informe de laboratorio y preparaciones quimicas

PURIFICACION DE CLORURO DE SODIO

DOCENTES:

Bustamante Pilar Moreno Javier

ALUMNOS:

Solis Quispe, Giovana Melissa Guerreros Iñigo, Yony Jhontan

21 DE SETIEMBRE DEL 2015

INTRODUCCIÓN (2)

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El presente documento, contiene información sobre la purificación de cloruro de sodio que se elaboró en el laboratorio químico.

El cloruro de sodio comercial que se utilizó, contiene usualmente sales de calcio, magnesio, hierro (III), aluminio en forma de sulfatos, bromuros y yoduros.

Por otra parte el cloruro de sodio es una sustancia cuya solubilidad varia escasamente al aumentar la temperatura, a cero grados centígrados es de 37 gramos por cada 100ml de agua y de 39 gramos en la misma cantidad a 100 grados centígrados, condiciones que pueden afectar la purificación del NaCl por recristalización.

En la practica la purificación del cloruro de sodio consistió en 3 pasos que fue primero la preparación de la disolución saturada luego la purificación del cloruro de sodio impuro y por último el tratamiento y ensayo de impurezas al NaCl cristalizado.

El método para purificar el cloruro de sodio, consiste en formar una solución sobresaturada pues se basa en la solubilidad de las sustancias (a mayor temperatura, mayor solubilidad) el exceso de soluto sobresaturado es el que se cristaliza. Se entiende por cristalización el paso de un cuerpo desde un estado cualquiera al cristalino, aunque en sentido estricto es el paso del estado de disolución al de cristalizado.

En algunos casos es mejor eliminar las impurezas utilizando reacciones químicas que permitan separarlas sin afectar a la sustancia al purificar, esto se aplica a los sólidos cuando la solubilidad de las sustancias a purificar varia muy poco con la temperatura, en este caso habrá que eliminar no solo la sustancias consideradas como impurezas, al inicio, sino también los excesos de reactivos añadidos durante la purificación.

1. DATOS GENERALES DE LA SUSTANCIA (1)

Nombre químico: Cloruro de sodio Formula química: NaCl Peso molecular: 58.44 Familia Química: Haluro, sal inorgánica

2. CARACTERISTICAS QUÍMICAS Y FÍSICAS (1)

Estado Físico: cristales incoloros Color: blanco Temperatura e Ebullición: 1413ºC Olor: inodoro Punto De Fusión: 801ºC Densidad: NO DISPONBLE PH: 6.7-7.3 Solubilidad En Agua: 36g/100cc Presión De Vapor: 1.0 A 865ºC

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3. DATOS DE REACTIVIDAD (1)

4. RIESGO PARA LA SALUD (1)

5. USOS (3) Usos comunes

Conservante: Desde la antigüedad, la sal se ha utilizado como conservante. Aunque hoy en día existen muchos otros conservantes disponibles, la sal sigue siendo ampliamente preferida. Es uno de los componentes utilizados en la conservación de los quesos, productos lácteos, carne, embutidos y salsas.

Deshielo: El cloruro de sodio tiene la propiedad de disminuir el punto de fusión del hielo. Por lo tanto, se extiende sobre carreteras para fundir el hielo rápidamente. Por otro lado, se añade sal a las mezclas de crema con hielo para bajar la temperatura del hielo. Esto ayuda a congelar el helado rápidamente.

Limpieza: También se utiliza como agente de limpieza desde hace mucho tiempo. Las manchas se pueden limpiar frotando un paño espolvoreado con sal. También es uno de los ingredientes del jabón, el detergente y el champú.

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Usos Industriales

Cloro: El cloruro de sodio se utiliza ampliamente para la producción de cloro. El proceso de electrólisis que se lleva a cabo se basa en que la corriente eléctrica pasa a través de la solución de cloruro de sodio para preparar el elemento de cloro. Este elemento se utiliza ampliamente para la fabricación de PVC y pesticidas.

Curtido: De acuerdo con los métodos modernos, la sal se utiliza ampliamente en el curtido del cuero. En el proceso inicial, las pieles de animales se curan con sal para eliminar todo el exceso de humedad y el agua que hay en ellas. La salazón ayuda en la protección de las pieles, evita el crecimiento bacteriano.

Textiles: La sal se usa ampliamente en la industria textil, especialmente para el teñido. Se utiliza como un medio para fijar el color en los tintes. Es el agente o medio que en realidad ayuda en la transferencia del colorante a la tela. La sal es también es una de las materias primas utilizadas para la fabricación de tintes.

Extintor: El cloruro de sodio se utiliza para extinguir algunos fuegos causados por la quema de metales como el aluminio, el magnesio y el potasio. Los gránulos de este compuesto se extienden sobre el fuego que crea una costra y sofoca el fuego.

Usos médicos

Comprimidos: A veces, hay una pérdida excesiva de sodio en nuestro cuerpo debido a la deshidratación o exceso de sudoración. En ese caso, se prescriben comprimidos como suplementos para recuperar las sales perdidas.

Solución salina intravenosa: Una de las propiedades de la sal es que eleva la presión arterial. Por lo tanto, la solución se utiliza para tratar a las personas con presión arterial baja. Los líquidos por vía intravenosa se utilizan específicamente para tratar la deshidratación, diarrea severa, etc.

HISTORIA (4)

En la edad antigua, periodo neolítico descubrieron que la carne, el pescado y otros alimentos podían conservarse con la sal.

La sal se convirtió rápidamente en un bien preciado, mercadería de intercambio por mar y tierra, enriqueció a hombres.

El comercio de la sal: Durante dos milenios, el comercio de la sal fue la actividad más importante de la antigua China. Los egipcios, que ya utilizaban la sal para conservar alimentos y para momificar los cuerpos, crearon numerosas salinas en el delta del Nilo, al igual que los etruscos que las distribuyeron a lo largo de la costa del mar Tirreno.

Los romanos crearon la industria de la sal: De la producción de sal, los romanos hicieron una verdadera industria, de la cual tenían el monopolio.

Para potenciar la industria, estrechamente ligada a la producción de garum, célebre salsa a base de pescado azul salado, los romanos no solo crearon salinas en Ostia y en las cercanías del actual aeropuerto Fiumicino, sino que construyeron una via consolare destinada al transporte y comercio de la sal marina: la via Salaria. (Castelli, 2014)

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DATOS EXPERIMENTALES Y CÁLCULOS

Materiales:

5-10ml de sal común (NaCl) Cloruro de bario al 5% 50ml de H2SO4 comercial. 100ml de HCl comercial 10ml de NaOH al 1%.

Estructura para la purificación del cloruro de sodio:

A. Se encuentra 100 ml de HCl comercial B. Se encuentra 50ml de H2SO4 comercialC. Se encuentra 10 gr de cloruro de sodio diluido en 250 ml de agua luego de ser

calentada.D. 10 ml de NaOH 2N.

(Anexo :Figura 1)

La reacciones entre el HCl y H2SO4 para formar cloruro de hidrogeno (gaseoso)

HCl + H2SO4 HCl (g) + H2SO4

En el vaso C se da la reacción de el cloruro de sodio con el cloruro de hidrogeno y se forma el cloruro de sodio solido ya que sobresaturamos nuestra solución diluida con el cloruro de hidrogeno y se expulsa cloro gaseoso al vaso D.

NaCl (ac) + HCl (g) NaCl (solido) + Cl- + H2O

En el vaso Del hidróxido de sodio (NaOH) atrapa el cloro gaseoso para que pase al estado líquido.

Cl- + NaOH HCl + NaO

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Finalizando se recoge el NaCl en una luna de reloj previamente pesada para luego filtrarla; pero en esta ocasión no se hizo el filtrado. Si no se lavó con agua para eliminar los restos de cloro. Finalmente se hizo un baño maría calentar nuestra muestra para eliminar agua. (Ver el anexo: Procedimiento de la purificación del cloruro de sodio)

Calculo del rendimiento porcentual de la pureza del cloruro de sodio con las masas.

Peso de la luna de reloj: 34.74gr Peso de la luna de reloj más NaCl obtenido: 44.09 Peso obtenido de NaCl: 44.09gr – 34.74 gr= 9.35gr Peso inicial de NaCl: 10gr Masa teórica de NaCl: 10gr Masa obtenida (experimental): 9.35gr

%R=9.3510

∗100 %

%R=93.5 %

DISCUSION DE CALCULOS Y RESULTADOS

En las reacciones de reconocimiento (cuestionario-pregunta 1) se vio la formación de precipitados de sulfato, calcio y magnesio. De este modo pudimos ver que nuestro cloruro de sodio se encontraba impuro en el proceso de purificación de nuestro compuesto; también se pudo contrastar en la cantidad de masa perdida de nuestro cloruro de sodio que inicialmente fue de 10 gr y obtuvimos 9.35 gr entonces la masa que se perdió fue toda las impurezas que contenía.

Aunque en nuestra muestra mostraba un color amarillento debido a que no se lavó totalmente los restos de cloro en nuestro compuesto obtenido.

Del porcentaje de rendimiento obtenido de los cálculos realizados, se puede contrastar que la pureza del cloruro de sodio obtenido es alto; a pesar de haber perdido un poco del cloruro de sodio obtenido de nuestro experimento en el proceso de limpieza con agua helada.

Las recomendaciones para este laboratorio son:

El momento de calentar para disolver el NaCl en agua mantener una temperatura constante.

Luego de calentarlo enfriar a temperatura ambiente. Revisar bien tu área de trabajo, puede estar los instrumentos mal ensamblados,

causando errores en tu trabajo. Dejar abierto la tapa de la pera donde se encuentre el ácido clorhídrico para que pueda

caer de gota en gota a nuestro ácido sulfúrico. Al realizar el lavado de la sal, se tiene que usar un mínimo de agua helada, dado que el

agua helada su capacidad para disolver la sal en mínima, pero un exceso si lo disolvería. A la hora del secado de la sal tener cuidado del de derramar la muestra, afectaría mucho

en tu prueba de rendimiento.

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CUESTIONARIO

1. ¿escribe la reacción que se produce en el reconocimiento de los iones sulfato, calcio y magnesio?

Presencia de sulfato

Presencia de calcio

Presencia de magnesio

2. ¿Por qué no se puede purificar el NaCl por simple recristalización en agua?

En primer lugar en método de purificación del NaCl por recristalización no es un método adecuado, dado que la sal común tiene impurezas y el proceso de recristalización no separaría las impurezas, seguiría impuro dado de los impurezas son sólidos y solo perderías muestra en vano.

3. ¿Por qué el ácido sulfúrico concentrado desplaza al HCl de sus soluciones? (5)

Ácido clorhídrico: disuelve los óxidos minerales, carbonatos y los metales más activos que le hidrogeno, como el zinc. El ácido clorhídrico concentrado es un reductor suave y disuelve los óxidos superiores al plomo y el manganeso, por ejemplo:

MnO2+4 H +2 Cl−¿ → Mn2+¿+Cl 2+2 H 2O ¿¿

El excedente de ácido clorhídrico o ion cloruro puede eliminarse por evaporación con ácido sulfúrico hasta humos de ácidos.

Ácido sulfúrico: debido a su elevado punto de fusión se usa para desplazar ácidos volátiles cuando se desea eliminarlos. Se usa para disolver minerales como óxidos de aluminio y titanio. Es también un buen agente deshidratante.

H2SO4 + 2 HCl → Cl2 + 2 H2O + SO2

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ANEXOS:

Figura 1:

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Proceso 1: preparación para comprobar la presencia de impurezas en la muestra de cloruro de sodio.

Tubo 1: Tubo 2: Tubo 3:

Proceso 2: revisar el estado del equipo y si está bien armado en quipo de trabajo.

Proceso 3: colocara los reactivos en sus respectivos lugares y tener cuidado con los ácidos, recuerden activar antes trabajar activar la campana.

Proceso 4: obtención de la sal, ahorra se procesa a lavar con agua helada, mínimo 3 veces y luego pasar a secar.

Procedimiento de la purificación del cloruro de sodio

BIBLIOGRAFÍA

1. ”Hoja de seguridad para sustancias químicas” Disponible en: http://ssfe.itorizaba.edu.mx/ntec13/webext/secure/hoja/PROD%20QUIM%20MTY%20COMPLETO/MSDS%20CLORURO%20DE%20SODIO%20PQMTY.pdf

2, Purificación de cloruro de sodio comercial Disponible en: https://dqgusac.files.wordpress.com/2014/09/prc3a1ctica-5-estado-sc3b3lido.pdf

3. “Usos de la sal”. Disponible en: http://www.essa.com.mx/archivos%20essa/oic/transparencia/Usos%20de%20la%20Sal. pdf

4. Castelli, E. (19 de febrero de 2014). suite101. Obtenido de suite101: http://suite101.net/article/la-sal-historia-uso-y-propiedades-del-cloruro-de-sodio-a83677#.Vf9CeDZRG01

5. Cabrera, N. R. (2007). Fundamentos de química analítica básica - Análisis cuantitativo. Manizales - colombia: Editorial Universidad de Calds. Pag.16

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Proceso 5: a la hora del secado de la muestra tener cuidado de derramar la muestra y de romper los materiales.

Ultimo proceso: después del secado obtendrá una muestra como la del proceso 4 pero más blanco, volverá a realizar el proceso de reconocimiento de impurezas:

Tubo 1: Tubo 2: Tubo 3:

Terminado el proceso, dejas limpio los materiales y el área

Recogido de: https://books.google.com.pe/books?id=CfxqMXYfu7wC&pg=PA16&lpg=PA16&dq=Por +qu%C3%A9+el+%C3%A1cido+sulf%C3%BArico+concentrado+desplaza+al+HCl+de+sus +soluciones?&source=bl&ots=a3Z-Ebw2Vs&sig=_8Y4EAQH7IuXp4KxD8- ur8NHBCo&hl=es-

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