mayor y la detonación es más destructiva que una deflagración.

Hay compuestos químicos de los que se puede predecir su comportamiento explosivo, ya sea por su fórmula química o por alguna otra característica, como son:

* Compuestos que poseen en su composición químicaun grupo oxidante y un grupo reductor, como por ejemplo, NH4NO2 (donde el NO2-es un oxidante fuerte y el NH4+ es un reductor.
* Composición determinada de mezclas de combustible y aire, por ejemplo, una mezcla de CS2 del 1-50%.
* Grupos funcionales determinados, por ejemplo, los peróxidos o azidas.
* Sustancias pirofóricas que se oxidan y se inflaman en contacto con aire, por ejemplo,el pentacarbonilo de hierro.
* Compuestos que reaccionan violentamente con agua, como el sodio o algunos hidruros.
Desarrollo Experimental

Experimento 1

Experimento 2

Resultados

En el experimento 1, se obtuvo un sólido café, el cual que no podemos afirmar su detonación.
Respecto al experimento 2, No se observó detonación alguna, únicamente la formación de NO2.

Discusión deresultados

En el experimento 1, se llevó a cabo la reacción,

5NH4OH(ac) + 3I2(s) 3NH4I(ac) + NI3.NH3(S) + 5H20(l)
Sabemos que el aducto NI3 se presenta en forma de complejo con una molécula de NH3, lo cual ayuda a la estabilización del producto. Es bastante inestable, y se descompone de forma violenta al mínimo contacto. Tiene un color característico Café-rojizo. Estas evidencias nospermitieron afirmar la obtención de NI3, pero no sabemos con certeza si se llevo a cabo la detonación.
Los factores que pudieron afectar esto, fue que dejamos demasiado tiempo el aducto en la gaveta, y pudo detonar en cualquier momento, debido a la ya mencionada inestabilidad del NI3.O bien se comenzó a descomponer, pues el yodo sublima a temperatura ambiente.
La formación del explosivo se debía a...