“INFORME DE LABORATORIO N° 5- AGUA DESTILADA-AGUA OXIGENADA ”

Asignatura: Química Inorgánica

Profesor: Marlon Padilla Huari

Alumno: Reátegui Quiroz Luis

Ciclo: 2 – Grupo: G2

Objetivos:

General:

Identificar las reacciones químicas de acuerdo a las definiciones dadas en la complementación teórica

Observar cuando ocurren dichas reacciones Escribir las ecuaciones químicas que representan a las reacciones de los

experimentos realizados Formular conclusiones en base a la experiencia realizada.

Específicos:

Preparar agua destilada y agua oxigenada empleando métodos sencillos. Observar sus propiedades y su reconocimiento e indicar sus aplicaciones

Fundamentos Teórico:

El Agua destilada es aquella que como todo tipo de agua esta compuesta por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno, cuya molécula se representa químicamente por la fórmula H2O y que mediante el proceso de destilación se le han eliminado las impurezas e iones.

El agua oxigenada es químicamente una solución acuosa de peróxido de hidrógeno, que se presenta en diferentes concentraciones, a granel y envasada, convenientemente estabilizada para su comercialización.

Las materias primas necesarias para su obtención son el oxígeno y el hidrógeno, junto con la presencia de un catalizador.

MATERIALES:

Compuestos químicos:

Agua potable

Permanganato de potasio

Agua destilada

Cloruro de bario

Reactivo de Nessler

Bicromato de potasio

Acido sulfúrico

Éter etílico

Peróxido de hidrogeno

Oxalato de amonio

Sulfuro de sodio

Materiales de laboratorio:

Equipo ideal para obtener agua destilada

Gradillas tubos de ensayo

Tubos de ensayo

Pipetas

PARTE EXPERIMENTAL:

a) Preparación de agua destilada: Método de Sttas Otto:

Emplear el equipo ideal para obtener agua destilada, agregar al balón de destilación siempre 600ml de agua de caño, que previamente se ha detectado cloro, con nitrato de plata; luego añadir 2 ml de solución de KMnO4. Armar el equipo y proceder a destilar. Observar que a 100 oc destilada agua. Eliminar la primera y la última porción dedestilada, solamente utilizar la porción intermedia..

El agua de las tuberías contiene cloruros.

Este ión cloruro reacciona con la plata para formar cloruro de plata insoluble.

El cloruro de plata es blanco (si hay grandes concentraciones), pero al ser pequeña la concentración de cloruros por eso se vio gris.

Rx:AgNO3 + Cl(-) ---> AgCl + NO3

(-). En una destilación el KMnO4 no

sale, porque al tener un punto de ebullición tan alto (240 °C) habría que llevar la solución a esa temperatura, y es poco práctico hacer esa experiencia, porque se necesitan termómetros que lleguen a esa temperatura.

Es por ello que el residuo principal es el H2O puro.

b) Reconocimiento

a) Con Solución de AgNO3 no debe de enturbiarse o precipitar de color blanco.

No hay Rx, ya que por medio de la destilación se eliminó toda la presencia de cloruros y

cualquier impureza.

Se toma esta preparación para trabajar después.

b) El pH del agua destilada es 7 (neutro). Ensayar con papel indicador universal o papel tornasol rojo y azul

Solo se moja. Se recuerda que a ese nivel el H2O es neutra y por lo tanto no presenta cambio de coloración.

b) Detección de Impurezas

MuestrasReactivos Agua Potable Agua de Rio Agua de Mar Resultado

Sulfatos(Reactivo BaCl2) Fuerte Minimo Fuerte Precipitado BlancoNH3(Reactivo de Nessler) Minimo Minimo Fuerte Precipitado AnaranjadoMetales Pesados(Reactivo de Na2S) No reacciona No reacción Minimo VerdeCloruros(Reactivo AgNo3) Mínimo No reacción Fuerte Blanco lechosoSales de calcio(oxalato de amonio ) Fuerte No reacción Minimo Blanco lechoso

Cuando el cloruro de bario(BaCl2) reacciona con los sulfatos que se encuentran en el agua se forma el Sulfato de Bario (BaSO4) y cloruro de sodio (2NaCl).. en una disolución acuosa se forma un precipitado blanco de SULFATO DE BARIO (BaSO4).

El reactivo de Nessler, en presencia de iones amoniaco, se descompone formando

yoduro de dimercuriamonio que permite la determinación colorimétriaca de los iones amonios.

El Sulfuro de Sodio en presencia de metales pesados gradualmente se convierte a Carbonato de Sodio y Tiosulfato de Sodio. Siendo el carbonato de sodio cambiando a color verde.

El nitrato de plata, sirve para detectar al cloro en las soluciones, de manera cualitativa y cuantitativa

Una reacción común es:

AgNO3+ClNa -> NO3Na + ClAg↓

• El oxalato de amonio es un polvo muy toxico que sirve para el análisis de calcio

Una reacción común es

CaCl2 + (NH4)2C2O4 + H2O- 2NH4Cl + Ca C2O4 +. H2O

b) Reconocimiento del agua oxigenada

FORMACIÓN DE ACIDO PERCRÓMICO (REACCION DE BARRES WILL):

En un tubo de prueba dejar caer 2 ml de éter sulfúrico, luego X gotas de bicromato de potasio y X gotas de agua oxigenada, luego incline suavemente el tubo de prueba y añada cuidadosamente 1 ml de acido sulfúrico Q.P. y concentrado. Observar la formación de un anillo de color azul en la zona orgánica.

Reacción:

H2O2 + H2SO4 + K2Cr2O7 → Cr2O5 + K2SO4 + 5/2O2 + 2H2O

Podemos ver que después de ocurrida la reacción se aprecia dos coloraciones una superior, de color azul marino que es por la presencia de peróxido de cromo, y en la parte inferior una coloración verdosa que es debido al ácido crómico presente.

ANFOTERISMO DEL AGUA OXIGENADA: El peróxido de hidrogeno puede actuar como

agente oxidante y reductor

A) Propiedad oxidante: en un tubo de prueba agregar con una pipeta 2ml de agua oxigenada, luego 1 ml de solucion de KI y 1 ml de H2SO4 diluido, agitar, enseguida añadir 1 ml de un solvente orgánico no oxigenado, agitar con cuidado y observar el color formado.

Reacción:

2KI + H2SO4 + H2O2 K 2 SO4 + I 2 + H 2 O + O2

En esta reacción podemos apreciar que el yodo se oxida en presencia de peróxido de hidrogeno, pasa de I-1 a I0, y podemos ver que la reacción termina de una coloración verdosa oscura y pasado un tiempo de reposo,

la solución se torna color rosado claro y en la parte inferior del tubo se observa

un precipitado oscuro que es el yodo formado.

B) Propiedad reductora: : en un tubo de ensayo agregar con una pipeta 0.5 ml de KMnO4, luego 1 ml de ácido sulfúrico diluido y 1 ml de agua oxigenada, se desprende un gas que tiene acción comburente.

H2O2 (l) + 2KMnO4(ac) + H2SO4 (dil) 2MnSO4 + K2SO4 + 4H2O + 4O2

Inicialmente el permanganato de potasio se encontraba con una coloración violeta y al agregar el H2O2 se observa una decoloración (un color más claro). Ya que la solución H2SO4 actúa solo como un medio para que la reacción ocurra con mayor facilidad.El peróxido actúa como un agente reductor. El manganeso se reduce de (+7 a +2).

CUESTIONARIO

a) Indicar las etapas de la potabilización del agua.

El proceso para potabilizar el agua consiste básicamente en cinco etapas: 1) pre cloración; se eliminan mediante el tratamiento con cloro, los microorganismos 2) floculación; se adicionan agentes floculantes (como sulfato de aluminio) que producen una aglutinación de las partículas contaminantes 3) decantación; luego se separan por decantación 4) filtración; se filtra el agua para separar las partículas de menor tamaño y, eventualmente, se adiciona carbón activado para eliminar las sustancias que imparten al agua mal sabor y olor. 5) cloración: Finalmente, se vuelve a adicionar cloro para eliminar los microorganismos que aún pueden estar presentes en el agua. 

b) Que es una Bidestilada y Tridestilada y que aplicaciones tienen:

El agua bidestilada como lo dice su nombre es agua a la cual se la sometió a dos destilaciones para separarla de sus minerales u otras sustancias presentes en esta. La destilación es un método físico de

separación y/o purificación de sustancias, básicamente se pone a

calentar la solución al fuego hasta lograr la evaporación de una de ellas, la cual es condesada por un intercambiador de calor y precipitada en un segundo recipiente logrando así la separación de dichas sustancias.

Se utiliza en el laboratorio como solvente y reactante, en la elaboración de bebidas o como refrigerante con la ventaja que no acumula sarro (restos de minerales) entre otros muchos usos.

El agua tridestilada, su destilación es igual que la bidestilada pero con un riguroso aún mas proceso de purificación, esta agua es mayormente utilizada en laboratorios y en química fina.

c) Cuál es la estructura de la molécula del agua y el peróxido de hidrogeno. Mencione sus longitudes a nivel molecular y como se representan su geometría molecular

La molécula de agua está constituida por dos átomos de hidrógeno unidos por sendos enlaces covalentes al átomo de oxígeno. Cada enlace covalente implica la compartición de dos electrones entre los átomos de hidrógeno, en que cada átomo aporta un electrón. Por lo tanto, los electrones puestos en juego en ambos enlaces covalentes son cuatro. Estos electrones enlazantes, se suelen representar por pares de puntos o trazos, de manera que la molécula de agua puede representarse por los símbolos de los elementos de hidrógeno y oxígeno unidos por trazos.

La estructura molecular del peróxido de hidrógeno es muy peculiar y se muestra en la figura:

El ángulo diedro (a) es muy variable y depende de la magnitud en que se formen los puentes de hidrógeno

• sólido = 90o • líquido = 93,5o • gaseoso = 111,5o• en el caso del Na2C2O4.H2O2, a = 160o El peróxido de hidrógeno es totalmente miscible con el agua. Sus disoluciones acuosas son ligeramente ácidas, tal como corresponde con una mayor carga parcial positiva del hidrógeno: