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    Au!re " sul!uros

    1.  OBJETIVOS:

    Obtener las formas alotrópicas del azufre. Experimentar con las reacciones las propiedades reductoras y oxidantes

    del azufre. Obtener el ácido sulfúrico y diferenciar sus sales, los sulfitos y sulfatos.

    2.  MATERIALES Y SUSTANCIAS:I. MATERIALES:

    Materiales Uso

    Matraz Por su forma troncocónica es útilpara realizar mezclas por agitación y para la evaporacióncontrolada de líuidos, ya ue seevita en gran medida la p!rdidadel líuido" además, su aberturaestrec#a permite la utilización detapones.

    Tuos !e E"sa#o

    $e utiliza preferentemente comorecipiente de líuidos y sólidos,con los cuales se #arán mezclaso se les someterá a variacionesde temperatura u otras pruebas.

    $i%eta

    %a pipeta es un instrumentovolum!trico  de laboratorio uepermite medir la alícuota  delíuido con bastante precisión.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Taponeshttp://es.wikipedia.org/wiki/Material_volum%C3%A9trico_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Al%C3%ADcuotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Material_volum%C3%A9trico_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Al%C3%ADcuotahttp://es.wikipedia.org/wiki/Tapones

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    Materiales UsoEs%&tula$e utiliza para tomar peue&ascantidades de compuestos ueson, básicamente, polvo. $esuele clasificar dentro del materialde metal y es común encontrar enrecetas t!cnicas el t!rmino puntade espátula para referirse a esacantidad aproximadamente.

    Lu"a !e Relo'

    $u utilidad más frecuente espesar muestras sólidas" aunuetambi!n es utilizado para pesar muestras #úmedas despu!s de#acer la filtración, es decir,despu!s de #aber filtrado ellíuido y uedar solo la muestrasólida

    $i"zas

    'ediante la cual se pueden

    su(etar diferentes ob(etos devidrio  )embudos de laboratorio,buretas...*

    Me()ero

    +tilizado en laboratorioscientíficos para calentar oesterilizar   muestras o reactivosuímicos.

    Vaso %re(i%ita!o

    Es utilizado para preparar ocalentar sustancias y transvasar líuidos

    http://es.wikipedia.org/wiki/Material_de_metal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Material_de_metal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Material_de_vidrio_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Material_de_vidrio_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Embudos_de_laboratoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Buretahttp://es.wikipedia.org/wiki/Esterilizaci%C3%B3n_(microbiolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Reactivohttp://es.wikipedia.org/wiki/Material_de_metal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Material_de_metal_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Material_de_vidrio_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Material_de_vidrio_(qu%C3%ADmica)http://es.wikipedia.org/wiki/Embudos_de_laboratoriohttp://es.wikipedia.org/wiki/Buretahttp://es.wikipedia.org/wiki/Esterilizaci%C3%B3n_(microbiolog%C3%ADa)http://es.wikipedia.org/wiki/Reactivo

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    II. SUSTANCIAS:

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    Susta"(ia *es(ri%(i+" HCl

    Es una disolución acuosa del gascloruro de #idrógeno  )-l*. Esmuy corrosivo y ácido. $e emplea

    comúnmente como reactivouímico y se trata de un ácidofuerte  ue se disociacompletamente en disoluciónacuosa.

    azufre rombico S,

    %lamado tambi!n azufre alfa, el

    azufre rómbico es de color 

    amarillo limón, insoluble en agua,

    ligeramente soluble en alco#oletílico, !ter dietílico, benceno, y

    es muy soluble en disulfuro de

    carbono. $u   densidad es ./0

    g1cm2 )3.34 oz1in2* y su dureza es

    de .5 en la escala de 'o#s.

    azufremonoclinico

    %lamado tambi!n azufreprismático y azufre beta, es la

    modificación estable del elemento

    por encima de la temperatura de

    transición y por deba(o del punto

    de fusión.

     H 2O

    Es auella a la ue se le #aneliminado las impurezas e ionesmediante destilación. %adestilación es un m!todo endesuso para la producción deagua pura a nivel industrial. Estaconsiste en separar loscomponentes líuidos de unamezcla.

    Susta"(ia *es(ri%(i+" KI 

    El yoduro de potasio es una salcristalina de formula 67, usada enfotografía y tratamiento por radiación. 8l ser menos#igroscópica ue el yoduro desodio, es más utilizada como

    fuente de ion yoduro. $e portacomo una sal simple, es unreductor d!bil por el cual esoxidado por otros elementoscomo el cloro.

     H 2SO

    4

    Es el compuesto uímico  uemás se produce en el mundo, por eso se utiliza como uno de lostantos medidores de la capacidad

    industrial de los países. +na granparte se emplea en la obtenciónde fertilizantes. 9ambi!n se usapara la síntesis de otros ácidos ysulfatos  y en la industriapetrouímica.

     HNO3

    Es un líuido corrosivo y toxicoue puede ocasionar gravesuemaduras.se util iza pararealizar explosivos como la

    nitroglicerina así comofertilizantes. Es un raro reactivocapaz de disolver el otro y elplatino.:

    BaCl2

    es una de las sales solubles enagua más importantes de bario.estoxica y da coloración amarillo;verde. -ristaliza tanto en fluorita y

    cloruro de plomo. %os cualespueden acomodar la preferenciade los grandes iones de

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     Na2S2O

    3

    Es u" (ristal la"(o- es&(il/e"te solule e" el a0uaau"ue "o e"  el al(o)ol # )a!eli(ues(e"(ia e" el   aire

    )/e!o- a/%lia/e"te utiliza!o!es%u3s !el la"ueo.

     Na2SO

    3

    Es un compuesto incoloro,

    producto de la reacción del ácidosulfúrico con #idróxido de sodio.En agua se disuelve con reacciónligeramente básica. Posee unadensidad de .=22 g1cm2, essoluble en agua

    El sulfato de sodio o sulfatosódico es una sustanciaincolora ,cristalina con buenasolubilidad en el agua y malasolubilidad en la mayoría de losdisolventes orgánicos con

    http://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Inflamablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Huevo_(alimento)http://es.wikipedia.org/wiki/Podridohttp://es.wikipedia.org/wiki/Inflamablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Huevo_(alimento)http://es.wikipedia.org/wiki/Podridohttp://es.wikipedia.org/wiki/Huevo_(alimento)http://es.wikipedia.org/wiki/Podridohttp://es.wikipedia.org/wiki/Huevo_(alimento)http://es.wikipedia.org/wiki/Podridohttp://es.wikipedia.org/wiki/Huevo_(alimento)http://es.wikipedia.org/wiki/Gashttp://es.wikipedia.org/wiki/Inflamablehttp://es.wikipedia.org/wiki/Huevo_(alimento)http://es.wikipedia.org/wiki/Podrido

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    excepción de la glicerina.

    4.  $ROCE*IMIENTO:9odos los materiales ue se va a utilizar en los siguientes experimentosdeben estar limpios y secos, para esto primero lave con un poco de

    detergente los materiales de vidrio y en(uague, seguidamente prenda elmec#ero )en llama no luminosa* y con la ayuda de una pinza empiece asecar cada material.

     

    OBTENCI5N *EL A6U7RE $LASTICO:

    3> En un tubo de ensayo colocamos un poco de azufre )unpolvo de color amarillento* y con ayuda del mec#ero localentamos #asta ue se funda y se torne de un color ro(izoindicando la presencia de dióxido de azufre )$O*.

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    > %uego con una pinza

    vertemos el azufre fundidocalentando constantementedentro de un vaso deprecipitado lleno de aguadestilada.

    2>Observando la formación del azufre plástico !l se manifestóen forma de bolitas de color marrón claro.

    OBTENCI5N *EL A6U7RE MONOCLINICO:

    3> Previamente preparamos un papel sobre un embudo, unvaso de precipitado con agua.> -olocamos en un tubo de ensayo una peue&a cantidad deazufre y calentamos muy lentamente a fuego directo.

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    2> 8gitar y rotar con suavidad amedida ue el azufre funde, con

    cuidado ue el color de la masa fundida se oscurezca.?> Ec#ar el azufre fundido sobre el papel y al ser retenido por el papel se observara el azufre en un color amarillo conpuntas cristalizadas.

    OBTENCI5N *EL A6U7RE COLOI*AL :

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    3> En un tubo de ensayo limpio y seco, colocamos unapeue&a cantidad de @a  $ O2  )tiosulfato de sodio* luegoagregamos 3ml de -l )/.3 @A liuido incoloro*.

    > 8gitamos bien y observamos un color amarillo blanuecinolec#oso y ese es el azufre coloidal.

    $RO$IE*A*ES

    RE*UCTORAS *EL A6U7RE:

    3> En un tubo de ensayo limpio y seco ec#amos 3m deácido nítrico )@O2 )--* un líuido incoloro* luego agregamos unpoco de azufre en polvo )$A color amarillo*

     > -alentamos la mezcla por un minuto y medio llegando a supunto de ebullición )el gas es @O  color anaran(ado ro(izo*agregamos ácido sulfúrico* y al mismo tiempo ec#amos el-loruro de bario 5B )

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    2> 8gitamos bien y observamos ue en la solución se forma uncolor blanco lec#oso )en el Para obtener el $)g* calentamos el disulfuro de #ierro conácido clor#ídrico .

    > %uego ue obtenemos elácido sulf#ídrico $)g*  , leagregamos el yodato de potasioy 672)ac*.

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    2> 8gitamos y observamos ue el 7 se reduce y pasa a 7;, y ue elazufre pasa de $; a $/, se nota por la presencia de un color

    lec#oso. 

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    $RO$IE*A*ES RE*UCCTORAS *EL TIOSUL7ATO *E SO*IO:

    3> $e tiene 672)ac* y se le agrega almidón el cual reacciona con el 7 ue está en la reacción .7)ac* C almidón D comple(o de almidón yodo )yodo;almilosa*. $e

    nota la formación de este compuesto por el color azul.

     

    > %uego a esta reacción se le agrega @a$O2 y vemos como sedecolora .Esto ocurre porue el 7/ paso a 7; y el $O2; pasa a$?O=# $

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    2>%uego le ec#amos agua y se pone de color anaran(ado ypara comprobar la existencia de iodo le ec#amos almidón,donde se observa liberación de #umos fucsia.

     

    *I7ERENCIAS ENTRE

    IONES SUL7ITO Y SUL7ATO:

    3> 8 tubos de ensayo limpio y seco agregamos ml de unasolución de cloruro de

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    un líuido blanco turbio* agitamos bien ambos tubos yobservamos,

    > espu!s decantamos ysolo nos uedamos con laparte sólida y con esoempezamos a traba(ar.

    2>despues de ese proceso obtenemos tubos uno de sulfatode bario y el otro de sulfito de bario. En cada uno de ellos le

    a&adimos Fcido -lor#ídrico )-lccA %iuido  incoloro*, agitamosbien y observamos ue cada solución se pone blanuecinatransparente pero con una cantidad de precipitado blanco. Elsulfito por ser más soluble obtiene menos precipitado y elsulfato por ser menos soluble obtiene mas precipitado.

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    9.  *ATOS E$ERIMENTALES:

     

    OBTENCION *EL A6U7RE $LASTICO:

    El azufre se pone de color ro(izo y al ec#ar al agua se observaun color amarillento con una contextura elástica lo cual nosdamos cuenta ue tiene propiedades del plástico y asíobtenemos el sulfuro plástico.

     

    OBTENCION *EL A6U7RE MONOCLINICO: 

    $e coloca el azufre al calor y se observa un color amarillento ueal ser calentado se torna a un color oscuro lo cual se tiene ueevitar, luego se procede a ec#ar aun papel y podemos notar su

    estructura física ue es como cristales )agu(as* y así obtenemosel azufre cromoclínico.

      OBTENCION *EL A6U7RE COLOI*AL: 

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     8l tiosulfato de sodio )forma de bolitas* se le a&ade ácidoclor#ídrico y al agitar se observa un color lec#oso algoamarillento y así obtenemos el azufre coloidal.

      $RO$IE*A*ES RE*UCTORAS *EL A6U7RE:

      Ec#amos ácido nítrico y azufre lo colocamos al calor #asta supunto de ebullición por lo menos minuto y medio. El azufrepasara a ácido sulfúrico, se decanta y solo se traba(a con lo ueno reacciono. $eguidamente se agrega cloruro de bario y seobtiene un precipitado de color blanco.

     

    EL ION SUL7UROCOMO A8ENTE RE*UCTOR:

    Preparamos el ácido sulfúrico mediante un proceso ue reuierede bisulfuro de #ierro y el ácido clor#ídrico se pone al calor y por medio de una manguera especial se obtiene el ácido sulf#ídrico.Ga obtenido el ácido sulf#ídrico se agrega triyoduro de potasio yse observa un cambio de cargas del iodo y del azufre, con unaspecto lec#oso.

     

    $RO$IE*A*ES RE*UCTORAS *EL TRIOSUL7ATO *E SO*IO:

    $e tiene triyoduro de potasio ue es de color azul y se le agregatriosulfato de sodio ue en un instante el color de la solucióncambia a transparente. Para poder comprobar la existencia deliodo se le agrega agua y cambia a un color anaran(ado donde lea&adimos almidón y observa unos #umos de color fucsia.

     

    *I7ERENCIAS ENTRE IONES SUL7ITOS Y SUL7ATOS:

    Para poder comprobar la diferencia entre los iones de sulfitos ysulfatos se cogió tubos de ensayo, al primero se le agregosulfito de sodio y cloruro de bario donde se observó un

    precipitado lec#oso de color blanco ue era el sulfito de bario. 8lsegundo tubo se le agrego sulfato de sodio y cloruro de bariodonde se observó un precipitado blanco ue era el sulfato debario, luego se decantó y solo se traba(ó con los sólidos.

     En al sulfito y sulfato de bario se agregó ácido clor#ídrico dondese observó unos precipitados blancos, el sulfito tenia menso

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    precipitado ue el sulfato ya ue era el más soluble en ácidoclor#ídrico.

     

    ;.  TRATAMIENTO *E *ATOS E$ERIMENTALES: 

    OBTENCI5N *EL A6U7RE $LASTICO

    Reacción Química:

    $ C O $O

    Nota:

    • El cloro se reduce S0

     pasa a S+2

     

    OBTENCIO *EL A6U7RE MONOCLINICO:

    Reacción Química:

    $ C O $O

    Nota:

    • El cloro se reduce S0

     pasa a S+2

     

    OBTENCI5N *EL A6U7RE COLOI*AL:

    Reacción química:

    @a$O2 C -l $O2 C @a-l

    $O2  $ C $O2

    @a$O2 C -l $O C $ C @a-l C O

    Nota:• $e forma el azufre coloidal de color amarillento.

     

    $RO$IE*A*ES RE*UCTORAS *EL A6U7RE:

    Reacción química:

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    @O2)--* C $)$*  @O )g* C $O?)--*

    =@O2 C $)$*  =@O )g* C $O?)--* C O)l*

    $O?)cc* C

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    Reacción química:

    •  Ecuación de la obtención KI 3(ac) 

     I (s)+ KI (ac)↔KI 3

    •  Ecuación con el 'odo

    7)ac* C almidon D comple(o de almidon yodo )yodo;almilosa* )termolabil*

    •  Ecuación cuando se a%re%a Na# $# 3

      yodo;almilosa )termolabil * C @a$O2 D ecoloracion

    Nota:

    El 7/ paso a 7; 

    El $O2; pasa a $?O=;

     

    *I7ERENCIAS ENTRE IONES SUL7ATO Y SUL7ITO:

    Reacción química:

    •  Ecuación de los sulfatos:

    @a$O?)ac* C

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    • El sulfito de bario es más soluble en ácido clor#ídrico y

    posee menos precipitado• El sulfato de bario es menos soluble en ácido

    -lor#ídrico y posee más precipitado.

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    • espu!s de #aber calentado los tubos de ensayo )ob(etos de vidrio*

    debemos de(ar ue estos se enfríen completamente antes de volver ausar.

    • @o usar la boca para aspirar con pipetas, soluciones agresivas como

    ácidos y bases concentradas, como por e(emplo en esta práctica elácido nítrico

    ,.  BIBLIO8RA7>A:

    •  8rt#ur Iogel. Juímica 8nalítica -ualitativa• 'anual de laboratorio. %ópez $artre //= pag.30;32/;3?5• Juímica inorgánica 8.K.$#arpe. pág. 3?0

    • Juímica elemental moderna inorgánica-elsi L 7acobucciEditorial 6apelusz

    • Juímica analítica cualitativaIogel 8rt#ur

    9. ANEXOS:

    $ro%ie!a!es 7?si(as Y @u?/i(as *el Azure

    E%E'E@9O Oi0e"o E%E'E@9O Oi0e"o

    $ímbolo $Meservas estimadas9m .5N3/4

    @umero atómico 3= -onfiguraciónelectrónica

    :@e2s 2p?

     8bundanciaA-ósmica)*-.9errestre )ppm*

     8gua de mar )ppm*

    5.0=/Q0/

    Madio iónico )ppm* 30Madio covalente)ppm* 3/?Madio de Ian derRaals )ppm* 3Q59emperatura defusión )6*

    S;$Q  2Q=./T;$Q  24.

    escubriendoA 8&oescubridor%ugar

    -onocidos por antiguas

    civilizaciones

    9emperatura deebullición )6* 030.Q?Entalpia de fusión)6U1mol* 3.2Entalpia de vapor.)6U1mol*

    4.=

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    País

    9emperatura critica)6*Presión critica )6pa*

    'inerales y1o

    fuentes masimportantes

    @ativo

    $sulfuros

    Iolumen critico

    )ml1mol*Mesistividad Elec. )Vm* )a 9 6*

    3/35

    )42*'. atómica)* 2./== -olor   8marillo apáticoEstado a / W- solido Electronegatividad .Q5

    Estructuracristalinadel solido

    Iarias alotropías,intra e

    intermoleculares

    E. de ionización)6U1mol de at.* 04./

    Estados deOxidación

    ;)*, /, )*,?)*, =)*,

    3

    2

    ensidad )g1ml*a 42 6

    S;$Q  ./0T;$Q  3.450

    5-arga nuclearefectiva )$later*

    5.?5

    Producción)9m1a&o* 5?3/=

    afinidad electrónica)6U1mol* //.?

    Producción de ácido sulfúrico

    M3to!o !e las (&/aras !e %lo/o:

    Este es el m!todo de producción industrial de ácido sulfúrico más antiguo yconsiste en varias etapasA

    El dióxido de azufre )   S O2 * en estado gaseoso entra a una cámara,

    luego de #aber salido de la cámara de combustión en donde esalimentado con ácido nitroso, para formar ácido nitrososulfúricoSO

    2(OH )ONO .

    %uego el ácido nitrososulfurico se desnitrifica para formar ácido sulfúrico H 

    2SO

    4

    ¿ * y trióxido de nitrógeno )   N 2O2 *. 9ambi!n se evapora el agua

    de(ando el ácido con una concentración aproximada de un 0=;0QB.

    El trióxido de nitrógeno producido con el dióxido de azufre sobrante pasana la primera cámara de plomo en donde se agrega más agua para formarácido sulfúrico, el cual escurre por las paredes y se acumula en la parte

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    inferior. 8sí sigue pasando a otras cámaras de plomo en donde ocurrensimilares reacciones, para así ocuparla mayor cantidad de dióxido deazufre.

    %as cámaras de azufre pueden variar en cantidad dependiendo de laindustria, estas pueden variaren numero desde 2 a 3/, y el ácidoresultante de estas tiene una concentración aproximada de entre =;=QB.

    %uego de pasar por las cámaras de plomo, el dióxido de azufre y óxidosde nitrógenos ue aún uedan, pasan a una torre , en donde se disuelvenen el ácido sulfúrico frío, proveniente de la torre dela primera obtención .para formar ácido sulfúrico, ácido nitroso y ácido nitroso sulfúrico. Estosdos últimos volverán a ser utilizados en la torre donde se produce el ácidosulfúrico.

    %os compuestos gaseosos ue no se utilizan o ue no se disuelven en elácido son liberados a la atmósfera a trav!s de c#imeneas.

    M3to!o !e Co"ta(to:

    Es el m!todo de uso más generalizado en los países desarrollados. El fundamento

    del mismo reside en la oxidación reversible del SO2 a SO3  sobre un

    catalizador sólido, ue en un principio fue platino y ue modernamente suele serpentaóxido de divanadio )IO5* por razones de economía, resistencia a losenvenenadores )a los ue el Pt es tan vulnerable*, y velocidad de reacciónA

      2SO2+O2❑→

    2SO3  

    El proceso se puede resumir asíA

    Obtención de $O, ue se suele #acer por tostación de piritas ouemando azufre.

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    Universidad Nacional del CallaoLaboratorio de Inorgánica Facultad de Ingeniería Química94G

    Purificación a fondo del $O. Esta purificación es de extraordinariaimportancia, de manera ue se eliminan los posibles venenos delcatalizador, como los óxidos de ars!nico en el caso del platino, etc. Paraello se le #ace pasar a trav!s de unas Xcámaras de polvoY precipitadores

    electrostáticos, torres de lavado y torres de secado posterior, mediante eluso de contracorrientes de ácido sulfúrico concentrado.

    Oxidación del $O en una torre donde se encuentra el catalizadorfinamente dividido sobre un soporte adecuado, con el fin de ofrecer unasuperficie eficaz máxima. Previamente la mezcla de $O y aire, #a debidopasar por un cambiador de calor, donde alcanza una temperatura óptimapara un mayor rendimiento de la reacción reversible. En el caso de ue elcatalizador sea IO5 esta temperatura es de unos ?// W -.

    El $O2 pasa a otra torre, donde se absorbe en ácido sulfúrico concentrado, en elue se disuelve muy bien, formando XóleumY o ácido sulfúrico fumante, ueposteriormente es diluido a ácido sulfúrico de 44;3//B.

     H 2SO

    4+SO

    3 ;;;;;;  H 2S2O7

     H 2S2O

    7+ H 

    2O  ;;;;   H 2SO4

      El SO3  no se absorbe sobre agua, porue se origina una niebla compuesta degotitas de ácido sulfúrico ue no es absorbida, mientras ue sobre ácido sulfúricoconcentrado esta absorción tiene lugar rápidamente.

    Usos del ácido sulfúrico

    • Producción de superfosfato de calcio )fertilizantes*.

    • Potabilización de aguaA para producir sulfato de aluminio a partir de bauxita.

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    Universidad Nacional del CallaoLaboratorio de Inorgánica Facultad de Ingeniería Química94G

    • etergentesA en la sulfonación de dodecilbenceno, ue es la materia prima básicapara la mayoría de los detergentes utilizados en el #ogar y la industria. 9ambi!npara esto se utiliza óleum B.

    • Hábricas de PapelA En el proceso de producción de la pulpa de papel, eindirectamente en el uso de sulfato de aluminio.

    • Mefinación de PetróleoA para las calderas y procesos uímicos.

    • Keneración t!rmica de energíaA para el tratamiento de las calderas.

    • 'etalurgiaA para el decapado de metales.

    • Producción de ácido para baterías el!ctricas.

    • Producción de sulfato de aluminioA se lo utiliza en reacción con #idróxido dealuminio. El sulfato de aluminio producido se utiliza principalmente en

    potabilización de aguas, curtidos al alumbre )curtiembres*, producción de papel ysales de aluminio.

    • Producción de sulfato de cromoA se lo utiliza en reacción con bicromato de potasioy un agente reductor. El sulfato de cromo se utiliza principalmente para el curtidode cueros )curtido al cromo*.