Práctica no. 11 y 12 “Síntesis de NOX y Reacciones con Cloro”

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OBTENCIÓN DEL Cl2:

Para Obtener cloro gaseoso utilizamos el método Mattson, donde se colocó 1mLde HCl 6M en un vial dentro de la jeringa succionado posteriormente 3 mL de hipoclorito de sodio. Por lo que la obtención de cloro es favorecida en medio acido, como se puede ver en la siguiente reacción:

HCl + HClO Cl2+ H20[pic 41]

Ya que entre estos dos reactivos se da las rupturas de sus enlaces iónicos, la cual el hipoclorito al desprotonarse se queda como (OH-) una base dura que posteriormente es atraído por el protón H+ que dona el HCl. Y por último dándose la unión de los (Cl-) por enlace iónico.

Experimento 1:

Aquí el cloro gaseoso reaccionó con la sosa, donde el OH- es donado al medio produciendo agua, cloruro de sodio e hipoclorito de sodio. Debido que este es favorecido en medio básico, donde dicha reacción es la siguiente:

Cl2(ac)+ 2NaOH(ac) NaCl + NaClO(ac)+ H2O (l)[pic 42][pic 43]

Experimento 2:

Cl2(ac)+ H2O(l) HCl(ac)+ HClO(ac)[pic 44]

Como se puede observar la reacción, en medio básico es favorecida para la dismutación del cloro. EL cloro al reaccionar con el agua hace que se rompa el enlace covalente que mantiene unido al H2O, quedando como H+ y OH- los cuales son atraídos por los (Cl-) formando el HCl y el ácido hipocloroso.

Experimento 3:

Al agregar cloro en forma de gas a un jugo el color lo va perdiendo, debido a que este es un agente oxidante y oxida donde hay dobles enlaces o triples, gracias a esta propiedad tiende a actuar como blanqueador.

Experimento 4:

- Cl2(g) + 2Br-(ac) 2Cl- + Br2[pic 45]

- Cl2(g) + 2I-(ac) 2Cl- + I2[pic 46]

- Cl2(g) + 2KI(s) 2KCl + I2 [pic 47]

Cl2(g) + 2NaI(s) NaCl + I2[pic 48]

De acuerdo a la gráfica de potencial redox (E0), cada uno de las reacciones son posibles, ya que cada uno de ellos tiene pendiente positiva. El F- actuaría como el mejor oxidante pero no es posible debido a su alto potencial que tiene lo cual impediría la reacción con los reductores presentes.

Experimento 5:

2Na(s) + Cl2(g) 2NaCl(s)[pic 49]

En esta reacción el sodio fundido genera una chispa al estar en contacto con el cloro formando cloruro de sodio, mostrando un color blanco en el fondo por la reacción tan espontanea que se apreció durante este experimento.

Conclusiones:

Existen distintas técnicas para sintetizar NO(g), el método de Mattson es rápido y eficaz como se demostró en la práctica, este oxido se puede utilizar para obtener distintos Óxidos de Nitrógeno, tomando en cuenta los equilibrios de la reacción, utilizando factores como la temperatura y la presencia de oxígeno, utilizando el principio de le Chatelier y la ley de los volúmenes de combinación de Gay-Lussac. Dependiendo el Óxido de Nitrógeno, van a ser distintas sus propiedades tanto físicas como químicas, el Nitrógeno respectivo de cada óxido de nitrógeno actuara como agente reductor o oxidante dependiendo el reactivo con el cual se haga reaccionar, además de ser el Nitrógeno un elemento capaz de dismutar, lo cual permite que pueda actuar como agente reductor u oxidante al mismo tiempo en una reacción REDOX; los óxidos de nitrógeno al solvatarse en disolución acuosa, forman oxoaniones los cuales reaccionan con los protones disponible, lo cual le da la propiedad de ser un ácido al disolverse en agua, reaccionando con los H+ del agua.

En la realización de esta práctica obtuvimos y caracterizamos al cloro elemental, el cual es un gas denso tóxico de color verdoso claro, presentando una reactividad muy alta. Donde por lo común actúa como un oxidante, ya que su estado de oxidación es alto con respecto a las sustancias utilizadas. Observándose también que para su obtención es en medio ácido, actuando como un agente oxidante fuerte donde tiene un potencial de reducción muy positivo. Además de que reacciona con agua para formar una mezcla de ácido clorhídrico, hipoclorito. Finalmente al tener la propiedad de agente oxidante actúa como blanqueador.