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Reporte de laboratorio de química inorgánica II Practica N° 1: Halógenos Profesora: María Hilda Carhuancho A. Grupo: lunes1-5pm Mesa de trabajo

3 I.   II.

fecha: 07/09/16 integrantes More quiche,Michael Jonathan Chavez Huamana, hector Marallano loa, Nick denis

Nota

OBJETIVOS: Dar a conocer los diferentes métodos de obtención de los halógenos Estudiar las propiedades químicas e identificación de los halógenos RESULTADOS EXPERIMENTALES:

1. Obtención del cloro y agua de cloro Obtención del cloro: 2KMnO4(s) + 16HCl(c)  2MnCl2(ac) + 8H2O(l) + 5Cl2(g) + 2KCl(ac) Verde amarillento Obtención de agua de cloro: 2Cl2(g) + 2H2O(l)  4HCl(ac) + O2(g)

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solo fue necesario usar 2g de KMnO4 para obtener el cloro necesario el cloro es un gas color verde amarillento con el olor irritante al recibir el cloro se traslada a un tubo de ensayo con agua rápidamente para obtener agua de cloro el cloro en presencia de agua es un buen oxidante

2. Propiedades oxidantes del cloro 2.1 Cu(s) + Cl2(g)  CuCl2(ac) Verde claro 

Se observa que la lámina de cobre cambia a color pardo al reaccionar con el cloro ya que esta se oxida. Además se forma una solución de cloruro cúprico que es de color verde claro

2.2 2Na(s) + Cl2  2NaCl(s)  

Blanco En este caso el sodio que es de color plomo al reaccionar con cloro, pasa a un color blanco, indicando la presencia de cloruro de sodio. Al colocarse un pétalo dentro del tubo con Cloro gaseoso se observó cómo se empezó a decolorar demostrándose que tan potente es el cloro como un agente blanqueador. 2.3 H2S(ac) +Cl2(ac)  S + 2HCl(ac)

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Blanco El azufre se oxida y precipito en un azufre color blanco Agitando el tubo de ensayo y a contraluz se observó diminutas partículas blancas que eran el azufre formado

3. Obtención del bromo 3.1 2KBr(ac) + 2H2SO4(l)  Br2(ac) +K2SO4(ac) + 2H2O(l) +SO4(l) 

Se agregó H2SO4 al tubo con KBr hasta que aparezca la coloración, en este caso color pardo formándose Br2 3.2



KBr(ac) + Cl2(ac)  Br2(ac) +2KCl Agua de cloro Se generó una sola fase con coloración amarillo pálido formándose Br2

Al agregar unas cuantas gotas de CCl4 : Br2(ac) +CCl4(ac)  Br2(CCl4)(ac)  

Se generaron dos fases una inorgánica y otra orgánica con coloración amarillo pálido En la fase orgánica se encontró el bromo disuelto(Br2) en tetracloruro de carbono (CCl4) 4. propiedades oxidantes del bromo 4.1.-en dos tubos de ensayo vertimos mL de agua de bromo en cada tubo (oxidante y toxico).Al primer tubo añada virutas de Mg y al segundo una toma (0,1) de Zn en polvo

Br 2(ac)+ Mg(viruta) →MgBr 2(ac)

El tiempo que demora en reaccionar es debido a que las virutas por tu tamaño y espesor tienen menos contacto con el bromo, decolorándolo así desde un color naranja hasta un punto de naranja claro lo que indica la ruptura de los enlaces bromo-bromo

Br 2(ac)+ Zn( polvo) →ZnBr 2(ac) En este caso la reacción es más rápida debido a las dimensiones del polvo de zinc asi la ruptura de enlaces bromo-bromo es más rápida y esto lo sabemos gracias a la decoloración que va desde un color naranja y llega hasta un color amarillo. 4.2. A un tubo de ensayo de contiene 1 mL de agua sulfhídrica le añadimos agua de bromo gota a gota y sacudimos enérgicamente

Br 2(ac)+ CCl 4(ac) →S ↓+ 2HBr(ac) En la reacción se puede observar un muy fino precipitado que deducimos que es el azufre lo podemos observar cuando lo ponemos a contraluz. 5.

extracción del bromo por medio de disolventes Vertimos en un tubo de ensayo 1mL de agua de bromo y un mL de tetracloruro de carbono (toxico e irritante) sacudimos fuertemente y observamos

Br 2(ac)+ CCl 4(ac) →Br 2 CCl 4 Se observan dos fases en el tubo de ensayo la parte de abajo se observa un color naranja lo que indica una fase orgánica y en la parte de arriba se observa de color amarillo que sería la fase inorgánica 6. obtencion del yodo Trituramos en un mortero varios cristales de KI junto con una toma (0,1) de, trasladamos la mezcla a un tubo de ensayo y con cuidado añadimos ácido sulfúrico, luego calentamos ligeramente y observamos

2KI(s )+ MnO2(s)+ 3H2 SO4(ac) →I 2(g)+ 2K(HSO4 )(ac)+ MnSO4(ac)+ 2H2 O(l ) Al agregar cuidadosamente el ácido sulfúrico y calentarlo podemos notar rápidamente la coloración violeta que nos indica la presencias de iodo molecular CONCLUSIONES Al observar las practicas 4 podemos observar que el tamaño y espesor de los metales incluidos en la reacción influyen bastante en la rapidez de esta ya que por el color nos indica la ruptura del enlace bromo-bromo En la obtención del iodo observamos al calentar el color violeta lo que indica la formación de iodo molecular y la ruptura de enlaces KI, calentamos la muestra para que la reacción transcurra másg rápido

7. propiedades oxidantes del yodo: H2S(ac) +I2(sol) → S (s) ↓ + 2HI(ac) Al agitar la solución se observa el azufre en pequeñas cantidades 8.

Identificación del yodo libre I2(sol) + almidón → Solución azul oscura (a temperatura ambiente) I2(sol) + almidón → Solución transparente (al elevar la temperatura ligeramente) I2(sol) + almidón → Solución azul (al enfriar la solución)

Se observa la decoloración de esta solución al aumentar ligeramente la temperatura 9. solubilidad del yodo en diferentes solventes 9.1) solubilidad en agua: H2O (l) + I2 (s) → insoluble H2O (l) + I2 (s) → aún es insoluble H2O (l) + I2 (s) + KI (S) → KI3 (ac) o I2 (sol)

Notamos que al aumentar la temperatura el yodo no es soluble en agua pero al agregar KI(S) se forma la solución de yodo de color marrón. 9.2) Solubilidad en etanol: 2C2H5OH (ac) + I2 (s) → 2C2H5O (ac) + 2HI(ac) Se observó la coloración marrón en la solución 9.3) Solubilidad en tetracloruro de carbono: I2(sol) + CCl4(ac) → I2(CCl4) Observamos dos fases, una orgánica de color violeta debido a la presencia del iodo y otra fase inorgánica color naranja

REACCIONES COMPLETAS DE LA OBTENCION EN EL LABORATORIO DE LOS HALOGENOS Obtencion del cloro: Reacción química:

KMnO4(s) + HCl(ac) Cl2(g) + KCl + MnCl2 +H2O Ecuación balanceada:

Cl 2 (g) + H2O (l ) HCl (ac) + HClO (ac)

Obtenemos 3 tubos de ensayo conteniendo el gas cloro

Agua de cloro

Cloro gaseoso

Cloro gaseoso

Obtención del bromo:

2KBr (s) + 2H2SO4(ac) Br2 + 2SO2 + K2SO4 + 2H2O

H2SO4(ac )

Adicionamos cuidadosamente H2SO4 a un tubo de ensayo con KBr

Hay presencia de bromo debido a la coloración que se toma se torna a un color anaranjado amarillento

Obtención del yodo:

2KI (s) + MnO2 (s) + 3H2SO4(CC) I2 (ac) + 2KHSO4 + MnSO4 + 2H2O

H2SO4

KI(s) + MnO2

Cambia de color al marrón rojizo que es característico del yodo

III.

PREGUNTAS DE ANALISIS DEL EXPERIMENTO

1. Defina energía de red y energía de hidratación ¿Cuál es el efecto de estas energías en la solubilidad de los haluros iónicos con bajo carácter covalente como los haluros de potasio La energía reticular o energía de red: Es la energía requerida para separar completamente un mol de un compuesto iónico en sus iones gaseosos, en otras palabras es la energía que se obtendría de la formación de un compuesto iónico a partir de sus iones gaseosos Energía de hidratación: Pertenece a procesos termodinámicos de disoluciones de compuestos iónicos. Cuando nos encontramos con una disolución acuosa los iones están rodeados de moléculas de agua polares. Una esfera de hidratación primaria de moléculas de agua (que normalmente son 6) rodea a los cationes, con los átomos de oxigeno parcialmente negativos orientados hacia el catión. De igual forma, el anión se encuentra rodeado de moléculas de agua, con los átomos de hidrogeno parcialmente positivos orientados hacia el anión. Mas halla de la primera capa de moléculas de agua nos encontramos otras capas de moléculas de agua orientadas. Al número total de moléculas de agua que rodea efectivamente a un ion se le conoce con el nombre de número de hidratación

2. El ion triyoduro (I3-) que forma una solución marrón en agua se obtiene a partir de la siguiente reacción: I2 (s) + I- (ac) → I3-(ac) La constante de equilibro para la formación del ion I3- a 298K es 698. Si se agregan 35.0g de I2(s) a 250mL de KI(ac) 0.50M ¿Cuántos gramos de yodo están presentes en el equilibrio? Asuma que el volumen de la solución no cambia cuando se agrega I2.

IV. 

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CONCLUSIONES La mayoría de las acciones del cloro son verdaderas oxidaciones, aunque el oxígeno no intervenga, o intervenga indirectamente por medio del agua. Como el oxígeno, el cloro puede quitar el hidrógeno a sustancias como el amoniaco, el hidrógeno sulfurado y las materias orgánicas formándose ácido clorhídrico. El bromo actúa de la misma manera que el cloro, como oxidante indirecto (el ácido hipo bromoso formado cede su oxigeno) Las propiedades químicas del bromo son análogas a las del cloro aunque menos energéticas. Con los metales forma los bromuros de los cuales algunos son usados como medicamentos sedantes. De la experiencia de la solubilidad del Yodo obtuvimos lo siguiente: En el primer tubo al que adicionamos CCl4 ocurre reacción tomando una coloración rojiza oscura, está es soluble En el segundo tubo al que agregamos etanol ocurre reacción se observa un color rojo, está es soluble En el tercer tubo al cual añadimos KI ocurre reacción, toma una coloración Anaranjado oscuro, es soluble En el cuarto tubo al que agregamos H2O destilada la coloración es blanca, NO ES SOLUBLE pero luego de un cierto tiempo la llega a ser. El yodo es soluble e compuestos organicos por ello se emplea el tetracloruro para identificar del yodo en una solución ya que ccl4 atrapa al yodo y se observo dos fases, una organica y otra inorganica