Informe Inorgánica- Síntesis DE Dicromato DE Potasio PDF

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UNIVERSIDAD DE CARTAGENA PROGRAMA DE INGENIERÍA QUÍMICA QUÍMICA INORGÁNICA INFORME PRÁCTICA SÍNTESIS DE DICROMATO DE POTASIO III Semestre de Ingeniería Química, Laboratorio Química Inorgánica. INTRODUCCIÓN.

El Dicromato de potasio es un sólido cristalino naranja-rojizo, soluble en agua. A diferencia del Dicromato de sodio, no es higroscópico. Sus cristales son triclínicos pinacoidales. Es utilizado en la producción de productos pirotécnicos, explosivos, colorantes, productos para impresión, para curtido de pieles, para telas repelentes al agua, en baterías eléctricas, como oxidante en la elaboración de otros productos químicos orgánicos, en la elaboración de cerillos de seguridad, en el blanqueo de aceite de palma, ceras y esponjas, como inhibidor de corrosión, como reactivo analítico, en la industria cerámica Se obtiene mediante cromato de potasio en solución acidificado con ácido clorhídrico; cloruro depotasio y dicromato de sodio y por tostado decromito y carbonato de potasio a unatemperatura entre 900ºC y 1000ºC.ica y en laobtención de pigmentos, entre otros.Para realizar la práctica “obtención de Dicromato de potasio”, se utilizaron diferentes materiales y reactivos, entre los que están un beaker, papel filtro, agitador, cromato de potasio y ácido clorhídrico, etc. En primera instancia, se tomó dos gramos de cromato de potasio y se depositó en un beaker con cierta cantidad de agua requerida, para luego agitar la solución y agregar ácido clorhídrico, calentar lentamente con el fin de obtener una solución más saturada y por último se somete a un proceso de cristalización

3. OBJETIVOS. -Obtener cristales de dicromato de potasio a partir del cromato de potasio. -Identificar las propiedades químicas y físicas del dicromato de potasio.

4. MARCO TEÓRICO. -Dicromato de Potasio: El dicromato de potasio es una sal del hipotético ácido dicrómico, (este ácido como tal sustancia no es estable). Se trata de una sustancia de color intenso anaranjado. Es un oxidante fuerte. En contacto con sustancias orgánicas puede provocar incendios. -Cromato de Potasio: El cromato de potasio es una sal ternaria de potasio con cromo en estado de oxidación +6, por lo que es un fuerte oxidante. Es utilizado como indicador químico naranja para identificar la concentración de un cloruro en una solución. El cromato de potasio es un sólido cristalino de color amarillo limón, muy estable y soluble en agua. Es una sal tóxica y ecotóxica, como muchas sales de cromo. -Ácido Clorhídrico: Es una disolución acuosa del gas cloruro de hidrógeno. Es muy corrosivo y ácido. Se emplea comúnmente como reactivo químico y se trata de un ácido fuerte que se disocia completamente en disolución acuosa. Una disolución concentrada de ácido clorhídrico tiene un pH inferior a 1. A temperatura ambiente, el cloruro de hidrógeno es un gas ligeramente amarillo, corrosivo, no inflamable, más pesado que el aire, de olor fuertemente irritante. Cuando se expone al aire, el cloruro de hidrógeno forma vapores corrosivos densos de color blanco. El cloruro de hidrógeno puede ser liberado por volcanes. -Diagrama de Flujo: Es la representación gráfica de un algoritmo o proceso. Se utiliza en disciplinas como programación, economía, procesos industriales y psicología cognitiva. Es un diagrama de actividades que representa los flujos de trabajo paso a paso. Un diagrama de actividades muestra el flujo de control general. Estos diagramas utilizan símbolos con significados definidos que representan los pasos del algoritmo, y representan el flujo de ejecución mediante flechas que conectan los puntos de inicio y de fin del proceso.

5. METODOLOGÍA. En esta práctica de Laboratorio hemos empleado lo descrito a continuación: 5.1 MATERIALES Y REACTIVOS. -Beaker.

-Cromato de Potasio.

-Agitador de vidrio.

-Ácido Clorhídrico.

-Espátula.

-Agua.

-Mechero. -Balanza digital. -Bandeja o recipiente. -Papel filtro. -Montaje filtración al vacío.

5.2 PROCEDIMIENTO. Lo primero que debemos hacer, es tomar un beaker y llenarlo con 40mL de Agua, para después mezclarlo con 2 gramos de Cromato de Potasio, esto producirá una solución de color amarillo. Tener en cuenta estar agitando y revolviendo la solución constantemente. Ahora, agregaremos 2mL de Ácido Clorhídrico concentrado, en este punto la solución debería haberse puesto de un color entre rojo y naranja. Cuando esto ocurra, procedemos a calentar la solución hasta punto de ebullición, y paramos en el momento que la solución esté a la mitad de su volumen original. Después de esto viene el enfriado, primero ponemos en contacto el beaker con Agua del grifo, para así bajar la temperatura de este, y así poder meterlo en un recipiente o bandeja con Agua y Hielo y enfriarla aún más, por último, la llevaremos a una nevera hasta que veamos la formación de cristales en el fondo de la solución. Como último paso del procedimiento, filtramos la solución con el método de Filtración al Vacío, lo que nos debe quedar son unos cristales de nuestro producto bastante húmedos. Para finalizar, secamos estos cristales naranjas, que son los que nos confirmarán la presencia de Dicromato de Potasio.

-Diagrama de Flujo:

5.3 IDENTIFICACIÓN DE VARIABLES. En primer lugar, nuestro procedimiento de Síntesis de Dicromato de Potasio se divide en 2 reacciones esenciales y una filtración, en el cual todos tienen 1 etapa de proceso: Los Reactivos principales presentes en todo el proceso junto con sus respectivas fórmulas moleculares y cantidad usada fueron los siguientes: - Cromato de Potasio=K 2 Cr O 4 y 2 g . - Ácido Clorhídrico=HCl y 2 mL. - Agua =H 2 O y 40 mL .

6. RESULTADOS. -Reacción:

-Pruebas Fotográficas:

7. ANÁLISIS E INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS. Lo que tenemos aquí es una síntesis de Dicromato de Potasio ( K 2 Cr2 O 7 ) a partir de una reacción entre Cromato de Potasio ( K 2 Cr O4 ) y Ácido Clorhídrico ( HCl ) que aparte nos produjo dos productos secundarios, Cloruro de Potasio ( KCl ) y Agua ( H 2 O ) . Cuando añadimos el ácido, lo que sucede es que agregamos protones; el equilibrio se desplaza, lo que permite la formación del Dicromato de Potasio ( K 2 Cr2 O 7 ) . Este es un caso de desplazamiento fácil y rápido. Lo que hacemos es que al acidificar el medio en que se encuentra el precipitado de Cromato de Potasio ( K 2 Cr O 4) . Se conseguirá redisolverlo para la formación del Ion Dicromato. El cambio de color que se produce en la reacción se debe a la estructura de los iones: la estructura del Cromato de Potasio ( K 2 Cr O 4 ) es un tetraedro, mientras que la del Dicromato de Potasio ( K 2 Cr2 O 7 ) son dos tetraedros unidos por un puente de oxígeno. Esta mayor separación modifica la interacción que se produce entre ellos y hace que la separación de las bandas de valencia y conducción en el caso del sólido Dicromato de Potasio ( K 2 Cr2 O 7 ) sea ligeramente menor que en el Cromato de Potasio ( K 2 Cr O4 ) . También, calentamos la solución a punto de ebullición hasta la mitad de su volumen original con el objetivo de obtener una solución más saturada o concentrada de Dicromato de Potasio ( K 2 Cr2 O 7 ) . Por último, esta reacción es una Reacción Reversible. Para finalizar, es muy importante tener en cuenta el principio de Le Chatelier que nos dice “Si se presenta una perturbación externa sobre un sistema en equilibrio, el sistema se ajustará de tal manera que se cancele parcialmente dicha perturbación en la medida que el sistema alcanza una nueva posición de equilibrio.” Refiriéndose a una perturbación a un cambio de concentración, presión, volumen o temperatura que altera el estado de equilibrio de un sistema. Hablamos de todo esto, porque en esta práctica de laboratorio pudimos experimentarlo en el momento que las soluciones sufrían los diferentes cambios de color, ya que esta variación se debe al desplazamiento, provocando este que el desdoblamiento que se produce desde los electrones del oxígeno al metal provocarán tal cambio de color.

8. CUESTIONARIO. -Pregunta 1: Proceso industrial de la obtención del Dicromato de Potasio. Respuesta: El dicromato de potasio se obtiene a partir del cromato de potasio acidulando la disolución correspondiente: 2 K 2 Cr O 4+ H 2 S O 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 S O 4 + H 2 O

También se puede obtener por intercambio del catión a partir del dicromato de sodio y cloruro de potasio: Na 2 Cr 2 O 7 +2 KCl→ K 2 Cr2 O 7+ 2 NaCl También se puede obtener mediante cloruro de potasio y dicromato de sodio y por tostado de cromito y carbonato de potasio a una temperatura entre 900 y 1000 0C. Y por intercambio del catión a partir del dicromato de sodio y cloruro de potasio -Pregunta 2: Reacciones en cada etapa de proceso. Respuesta:

9. CONCLUSIONES.

10. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. -N.N. (2014). “Dicromato de Potasio”. Ecured [en línea]. Disponible https://www.ecured.cu/Dicromato_de_Potasio. [Consultada el 18 Jul. 2019].

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-Cantillo, M.; Cardona, D.; Quintana, S. y Sierra, M. (2018). “Síntesis de Dicromato de Potasio”. Universidad de Cartagena en Course Hero [en línea] Disponible en: https://www.coursehero.com/file/37820841/INFORME-8-SINTESIS-DE-DICROMATODE-POTASIOdocx/. [Consultada el 18 Jul. 2019]. -Cedrón J.; Landa V. y Robles J. (2011). “3.2. Principio de Le Chatelier”. Repositorio Pontificia Universidad Católica del Perú [en línea]. Disponible en: http://corinto.pucp.edu.pe/quimicageneral/contenido/32-principio-de-le-chatelier.html. [Consultada el 18 Jul. 2019]. -Castillero, O. (2014). “Los 11 tipos de reacciones químicas”. Psicologia y Mente [en línea]. Disponible en: https://psicologiaymente.com/miscelanea/tipos-de-reaccionesquimicas. [Consultada el 30 Jun. 2019].

-Candelaria, T. y Villabona, A. (2011). “Manual de laboratorio Química Inorgánica Modulo I”. Universidad de Cartagena [en línea]. Disponible en: file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Manual%20de%20laboratorio%20de%20Quimica %20Inorganica[1].pdf. [Consultada el 29 Jun. 2019]....