Objetivo
LLevar a cabo algunas reacciones qumicas con resultados curiosos
como la aparicin de un slido blanco a partir de dos gases
incoloros. Identificar los productos y reacctivos implicados en la
reaccin
Introduccin
Queremos provocar que en el seno del aire contenido en un tubo
surjan de la nada unas nubes en forma de anillos correspondientes
al producto de una reaccin qumica.
MaterialesProductos
Tubo de cristal. Algodn. Tapones. Disolucin de cido clorhdrico.
Disolucin de Amonaco.
Realizacin prctica
1.- Moja, con cuidado, un algodn con cido clorhdrico (no olvides
ponerte los guantes!). 2.- Moja otro algodn con amoniaco. 3.-
Coloca cada algodn en los extremos del tubo de cristal y pon un
tapn en cada uno de ellos. 4. Al poco tiempo veremos como se forman
unos anillos blancos en el interior del tubo. Conforme pasa el
tiempo, los anillos van aumentando y acaban por llenar todo el
espacio.
Humo blanco
Precauciones
El manejo de productos qumicos es peligroso. Hay que tomar las
medidas de proteccin y seguridad adecuadas: uso de guantes, gafas
protectoras, ...Es una reaccin que conviene hacerla con los
reactivos diluidos y tomando las tpicas y necesarias precauciones
que exigen esos reactivos, por su olor picante de uno e irritante
del otro.
Explicacin cientfica
Se ha producido la sntesis de cloruro amnico a partir,
lgicamente, de vapores de cloruro de hidrgeno y de amoniaco.cido
clorhdrico + Hidrxido de Amoniocloruro de amonio(vapores de cloruro
de hidrgeno)(vapores de amonaco)HCl +NH3 NH4ClComo la nueva
sustancia es slida a temperatura ambiente forma en primer lugar una
suspensin en el aire interno del tubo que es la que aparece en
forma de nubes anulares. Finalmente el cloruro amnico precipitar en
las paredes del tubo formando una capa blanca en el mismo.Es una
reaccin llamativa, ya que sorprende tanto que de la nada se forme
algo ya que el cloruro de hidrgeno y el amoniaco son gases
incoloros- como que se produzca no inmediatamente sino al cabo de
un cierto tiempo, que es el que tardan ambos gases en
encontrarse.
Curiosidades y otras cosas
En el laboratorio suele aparecer de forma causal el cloruro de
amonio cuando colocamos, prximas entre s, dos botellas (no
hermticamente cerradas) que contengan disoluciones de amonaco y
cido clorhdrico. Al cabo de unos das se observa la aparicin de un
slido blanco sobre el tapn de la segunda disolucin debido a que las
molculas de amonaco son ms ligeras y, por ello, se difunden ms
rpido que las de HCl y, consecuentemente, las molculas de NH3y de
HCl colisionan ms cerca de la botella del cido. El Cloruro de
amonio es un slido inico de color blanco que est formado por una
red gigante de iones y es muy poco corrosivo a diferencia de los
gases incoloros HCl y NH3a partir de los que se ha formado.
Bibliografa
Lister, Ted. (2002). Experimentos de Qumica clsica. Ed.
SntesisLibro que recoge 100 experimentos sencillos, divertidos y
asequibles, recopilados por Ted Lister, profesor titular le The
Royal Society of Chemistry 1993-1994. Nubes blancas
REALIZADA EL 21 DE NOVIEMBRE DE 2013
OBJETIVOS
*Esta prctica esta enfocada en una serie de objetivos:*Llevar a
cabo una reaccin entre dos sustancias incoloras para formar una
sustancia colora (Humo blanco)*Identificar los productos y
reactivos de una reaccin*Comprobar la ley de Graham
INTRODUCCION TEORICA
Se va a producir la sntesis de cloruro amnico a partir,
lgicamente, de vapores de cloruro de hidrgeno y de amoniaco.
cido clorhdrico + Hidrxido de Amoniocloruro de amonio(vapores de
cloruro de hidrgeno) (vapores de amonaco)
Como la nueva sustancia es slida a temperatura ambiente forma en
primer lugar una suspensin en el aire interno del tubo que es la
que aparece en forma de nubes anulares. Finalmente el cloruro
amnico precipitar en las paredes del tubo formando una capa blanca
en el mismo.Como vamos a usar unas disoluciones, es importante
saber como estan tanto el amoniaco como el cido clorhdrico. El cido
clorhdrico presenta un equilibrio de este tipo
HCl + H2O H3O+ + ClMientras que la disolucin de amoniaco
presenta este equilibrio
Es una reaccin llamativa, ya que sorprende tanto que de la nada
se forme algo (ya que el cloruro de hidrgeno y el amoniaco son
gases incoloros) como que se produzca no inmediatamente sino al
cabo de un cierto tiempo, que es el que tardan ambos gases en
encontrarse.
El cloruro de amonio es un slido que forma esa niebla por ser
una dispersin de un slido en un gas. Es un til en farmacologa pero
tambin se usa como acidificante, con uso diurtico y como
expectorante. No es un producto cotidiano hay que tener PRECAUCIN
con l y siempre tenerlo bajo el control de un experto (en mi caso
el profesor)
MATERIALES
(PRINCIPALES)Disolucin de cido clorhdrico HClDisolucin de
Amoniaco NH3.
Tubo de cristalTaponesAlgodn
(OTROS)Pinceles y brochasReglatiles para nuestra seguridad
(guantes, gafas, bata...)CristalizadoresCronmetroSoportes, nueces y
pinzasMEDIDAS DE SEGURIDAD
Estamos trabajando con productos con cierto nivel de peligro.
Son bastante irritantes por ello voy a dar una serie de pautas de
precaucin:
*Usar utensilios de seguridad (bata, gafas protectoras,
guantes...)*No oler directamente el producto . Si se tiene mucha
curiosidad cientfica en saber como huele abanicar con la mano algo
de el aire cercano al producto hacia nosotros*Tomrselo todo con
mucha seriedad. Los accidentes ocurren cuando menos lo esperamos,
pero siempre son predecibles*Hacer la prctica en un lugar muy
ventilado*Una campana para gases sera ideal para esta prctica*Tener
cuidado con la gente de alrededor, trabajar si se puede, en lugares
despejados*Hagas lo que hagas hazlo con seguridad, si no estas
seguro mejor vuelve a consultar
SANITEX NO SE HACE RESPONSABLE DE CUALQUIER ACCIDENTE
Mxima precaucin al usar cidos o sustancias irritantes
Siempre liberar gases en lugares bien ventilados
PROCEDIMIENTO
Vamos a dividir la practica en tres partes(Siendo la segunda, la
ms importante):
1)OBSERVACIN DE HUMO FORMADO POR EL CLORURO DE AMONIO
Tomando siempre mucha precaucin, cogeremos (con una brocha o
pincel) cido clorhdrico y lo untaremos en la base de un
cristalizador y con otra brocha untaremos amoniaco en el otro
cristalizador e inmediatamente tapamos un cristalizador con el
otro. La reaccin sera rpida y podremos observan una densa niebla de
cloruro de amonio(NH4Cl)en cuestin de segundosEsto fue simplemente
para observar la espontanea aparicin de la niebla. Ahora
evacuaremos dicha niebla por donde el profesor nos indique (en mi
caso, la ventana)
Los dos cristalizadores conteniendo el cloruro de amonio
2)FORMACIN DEL ANILLO DE HUMO EN EL TUBO
Esta parte consiste en impregnar con un pincel, una bola de
algodn con cido clorhdrico y otra con amoniaco, ponerlas en los
extremos del tubo (Sabiendo en que extremo estas poniendo cada
reactivo) y cerrar bien el tubo con tapones. Lo ms cmodo es crear
una estructura que sujete tanto la regla como el tubo y no tengamos
que estar con incomodidades que son perfectamente evitables ( Ahora
subir una foto donde se vea la estructura).Pasado algo de tiempo
(varia segn las cantidades, en mi caso fueron 4 minutos) podremos
observar un anillo en el tubo (Este es el momento de encender el
cronmetro) , siempre coincidir que esta ms cerca de el lado del
cido clorhdrico que del amoniaco ya que las molculas de cido
clorhdrico son ms pequeas. Este anillo ira avanzando y cada cierto
intervalo de minutos( En mi caso 5) observaremos cuanto ha avanzado
respecto de su posicin inicial. Al cabo de un rato, todo el tubo se
llenara de niebla.
Estructura que usamos para la prctica
3)ESTUDIO DE LA LEY DE GRAHAM
Con los datos anteriores de espacio y tiempo calcularemos la
velocidad y despus aplicaremos la ley de Graham
La Ley de Graham, formulada en1829 porThomas Graham, establece
que las velocidades de efusin y difusin de los gases son
inversamente proporcionales a lasraces cuadradas de sus respectivas
masas molares.
Siendolas velocidades ylas masas molares.
Efusin es el flujo de partculas de gas a travs de orificios
estrechos o poros.
No pudimos determinar correctamente la velocidad de difusin que
le corresponderia a el cido clorhdrico, sin embargo la ley de
Graham puede ayudarnos a conocerla ya que la velocidad de difusin
del amoniaco si que fue determinada (0,26 cm/s) ya que vimos que en
los 5 minutos (300 segundos) recorri 8 centmetros (0,08 metros) y
con la frmula de la velocidad hallamos el anterior resultado
ESPACIOTIEMPO
0.08metros300 segundos
La masa molecular del amoniaco es 36,5 y del cido clorhdrico 17,
por tanto (siendo X la velocidad de difusin del cido clorhdrico)
hallamos...
A partir de este dato (Que no seria completamente exacto ya que
nosencontraramoscon un error bastante alto y con unas formas de
medir el espacio bastante inexactas) Se comprueba la ley de Graham
y vemos la diferencia de velocidades
Repasando resultados con el resto de grupos observ que un grupo
no solo hallo la velocidad del amoniaco, tambin consigui la
velocidad del cido clorhdrico mediante cintas indicadoras de PH
(variante del experimento que viene recogida ms adelante) y
comprobaron como se cumpla la ley de Graham igualando el cociente
de velocidadesy el cociente de las races de las masas
moleculares
ATENCINHay una manera mejor de calcular ambas velocidades.
Calcular en cuanto tiempo se forma el anillo y de ah sacar los
espacios para calcular las velocidades como se explica en el
siguiente esquema grfico
De este modo tambin debe ser igualel cociente de velocidades y
el cociente de las races de las masas moleculares. A algunos de mis
compaeros les salio exacto aunque no hay que extraarse si hay algo
de error
Estos son los datos que tomaron:La distancia del anillo con el
cido clorhdrico es de 170 milmetros ( 0,17 metros)La distancia del
anillo con el amoniaco es de 260 milmetros ( 0,26 metros)El anillo
apareci a los 270 segundosLa velocidad del cido clorhdrico
es...
la velocidad del amoniaco es..
Por tanto, segn la ley de Graham..
.y
Los datos son (despreciando el error) muy parecidos por lo que
atribuimos el error al los elementos de medida y a la aproximacin
de decimales y comprobamos que la ley de Graham se cumple.VARIANTES
DE ESTA PRCTICA
*A lo largo del tubo podemos incluir una cinta indicadora de PH,
es muy interesante ya que el amoniaco es base y el cido clorhdrico
un cido. El amoniaco al ser una base teir la cinta de azul y el
cido clorhdrico al ser un cido lo har de rosa*La niebla se forma
muy facilmente por tanto usar cristalizadores no es del todo
necesario, aunque si ms seguro que con tubos de ensayo*Podemos
observar la formacin de cloruro de amonio en estado puramente slido
si lo dejamos reposar. Se formara una especie de capa blanca
OBSERVACIONES Y CURIOSIDADES
*Al tocar el tubo se nota un ligero (repito LIGERO) cambio de
temperatura, se nota un poco de calor en el tubo.He comprobado que
es una reaccin exotermica pero solo note el cambio en el tubo de mi
grupo por tanto no puedo asegurar que no sea un cambio de
temperatura espordico*Si se dejan abiertas las botellas de amoniaco
y cido clorhdrico tambin se formara una tenue niebla blanca cerca,
adems en la rosca del tapn es habitual encontrar cloruro de amonio
en estado slido debido a esta reaccin*Se forman una serie de "olas"
o corrientes de humo al mover bruscamente el tubo o al abrir uno de
los tapones (Si vas a abrirlo asegrate de hacerlo en un lugar
ventilado)
CONCLUSIN
Esta prctica nos ha ayudado a darnos cuenta de cuales son los
productos y reactivos en una reaccin (Bastante til para alumnos que
somos novatos en esto), tambin hemos cado en la cuenta de que las
molculas de cido clorhdrico son ms pequeas que las de amoniaco. Sin
darnos cuenta aprendemos de la experiencia cosas muy tiles, desde
la comprobacin de la ley de Graham hasta trabajar con velocidades
moleculares (difusin, efusin...) Es una prctica muy recomendable
pero siempre con las medidas de seguridad apropiadas.Espero que les
mi prctica les sea til, esta ideado para que salga todo bien segn
mis pasos pero si somos bastante novatos enqumica(Que es mi caso)
hacerlo todo bajo lasupervisinde alguien ms experimentado.
SUERTE
BIBLIOGRAFIA
Editor del titulo
Editor de ecuaciones
Contenido extra de Lay de Graham
TexperidisPrincipio del formulario
Final del formularioAyudaAcerca
deBlogPrecioPrivacidadTrminosApoyoElevar de categoraContributions
to https://sanitex.wikispaces.com/ are licensed under aCreative
Commons Attribution Share-Alike 3.0 License.
NUBES BLANCAS
Materiales:Tubo ancho y hueco de vidrioSoportes para el
tuboAlgodonesDisolucin de cido clorhdricoDisolucin de amoniacoCmo
lo haremos?Dispondremos horizontalmente el tubo de vidrio.
Empaparemos sendos algodonescon cada una de las disoluciones. Con
los algodones empapados cerraremos a modode tapones- ambas bocas
del tubo.El resultado obtenido es...Al cabo de un minuto
aproximadamente veremos como se forman unos anillosblancos en el
interior del tubo. Conforme pasa el tiempo, los anillos van
aumentando y acaban por llenar todo el espacio.Explicacin:Se ha
producido la sntesis de cloruro amnico a partir, lgicamente, de
cloruro dehidrgeno y de amoniaco. Como la nueva sustancia es slida
a temperaturaambiente forma en primer lugar una suspensin en el
aire interno del tubo que es laque aparece en forma de nubes
anulares. Finalmente el cloruro amnico precipitaren las paredes del
tubo formando una capa blanca en el mismo.Es una reaccin llamativa,
ya que sorprende tanto que de la nada se forme algo ya que el
cloruro de hidrgeno y el amoniaco son gases incoloros- como que
seproduzca no inmediatamente sino al cabo de un cierto tiempo, que
es el que tardanambos gases en encontrarse. Es una reaccin que
conviene hacerla con los reactivosdiluidos y tomando las tpicas y
necesarias precauciones que exigen esos reactivos.Hay que tener
mucho cuidado con ellos, por su olor picante de uno e irritante
delotro.
martes, 26 de octubre de 2010Niebla misteriosaCuando hablamos
decido clorhdrico, en realidad hablamos de una disolucin. Una
disolucin de un gas en agua, concretamente de cloruro de hidrgeno
en agua. Se trata de una disolucin cida puesto que el cloruro de
hidrgeno en agua se comporta como un cido fuerte. Elamoniacotambin
es un gas, que se puede disolver en agua, y es tambin una base
dbil.
Al acercar simplemente estas dos disoluciones podemos ver algo
extraordinario. Si las concentraciones son elevadas (llegando a la
saturacin),el cloruro de hidrgeno gas se liberar de su disolvente,
al igual que el amoniaco llegando stos a coincidir. Se establecer
entonces una reaccin cido-base formndosecloruro de amonioslido en
el ambiente.
Un experimento realmente interesante que se puede realizar con
cido clorhdrico y amoniaco es el clculo de la velocidad de difusin
de un gas, y comprobar que efectivamente depende inversamente del
cuadrado de su masa molar (ley de Graham).
Ecuacin de la ley de Graham:
Para dos gases:
El Experimento
La idea es utilizar un tubo de plstico transparente
(metacrilato) abierto por los dos lados, plastelina y dos palillos
para los odos. Doblamos por la mitad un palillo y se clava sobre un
buen trozo redondo de plastelina. Hacemos lo mismo con el otro
palillo y lo clavamos a otro buen trozo de plastelina. Mojamos uno
de los palillos en cido clorhdrico y el otro en amoniaco y los
colocamos dentro del tubo con los palillos en el interior del tubo,
tapando con cada una de las plastelinas las salidas del
tubo.BIBLIO
http://www.jpimentel.com/ciencias_experimentales/pagwebciencias/pagweb/la_ciencia_a_tu_alcance/Experiencias_quimica_humos_blancos.htm
https://sanitex.wikispaces.com/Reacci%C3%B3n+entre+amoniaco+y+%C3%A1cido+clorh%C3%ADdrico