Universidad de cartagena – Facultad de ingenieria – ing. quimica

Practica N°8

Síntesis de Tris (oxalato) ferrato (III) potásico trihidratado

Juan Castellar Romero, Oscar Díaz Julio, William Imbret Atencia, Camilo Julio Bolívar, Nathaly Moreno Rubio.

Candelaria Tejada TovarLaboratorio de Química Inorgánica

06 de junio de 2014

En esta experiencia de laboratorio se llevó a cabo la síntesis de un compuesto complejo de coordinación, la cual fue indispensable para comprender y abordar más un poco la temática así como las propiedades y métodos de obtención del compuesto.

IntroducciónEl Fe (III) forma un gran número de compuestos de coordinación, la mayoría de estos son octaédricos, los cuales presentan una gran afinidad por ligandos con átomos donadores de oxígeno. El ion oxalato puede actuar como ligando “bidentado”, coordinándose al mismo átomo central a través de dos átomos donadores de oxígeno diferentes, dando lugar a complejos más estables por la formación de anillos quelato. Los complejos de este tipo mejor conocidos son los “trioxalatos” de metales trivalentes, que contienen el anión [M (C2O4)3]3- y un número de moléculas de agua de cristalización variable.

El anión tris oxalato ferrato (III) es un complejo de hierro (III) de geometría octaédrica, y de un color verde intenso. Cada oxalato está unido al átomo central a través de dos oxígenos (átomos donadores). Es entonces un ligando bidentado.

En primera instancia, en este informe se encontrara con los materiales y reactivos usados en esta práctica, seguido de los objetivos, el cual es el de obtener el complejo Tris (oxalato) ferrato (III) potásico trihidratado, seguido se encontrara con el marco teórico en que se describirá con más detalle los conceptos relacionados con esta experiencia. A continuación se tendrá la metodología experimental que referirá los pasos del proceso, consecutivamente, se tendrá el análisis y discusión de resultados donde se explicara el por qué y las causas de las reacciones ocurridas, y por último se tendrá las conclusiones.

Objetivos Realizar la síntesis del complejo de coordinación Tris (oxalato) ferrato (III)

potásico trihidratado, reconociendo las reacciones implicadas en su proceso de obtención y las características fotosensibles de este compuesto.

Conocer el procedimiento de laboratorio necesario para llevar a cabo la síntesis de este compuesto, teniendo en cuenta el cuidado con el manejo de reactivos.

Materiales Y Reactivos• Sulfato de amonio ferroso hexahidratado (sal de Morh) • Ácido Sulfúrico 2M • Embudo buchner • Papel filtro • Oxalato de potasio • Probeta de 100mL • Acido Oxálico • 2 vasos de precipitado de 100 mL, y 1 de 250 mL • Acetona • Bureta • Plancha de calentamiento • Etanol • Bomba de vacio • Kitasato • Peróxido de hidrogeno 6% p/v • Pipeta • Agitador • Balanza • Hielo

Marco TeóricoTris (oxalato) ferrato (III) potásico trihidratado: El anión tris oxalato ferrato (III) es un complejo de hierro (III) de geometría octaédrica. El complejo es de un color verde intenso. Cada oxalato está unido al átomo central a través de dos oxígenos (átomos donadores). Es entonces un ligando bidentado. Hay por lo tanto un total de seis oxígenos unidos al átomo central, y ese número es el índice de coordinación del átomo central. Cada oxalato forma un anillo quelato de cinco átomos, constituido por dos átomos de carbono, dos de oxígeno y el átomo central (hierro). El complejo es por lo tanto un quelato. Los quelatos son complejos muy estables termodinámicamente, respecto a la disociación en sus iones:

En este caso, el equilibrio está muy desplazado a la izquierda, y la concentración de los iones hierro (III) y oxalato en la solución es mínima.

La disposición espacial del anión complejo es la siguiente:

En la oscuridad, las soluciones del complejo en medio ácido (H2SO4 4M) son estables aún hasta 100ºC. Sin embargo cuando la misma solución, a temperatura ambiente, es expuesta a la luz solar por 5-10 minutos, se produce foto reducción cuantitativa de Fe (III) a Fe (II), con la consiguiente descomposición del complejo.

Sulfato de amonio ferroso hexahidratado (sal de Morh): es un polvo o un sólido parecido a la arena de color verde pálido o verde-azulado. Se emplea en la fotografía, la química analítica y en la galvanización por inmersión del hierro

- Efectos de salud potenciales.

Inhalación: Irritación de la causa de mayo a la zona respiratoria. Los síntomas pueden incluir toser, la garganta dolorida, la respiración trabajada, y el dolor de pecho.

Ingestión: Las dosis orales grandes pueden causar la irritación al aparato gastrointestinal. La toxicidad baja en cantidades pequeñas pero dosificaciones más grandes puede causar náusea, vomitar, diarrea, y el taburete del negro. La decoloración rosada de la orina es un indicador fuerte del envenenamiento del hierro. Los daños, el coma, y la muerte del hígado del envenenamiento del hierro se han registrado.

Contacto de la piel: Irritación de la causa de mayo con rojez y dolor.

Fuente: http://dec.fq.edu.uy/catedra_inorganica/inorganica/practica12.pdf

Contacto visual: Irritación, rojez y dolor de la causa de mayo. Los cristales pueden ser abrasivos.

- Efectos crónicos sobre la salud

Según la información de que actualmente dispone el Departamento de Salud y Servicios para Personas Mayores de New Jersey, los siguientes efectos crónicos (a largo plazo) sobre la salud pueden ocurrir algún tiempo después de la exposición al sulfato amónico ferroso y durar meses o años:

Riesgo de cáncer: no se han realizado pruebas para determinar si el sulfato amónico ferroso tiene la capacidad de causar cáncer en animales.

Riesgo para la reproducción: no se han realizado pruebas para determinar si el sulfato amónico ferroso tiene la capacidad de afectar a la reproducción.

Otros efectos a largo plazo: El contacto prolongado con los ojos puede causar que los ojos tomen una coloración marrón. Las personas con desórdenes de la piel o los problemas preexistentes del ojo, o el hígado deteriorado, el riñón o la función respiratoria pueden ser más susceptibles a los efectos de la sustancia. Medidas de los primeros auxilios.

Inhalación: respirar aire fresco. Conseguir la atención médica para cualquier dificultad de respiración.

Ingestión: Dar varios cristales de agua a beber para diluir. Si las cantidades grandes fueron tragadas, conseguir el consejo médico.

Contacto de la piel: Limpiar la piel inmediatamente con agua por lo menos 15 minutos. Quitar la ropa y los zapatos contaminados. Lavar la ropa antes de la reutilización. Limpiar a fondo los zapatos antes de la reutilización. Conseguir la atención médica si la irritación se convierte.

Contacto visual: Limpiar los ojos inmediatamente con agua por lo menos 15 minutos, levantando los párpados superiores y más bajos de vez en cuando. Conseguir la atención médica si persiste la irritación.

- Almacenamiento: Recipientes bien cerrados. Ambiente seco. Protegido de la luz. Temperatura ambiente.

- Consideraciones sobre la eliminación: En América no están establecidas pautas homogéneas para la eliminación de residuos químicos, los cuales tienen carácter

de residuos especiales, quedando sujetos su tratamiento y eliminación a los reglamentos internos de cada país. Por tanto, en cada caso, procede contactar con la autoridad competente, o bien con los gestores legalmente autorizados para la eliminación de residuos.

Envases contaminados: Los envases y embalajes contaminados de sustancias o preparados peligrosos, tendrán el mismo tratamiento que los propios productos contenidos.

- Manipulación y almacenamiento: antes de trabajar con sulfato amónico ferroso, debe estar capacitado en el almacenamiento y la manipulación apropiados de esta substancia química. El sulfato amónico ferroso debe almacenarse para evitar el contacto con el tetranitrometano, perclorato amónico, y dinitrato de mercurio, ya que ocurren reacciones violentas. El sulfato amónico ferroso no es compatible con agentes oxidantes (tales como percloratos, peróxidos, permanganatos, cloratos, nitratos, cloro, bromo y flúor) y ácidos fuertes (tales como el clorhídrico, sulfúrico y nítrico). Almacene en recipientes bien cerrados, en un área fresca, bien ventilada y lejos de la luz y el aire.

Ácido sulfúrico: En su forma pura, el Ácido Sulfúrico es un líquido aceitoso, sin color y sin olor y es muy corrosivo. En su forma comercial está usualmente impuro y su coloración es pardusca.

El Ácido Sulfúrico puede formar soluciones con el agua en cualquier proporción. Las soluciones acuosas de Ácido Sulfúrico se nombran de acuerdo con el porcentaje en peso de Acido en la solución; el Ácido Sulfúrico concentrado es entonces H2SO4 100%, que se conoce como anhidro o como monohidrato de trióxido de Azufre.

El Ácido Sulfúrico descompone las sales de muchos otros ácidos, lo cual representa una oportunidad industrial en diversos campos como en la producción de Sulfato de sodio (Na2SO4) y cloruro de Hidrógeno (HCl) a partir del cloruro de sodio (NaCl), la descomposición de sulfitos a dióxido de Azufre y la descomposición de fosfatos de calcio naturales (Ca3 (PO4)2) hasta Ácido fosfórico (H3PO4) y Sulfato de calcio (CaSO4).

Por sus características de oxidante fuerte, reacciona violentamente con materiales reductores. Cuando entra en contacto con combustibles finamente particulados provoca su ignición. Reacciona violentamente con bases. Es corrosivo para muchos metales comunes generando humos de dióxido de Azufre e Hidrógeno gaseoso, el cual es altamente explosivo. Debido a que es un material muy

higroscópico, puede producir deshidratación de otras sustancias. Cuando entra en contacto con agua libera grandes cantidades de calor. Al calentarlo se generan Óxidos de Azufre producto de su descomposición.

- Obtención a nivel industrial: Existen dos grandes procesos por los cuales se ha producido o se produce Ácido Sulfúrico industrialmente: el proceso de cámara y el proceso de contacto. El primero de estos dos fue el más importante en los primeros años del siglo XX pero ahora ha caído en desuso.

Proceso de Cámara: En este proceso, el óxido de Azufre se oxida hasta trióxido de Azufre (SO3), que posteriormente se combina con agua para generar el Ácido Sulfúrico. Las reacciones involucradas en este proceso corresponden a:

En estas reacciones el dióxido de nitrógeno (NO2) actúa como el agente oxidante. Los productos finales de este proceso, como se observa, son el Ácido Sulfúrico y Óxidos de nitrógeno. Por este procedimiento se obtiene Ácido Sulfúrico de concentración 78%, que es una de sus desventajas con respecto al proceso de contacto donde se logran concentraciones del producto de 98%.

Proceso de Contacto: es un proceso catalítico de mayor rendimiento y menor tiempo de proceso para las materias primas. En la producción de Ácido Sulfúrico por esta metodología se diferencian varias operaciones importantes: oxidación de Azufre hasta dióxido de Azufre, secado de los gases, oxidación catalítica de dióxido de Azufre hasta trióxido de Azufre, absorción de trióxido de Azufre, enfriamiento del ácido.

- Aplicaciones y usos: De forma general se usa en las industrias de pigmentos, Ácidos, pegante, purificación del petróleo, baños de electroplateado, herbicidas, fertilizantes, en la refinación de Aceites minerales y vegetales, en la industria del cuero, como agente en la producción de explosivos, y otros. Tiene una amplia aplicación en la deshidratación de éteres, ésteres y gases.

Entre sus aplicaciones más importantes estan:

- Obtención de otros productos químicos : como es el caso de los procesos de producción del ácido clorhídrico y el ácido nítrico.

- Obtención de abonos y fertilizantes: entre los que cabe destacar al sulfato amónico y los derivados de los superfosfatos de calcio

- Fabricación de colorantes : algunos de los cuales son sulfatos metálicos

- Actuación como electrolito : especialmente en baterías como las empleadas en los automóviles

- Desatascador: de tuberías tanto de uso doméstico como industrial

- Blanqueador: en la industria textil

- Purificador: de la mayoría de las fracciones que se obtienen de la destilación del petróleo (gasolinas, disolventes, naftas, kerosenos)

Oxalato de potasio: son sales o ésteres del ácido oxálico. En general son incoloras, reductoras y tóxicas; son tóxicas debido a que en presencia de iones de potadio forman el oxalato de potasio, una sal muy poco soluble. Frente a cationes polivalentes, el ion oxalato suele actuar como ligando quelatante.

- Riesgos a la salud:

Inhalación: Si inhalara, retirarse al aire fresco. Si la persona no respira, dar respiración artificial. Si respiración fuera difícil, dar oxígeno. Consiga atención médica.

Ingestión. Si tragara, no inducir el vómito. Dar cantidades grandes de agua. Nunca dar nada por boca a una persona inconsciente. Consiga atención médica inmediatamente.

Contacto con la piel: Lave la piel inmediatamente con jabón y agua abundantes por lo menos 15 minutos. Quítese la ropa y zapatos contaminados. Busque atención médica. Lave la ropa antes de usarla nuevamente. Limpie los zapatos completamente antes de usarlos de nuevo.

Contacto con los ojos: Lave los ojos inmediatamente con abundante agua, por lo menos 15 minutos, elevando los párpados superior e inferior ocasionalmente. Busque atención médica inmediatamente.

- Protección especial para casos de emergencia

Ventilación: Se recomienda un sistema de escape local y/o general para las exposiciones de empleados debajo de los Límites de Exposición Aérea. En

general, se prefiere la ventilación de extractor local debido a que puede controlar las emisiones del contaminante en su fuente, impidiendo dispersión del mismo al lugar general de trabajo.

Protección respiratoria: Si se excede el límite de exposición, se puede usar un respirador semi-facial contra polvos/neblinas hasta diez veces el límite de exposición o la concentración máxima de utilización que especifica el organismo de control apropiado o el fabricante del respirador, lo que sea más bajo. Se puede usar un respirador facial

Protección de ojos: Utilice gafas protectoras contra productos químicos y/o un protector de cara completo donde el contacto no sea posible. Los lentes de contacto no deberían ser usados cuando se trabaje con este material..

Protección de la piel: Usar ropa de protección adecuada y guantes de hule resistentes para evitar el contacto. En caso d

- Almacenamiento: Mantenga en un recipiente fuertemente cerrado. Almacene en una área fresca, seca y ventilada, lejos de fuentes de calor o ignición. Proteja del daño físico. Almacene separado de los materiales reactivos o combustibles y fuera de la luz solar directa. Aísle de las substancias incompatibles. Se deben identificar las áreas donde puede ocurrir exposición al metal plomo o compuestos de plomo, utilizando señales o medios apropiados, y el acceso al área debe limitarse sólo a las personas autorizadas. Los recipientes de este material pueden ser peligrosos al vaciarse puesto que retienen residuos del producto (polvo, sólidos); observe todas las advertencias y precauciones listadas para el producto.

- Desecho: Lo que no se pueda conservar para recuperación o reciclaje debe ser manejado como desecho peligroso y enviado a una instalación para desechos aprobada por RCRA. El procesamiento, utilización o contaminación de este producto puede cambiar las opciones de manejo del desecho. Las regulaciones de desechos estatales y locales pueden diferir de las regulaciones federales de desecho.

Deseche el envase y el contenido no usado de acuerdo con los requerimientos federales, estatales y locales.

Acetona: El acetona es un líquido incoloro, de olor característico agradable, volátil, altamente inflamable y sus vapores son más pesados que el aire.

Se obtiene como subproducto en la fermentación por medio de la cual se obtiene alcohol butílico; por oxidación de isopropanol; por ruptura de hidroperóxido de

cumeno en la cual se obtiene, además, fenol; por destilación de acetato de calcio; por destilación destructiva de madera y a partir de oxidación por cracking de propano.

Es utilizada como disolvente de grasas, aceites, ceras, hules, plásticos, lacas y barnices. Se usa en la manufactura de algunos explosivos, rayón, películas fotográficas, elaboración de removedores de pinturas y barnices, purificación de parafinas, en la deshidratación y endurecimiento de tejidos, en la extracción de algunos productos vegetales y animales y como materia prima en una gran variedad de síntesis en química orgánica. Por otra parte, junto con hielo y dióxido de carbono sólido, se puede utilizar para enfriar a temperaturas muy bajas.

- Propiedades químicas:

Es peligroso por su inflamabilidad, aún diluido con agua.

Productos de descomposición: Monóxido y dióxido de carbono.

Se ha informado de reacciones de oxidación vigorosas con:

- Oxígeno en presencia de carbón activado, mezclas de ácido nítrico/sulfúrico, bromo, trifluoruro de bromo, cloruro de nitrosilo, perclorato de nitrosilo, perclorato de nitrilo, cloruro de cromilo, trióxido de cromo, difluoruro de dioxígeno, terbutóxido de potasio, peróxido de hidrógeno y ácido peroxomonosulfúrico. Con los siguientes compuestos las reacciones son violentas: Bromoformo o cloroformo en presencia de una base, dicloruro de azufre y peróxido de metil-etilcetona. Reacciona con sustancias clorantes, produciendo cetonas halogenadas que son muy tóxicas.

- Riesgos:

Riesgos de fuego y explosión: Este es un producto inflamable. Los vapores pueden prenderse y generar un incendio en el lugar donde se generaron, además, pueden explotar si se prenden en un área cerrada. Los rangos de inflamabilidad del vapor en aire son de 2.6 a 12.8 % en volumen.

Riesgos a la salud: Este compuesto se ha utilizado por muchos años como disolvente y se ha informado de muy pocos efectos tóxicos, por lo que ha sido considerado como un producto poco peligroso, en este sentido.

Se ha observado que la presencia de acetona, aumenta la toxicidad al hígado de hidrocarburos clorados usados como disolventes, entre ellos 1,1-dicloroetileno y

1, 1, 2-tricloroetano. Se excreta del organismo casi totalmente sin cambios, solo un poco se oxida a dióxido de carbono, acetato o formiato.

En general, los principales síntomas de una intoxicación crónica por acetona son: dolor de cabeza, irritación de ojos, nariz y tráquea, los cuales desaparecen al salir del área contaminada.

Inhalación: En forma de vapor, causa irritación de ojos nariz y tráquea. En concentraciones muy altas (aproximadamente 12 000 ppm), puede afectar al sistema nervioso central, presentándose dolor de cabeza y cansancio. En casos extremos puede perderse la conciencia.

Contacto con ojos: En forma de vapor, los irrita causando lagrimeo y fluido nasal; el líquido puede causar daño a la córnea.

Contacto con la piel: Un contacto prolongado y constante con la piel provoca resequedad, agrietamiento y dermatitis. El líquido puede penetrar a través de la piel, lo mismo que el vapor a concentraciones mayores de 5000 mg/m3.

Ingestión: Causa irritación gástrica, dolor y vómito.

- Acciones de emergencia:

Inhalación: si la inhalación ha sido prolongada, transportar al intoxicado a una zona bien ventilada. si no respira, dar respiración artificial. mantenerlo caliente y en reposo. Si es necesario, administrar oxígeno.

Ojos: lávelos con agua o disolución salina, asegurándose de que los ojos se encuentren abiertos durante el lavado.

Piel: lavar el área contaminada con agua y jabón. en caso necesario, elimine la ropa contaminada.

Ingestión: lavar la boca con agua. Si se ingirió, diluir tomando agua. No inducir el vómito. En todos los casos de exposición, el paciente debe ser transportado al hospital tan pronto como sea posible.

- Almacenamiento: Mantenga los recipientes que la contienen en un lugar bien ventilado, protegido de golpes, fuentes de ignición y de la luz directa del sol y alejados de materiales oxidantes, ácidos minerales y cloroformo. Tome las precauciones necesarias para evitar descargas estáticas. Recordar que los vapores son más pesados que el aire, por lo que pueden acumularse y viajar hacia fuentes de ignición y regresar, generando fuego en las zonas de almacenamiento.

Etanol: El etanol es un líquido incoloro, volátil, con un olor característico y sabor picante. También se conoce como alcohol etílico. Sus vapores son más pesados que el aire. El llamado alcohol desnaturalizado consiste en etanol al que se le agregan sustancias como metanol, isopropanol o, incluso, piridinas y benceno. Estos compuestos desnaturalizantes son altamente tóxicos por lo que, este tipo de etanol, no debe de ingerirse.

Propiedades químicas: reacciona vigorosamente de este producto con una gran variedad de reactivos como: difluoruro de disulfurilo, nitrato de plata, pentafluoruro de bromo, perclorato de potasio, perclorato de nitrosilo, cloruro de cromilo, percloruro de clorilo, perclorato de uranilo, trióxido de cromo, nitrato de fluor, difluoruro de dioxígeno, hexafluoruro de uranio, heptafluoruro de yodo, tetraclorosilano, ácido permangánico, ácido nítrico, peróxido de hidrógeno, ácido peroxodisulfúrico, dióxido de potasio, peróxido de sodio, permanganato de potasio, óxido de rutenio (VIII), platino, potasio, t-butóxido de potasio, óxido de plata y sodio. En general, es incompatible con ácidos, cloruros de ácido, agentes oxidantes y reductores y metales alcalinos.

Riesgos a la salud: El etanol es oxidado rapidamente en el cuerpo a acetaldehido, después a acetato y finalmente a dióxido de carbono y agua, el que no se oxida se excreta por la orina y sudor.

Inhalación: Los efectos no son serios siempre que se use de manera razonable. Una inhalación prolongada de concentraciones altas (mayores de 5000 ppm) produce irritación de ojos y tracto respiratorio superior, náuseas, vómito, dolor de cabeza, excitación o depresión, adormecimiento y otros efectos narcóticos, coma o incluso, la muerte. Un resumen de los efectos de este compuesto en humanos se dan a continuación: mg/l en el aire Efecto en humanos 10-20 Tos y lagrimeo que desaparecen después de 5 o 10 minutos. 30 Lagrimeo y tos constantes, puede ser tolerado, pero molesto. 40 Tolerable solo en periodos cortos. mayor de 40 Intolerable y sofocante aún en periodos cortos.

Contacto con ojos: Se presenta irritación solo en concentraciones mayores a 5000 a 10000 ppm.

Contacto con la piel: El líquido puede afectar la piel, produciendo dermatitis caracterizada por resequedad y agrietamiento.

Ingestión: Dosis grandes provocan envenenamiento alcohólico, mientras que su ingestión constante, alcoholismo. También se sospecha que la ingestión de etanol aumenta la toxicidad de otros productos químicos presentes en las industrias y laboratorios, por inhibición de su excreción o de su metabolismo, por ejemplo: 1,1,1-tricloroetano, xileno, tricloroetileno, dimetilformamida,

benceno y plomo. La ingestión constante de grandes cantidades de etanol provoca daños en el cerebro, hígado y riñones, que conducen a la muerte. La ingestión de alcohol desnaturalizado aumenta los efectos tóxicos, debido a la presencia de metanol, piridinas y benceno, utilizados como agentes desnaturalizantes, produciendo ceguera o, incluso, la muerte a corto plazo.

Carcinogenicidad: No hay evidencia de que el etanol tenga este efecto por el mismo, sin embargo, algunos estudios han mostrado una gran incidencia de cáncer en laringe después de exposiciones a alcohol sintético, con sulfato de dietilo como agente responsable.

Mutagenicidad: No se ha encontrado este efecto en estudios con Salmonella, pero se han encontrado algunos cambios mutagénicos transitorios en ratas macho tratados con grandes dosis de este producto.

Riesgos reproductivos: Existen evidencias de toxicidad al feto y teratogenicidad en experimentos con animales de laboratorio tratados con dosis grandes durante la gestación. El etanol induce el aborto.

Primeros auxilios:

Inhalación: Traslade a la víctima a un lugar ventilado. Aplicar respiración artificial si ésta es dificultosa, irregular o no hay. Proporcionar oxígeno.

Ojos: Lavar inmediatamente con agua o disolución salina de manera abundante.

Piel: Eliminar la ropa contaminada y lavar la piel con agua y jabón. Ingestión: No inducir el vómito.*En todos los casos de exposición, el paciente debe recibir ayuda médica tan pronto como sea posible.*

Desecho: La mejor manera de desecharlo es por incineración, aunque para pequeñas cantidades puede recurrirse a la evaporación en un lugar seguro.

Almacenamiento: Cantidades grandes de este producto deben ser almacenadas en tanques metálicos especiales para líquidos inflamables y conectados a tierra. En pequeñas cantidades pueden ser almacenados en recipientes de vidrio. En el lugar de almacenamiento debe haber buena ventilación para evitar la acumulación de concentraciones tóxicas de vapores de este producto y los recipientes deben estar protegidos de la luz directa del sol y alejados de fuentes de ignición.

Obtención: Se logra, principalmente, al tratar etileno con ácido sulfúrico concentrado y posterior hidrólisis. Algunas alternativas de síntesis son: hidratación directa de etileno en presencia de ácido fosfórico a temperaturas y presiones altas

y por el método Fischer-Tropsch, el cual consiste en la hidrogenación catalítica de monóxido de carbono, también a temperaturas y presiones altas. De manera natural, se obtiene a través de fermentación, por medio de levaduras a partir de frutas, caña de azúcar, maíz, cebada, sorgo, papas y arroz entre otros, generando las variadas bebidas alcohólicas que existen en el mundo. Después de la fermentación puede llevarse a cabo una destilación para obtener un producto con una mayor cantidad de alcohol.

Usos: El etanol se utiliza industrialmente para la obtención de acetaldehído, vinagre, butadieno, cloruro de etilo y nitrocelulosa, entre otros. Es muy utilizado como disolvente en síntesis de fármacos, plásticos, lacas, perfumes, cosméticos, etc. También se utiliza en mezclas anticongelantes, como combustible, como antiséptico en cirugía, como materia prima en síntesis y en la preservación de especímenes fisiológicos y patológicos.

El alcohol etílico no sólo es el producto químico orgánico sintético más antiguo empleado por el hombre, sino también es uno de los más utilizados a nivel industrial. El alcohol etílico o etanol es un alcohol que se presenta como un líquido incoloro e inflamable con un punto de ebullición de 78 °C. Al mezclarse con agua en cualquier proporción da una mezcla azeotrópica. El alcohol etílico es un líquido transparente con olor característico. Su fórmula química es H3C-CH2-OH, además, es una materia prima importante para síntesis. Presenta activación con algunos solventes y derivados de celulosa y forma azeótropos binarios y ternarios con el agua y los principales acetatos facilitando procesos de impresión y pintado. También es de gran aplicación en la industria por su bajo contenido de humedad y se utiliza como materia prima en procesos de síntesis orgánica e industria química.

Es muy utilizado en la realización de bebidas alcohólicas, en los sectores farmacéuticos e industriales, la industria química lo utiliza como compuesto de partida en la síntesis de diversos productos, como el acetato de etilo, el éter dietílico también se utiliza en la elaboración de perfumes y ambientadores. Se emplea como combustible industrial y doméstico.

Las industrias emplean con frecuencia el alcohol etílico en sus productos, por ejemplo: combinado con gasolinas, constituye el bioetanol usado como combustible de medios de transporte; disolvente industrial, de pinturas, para barnices, para condimentos, para lacas, para perfumes; es utilizado para preparar soluciones, como medio para reacciones químicas y de recristalizaciones; rebajante de thinner; como solvente, entre otros más.

Peróxido de hidrogeno: o Agua Oxigenada como se conoce comúnmente es un agente oxidante fuerte, relativamente fácil de manejar, es producido a partir de gas de hidrógeno y oxígeno del aire mediante el método AO (Oxidación de Antraquinona).

Información ecológica: Además de sus conocidas propiedades en el blanqueo de celulosa de madera y blanqueo de textiles, este producto contribuye a la conservación ambiental, tan importante hoy en día, ya que puede sustituir productos tóxicos para el ambiente, como el hipoclorito en los procesos de blanqueo, y ayudar a eliminar compuestos como los cianuros, sulfuros, fenoles, entre otros, encontrados en aguas residuales.

Aplicaciones: Sus propiedades desinfectantes son aplicadas en la cría industrial de salmón, trucha y otros peces. Las propiedades bactericidas del H2O2 lo hacen útil en varias aplicaciones en el procesamiento de alimentos, permitiendo la desinfección tanto de los empaques como de las maquinarias utilizadas. En el proceso de potabilización del agua la industria ha encontrado en el H2O2 un gran aliado para la oxidación de la materia orgánica. La efectividad del H2O2 y la inocuidad de sus subproductos lo han convertido en un producto natural para el tratamiento de aguas residuales municipales industriales. En producción de oro el H2O2 es utilizado en la lixiviación con cianuro.

Se agregó una solución de 4 g de sal de Mohr en 12 mL de agua que contenía H2SO4 2M

Se añadió una disolución de 2 g de ácido oxálico en 10 mL de agua y se agitó fuertemente.

Se calentó a fuego lento hasta ebullición mientras se agitaba constantemente

Se filtró al vacío y se lavó varias veces con 5 mL de agua caliente y luego con 5 mL de acetona.

Se pesó 2,5 g del compuesto obtenido (oxalato de Fe (II)), y se colocó en un vaso de precipitado.

Se añadió una disolución caliente de 3,5 g de oxalato potásico en 10 mL de agua. 

Se agregó lentamente 8mL de peróxido de hidrógeno agitando continuamente y manteniendo la temperatura próxima a 40°C. 

Se calentó la disolución a ebullición, añadiendo una disolución de ácido oxálico hasta la disolución total del precipitado de hidróxido férrico

Se filtró la disolución en caliente y se adicionó al filtrado 8 mL de etanol, y se dejó cristalizar en hielo.

Se filtró por succión, luego se lavó los cristales con una solución de etanol, posteriormente con acetona y se dejó secar al aire

Metodología Experimental

Análisis Y Discusión De ResultadosEn primer lugar, se realizaron las respectivas soluciones de la sal de Mohr -Fe(NH4)2 (SO4)2 * 6H2O- y la del ácido oxálico -H2C2O4- las cuales al combinarse y en presencia de ácido sulfúrico, hicieron reaccionar el ligando (anión oxalato) directamente con la sal de Mohr que es la sal de partida y formaron oxalato de hierro(II) insoluble, como se muestra en la siguiente reacción:

Fe (NH4)2 (SO4)2 + H2C2O4 FeC2O4 + (NH4)2SO4 + H2SO4

El ácido sulfúrico se adiciono para evitar que hierro -Fe (II)- se hidrolizara y formara una base en vez del oxalato. En este momento fue cuando la solución adquirió un color amarillo indicando de la presencia de la molécula oxalato.

El oxalato de hierro (II) es el que compuesto que sirve de base para las reacciones siguientes, después del paso anterior la solución que se tenía se filtró al vacío y se lavó con agua y acetona, después del filtrado se tomó una muestra y se le agrego la solución del oxalato potásico (que es una de las fuentes de las que el anión oxalato integra como ligando el complejo final, las otras fuentes son la sal de Mohr en primera medida y el ácido oxálico) seguidamente, se le añadió el peróxido de hidrogeno que cumple la función de oxidante que transforma el Fe (II) en Fe (III) y en seguida el ácido oxálico , finalmente se filtró en caliente, se dejó cristalizar en hielo y se re-filtro por succión se secaron con acetona y se obtuvo el complejo tris oxalato ferrato (III) potásico trihidratado de formula K3[Fe CC2O4] 3H2O

Cabe resaltar y es muy importante puesto que los fundamentos teóricos dicen que el complejo es de color verde, pero como el proceso se hizo en condiciones normales, la luz obligo a los electrones a vibrar en una frecuencia diferente, el fotón obligo a los electrones a cambiar la vibración de 400 nanómetros a 600 nanómetros (hubo un cambio en la longitud de onda) aproximadamente y como el compuesto tiene características fotosensibles esto produjo que el color final resultara amarillo.

Imágenes del proceso.

De arriba hacia abajo:

1. Tris Oxalato Ferrato III

Potásico trihidratado,

sometido a

calentamiento para

deshacer un poco la

humedad.

2. Compuesto Sometido a

filtración al vacío par así

deshacerse gran parte

de residuos líquidos.

Imagen 1.

Imagen 2.

3. Agregando 3.5g de oxalato

de hierro II a la solución en

caliente.

4. Tris Oxalato de hierro III

Imagen 3.

Imagen 4.

ConclusiónEn este Proceso fue indispensable puesto que fue un nuevo aprendizaje ya que nunca se había tenido la oportunidad de trabajar u obtener el anión oxalato. Esta práctica cumplió con los objetivos propuestos además de comprobar muy bien las características fotosensibles del compuesto en donde la luz jugo un papel muy importante, ya que, alteró la naturaleza y propiedades del mismo. Se puede decir que en un balance la general la práctica fue muy positiva.

Bibliografía Etanol, tomado de: http://www.quiminet.com/articulos/los-principales-usos-

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Usos del etanol, tomado de: http://www.ecured.cu/index.php/Etanol. [Consultado por última vez el 09 de mayo de 2014]

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