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• Marlon Ruiz

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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR UNIDAD DE QUÍMICA LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA II INFORME Nº 06 NOMBRES Y APELLIDOS - Pérez Sebastián - Pozo Diana - Rosero Belén - Villares Marllury - Yanza Fernando

CARRERA Química Farmacéutica GRUPO 09

FECHA DE ELABORACIÓN DE PRÁCTICA 23/11/2017 FECHA DE ENTREGA DE INFORME 14/12/2017 DÍA/HORA Jueves 13:00 pm

TEMA: Estudio del Azufre I OBJETIVOS: -

Analizar las estructuras moleculares de los azufres: α, β y plástico.

INTRODUCCIÓN: El azufre es un elemento químico, no metal, abundante y posee un olor muy característico. Se lo puede encontrar en las regiones volcánicas. Es sobre todo esencial para todos los organismos, necesario para las proteínas y aminoácidos. El azufre tiene usos en la fabricación de pólvora, se utiliza en los fertilizantes, en el látex, las cerillas y en los insecticidas. Se caracteriza por ser ligero, frágil, blando y por desprender un olor muy característico que se puede relacionar con el del huevo podrido si se combina con el hidrógeno. El color que lo identifica es amarillento, naranja o amarronado aunque la llama, cuando arde, es azul. Además, se disuelve en disulfuro de carbono y no en agua y es multivalente. En cuanto a sus propiedades es inflamable, considerado uno de los elementos esenciales para la combustión. El azufre al fundirse toma una forma líquida, de un color pajizo que se va oscureciendo a medida que aumenta el calor. Según la forma en que se lo temple, es decir la temperatura, la presión y el método que se utilice, sus propiedades físicas varían (González, 2010).

PARTE EXPERIMENTAL MATERIALES Y REACTIVOS Materiales - Vaso de precipitaciónde 50 mL - 6 tubos de ensayo - Pipeta de 5 mL - Vidrio reloj - Papel filtro - Espátula - Mechero - Embudo - Gradilla - Piseta - Pinza

Reactivos - Solución de lugol - Na2S2O3 al 10% - BaCl2 al 10% - CH3CH2OH - HCl al 10% - Azufre (S) - (NH4)2S - CS2

RESULTADOS Y DISCUSIÓN RESULTADOS TIPOS DE AZUFRE

RÓMBICO

CARACTERISTICAS EXPERIMENTADAS

- Al adicionar gasolina al azufre en polvo se disuelve levemente al dejar evaporar se observa un polvo más fino y más opaco que el azufre usado inicialmente.

- El azufre sólido de color amarillo en estado de fusión se torna viscoso de color rojizo.

PLÁSTICO

- El azufre fundido al entrar en contacto con el agua forma pequeñas bolitas de plástico de color marrón anaranjado. - El azufre plástico con solvente orgánico (gasolina) no cambia de forma, este se mantiene igual.

TETRATIONATO DE SODIO

POLISULFURO

- El lugol es un líquido de color amarillo turbio, al mezclar con tiosulfato de sodio (incoloro) comenzó a desaparecer el color; es decir, se volvió transparente la solución, luego al añadir cloruro de bario se formó un precipitado coloidal.

- Al agregar azufre sólido con el etanol se expandió la solución en el vidrio reloj sin cambio visual alguno, al dejar reposar por un momento el azufre tomo una apariencia viscosa como de hidratación, luego se añadió gotas de HCl y formó un precipitado gelatinoso amarillento.

REPRESENTACIÓN QUÍMICA

TIPOS DE AZUFRE

ECUACIÓN QUÍMICA

RÓMBICO

S2(s) + SC2(l) → S8 + SC2

PLÁSTICO

S(s) + O2(g) → SO2(g)

2 Na2S2O3(ac) + (KI)I2(ac) → Na2S4O6(ac) + KI(ac) + 2NaI(ac) TETRATIONATO DE SODIO Na2S4O6(ac) + BaCl2(ac) → BaSO4(s) + 2 NaCl(ac) + SO2(ac) + 2 S(ac)

POLISULFURO

(NH4 )2 S + 2 HCl → 2 NH4 Cl + HS

DISCUSIONES

- El azufre presenta una estructura molecular que consiste en ocho átomos que forman anillos débilmente unidos entre si (Fernández, 2012), característica por la que es considerado un elemento con polimorfismo, es decir que puede cristalizarse con más de una estructura, dando lugar a diferentes estructuras de azufre como la alfa, beta, plástico, entre otros. - El azufre alfa rómbico es la estructura más común a temperatura ambiente, formado con moléculas en agrupación S8, formado por 16 anillos cada uno de 8 átomos, se presenta como cristales de forma bipiramidal (Ritter, 1956), esta característica es observable con ayuda del microscopio óptico, identificando pequeñas puntas del cristal, lo cual no pudo ser identificado en el laboratorio por falta del instrumento necesario. Presentó una coloración amarilla, ligeramente soluble en la gasolina, datos que concuerdan con el documento de Antonio Jiménez (Jiménez). - El azufre S8, por encima de los 96ºC cambia de fase sólida a un líquido ámbar con anillos S8, mismo que al ser calentado rompe las cadenas anteriores a unas más cortas disminuyendo la viscosidad, un rápido enfriamiento del líquido atrapa al azufre formando cadenas enredadas parcialmente enrolladas, conocido así como azufre plástico (Antón, Dulce, & Barrio, 2009), dando así la apariencia de un caucho con cadenas largas, con una contextura elástica que asegura su propiedad plástica. - En la preparación de tetrationato de sodio se puede observar que este cambia de color de un amarillo a un color transparente debido a que reaccionan lugol con tiosulfato de sodio y se forma tetrationato de sodio que corresponde al color transparente de la solución al mismo tiempo el lugol liberara yodo formándose yoduro de potasio y yoduro de sodio, a continuación se agrega cloruro de bario a la solución formando un precipitado coloidal lo que confirma la presencia de sulfato ya que el ion tetrasulfato precipita formando sulfato de bario y disuelto también encontraremos cloruro de sodio, dióxido de azufre. - En la formación de polisulfuro añadimos sulfuro de amonio en etanol este no se solubiliza completamente, pero ayuda a que la reacción se dé, ya que al momento de agregar ácido clorhídrico se formaran cloruro de amonio y ácido sulfhídrico

CONCLUSIONES: - Se analizaron estructuras moleculares de los azufres a partir del azufre solido amarillo al hacer interactuar con los diferentes reactivos se formaron el octaedro ortorrómbico (azufre α) y el prisma monoclínico (azufre β), también se comprobaron las diferentes formas del azufre que fueron insolubles en agua y compuestos polares puesto que las estructuras cristales son solubles en disulfuro de carbono. - Se logró obtener el azufre plástico al hacer fundir el azufre sólida, después colocando agua fría se formó el plástico también llamado azufre gamma de apariencia amorfa .El azufre rómbico fue un sólido amarrillo

CUESTONARIO 1. Presente gráficamente las estructuras moleculares de los azufres α, β y plástico.

Azufre α

Azufre β

Azufre Plástico

2. Describa un procedimiento consultado para la producción de azufre beta. - Colocar en un tubo de ensayo una pequeña cantidad de azufre y calentar directamente con el mechero. - Agitar el tubo cuidadosamente a medida que el azufre se funde, hasta que este tome una coloración oscura y colocarlo sobre un papel. - Esperar a que se enfríe y observar el azufre con la formación de cristales (Lenntech, 2015). 3. Escriba la fórmula desarrollada del ácido tetratiónico y establezca los números de oxidación a cada átomo.

2-

2

6+

2-

2-

6+

2-

222-

4. El ion sulfuro actúa como agente oxidante o reductor en la decoloración de la solución de iodo. Explique su respuesta. Actúa como agente reductor ya que proviene de una doble desprotonación del ácido sulfhídrico. Cuando interacciona con el I2 puede hacer que pase a un estado monomolecular, además cuando actúa con el lugol que contiene yodo lo degrada completamente.

REFERENCIAS BIBLIOGRÀFICAS - Antón, J., Dulce, A., & Barrio, J. (2009). Química 2º Bachillerato. España: Editex. - Colin, B. (2001). Química Ambiental. España: Editorial Reverté S.A. - Fernández, C. (2012). Patrimonio Mineralógico de la Universidad de Huelva. Huelva: Fundation Atlantic Copper. - González, M. (2010). Propiedades del Azufre. Obtenido de: https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/propiedades-del-azufre - Jiménez, A. (s.f.). Azufre. Obtenido de Universidad Autónoma de Madrid: https://www.uam.es/docencia/elementos/spV21/conmarcos/elementos/s.html - Pastorino, C & Gamba, Z. (2008). Un modelo de molécula simple y flexible para & α -, & beta - y & gamma - cristales S8. Department of Physics, Comisión Nacional de Energía Atómica: Argentina. Obtenido de: http://www.tandar.cnea.gov.ar/~gamba/z-sulfur-a/sulfurs8a.html - Ritter, H. (1956). Introducción a la Química. España: Editorial Reverté S.A.