UNCP- Facultad De Ingeniera Metalrgica Y De Materiales- Qumica inorganica-2014

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PER

QUIMICA INORGANICA

Elementos del grupo v a

CATEDRATICO: Ing. POMALAZA ROMERO, Orlando RalALUMNOS:

PEREZ POMA, Alexx

SEMESTRE: SEGUNDO

EL TAMBO-HUANCAYO2014

NDICE

Introduccin.3 pg. Objetivos de la prctica.4 pg. Fundamento terico .5 pg. Materiales.10 pg. Procedimiento.....11 pg. Clculos....15 pg. Conclusin..... 19 pg. Recomendaciones de seguridad.....20 pg. Bibliografa....21 pg. Anexos....22 pg.

INTRODUCCIN

NITRGENO Es un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza, como sustancia simple constituye en volumen el 78% del aire, combinado se encuentra en forma de nitrato de potasio, tambin llamado nitro o salitre de chile, en los organismos vivos se encuentra formando parte de las protenas que son combinaciones nitrogenadas orgnicas vegetales y animales.

FOSFORO

Se encuentra en la naturaleza combinado en fosfatos inorgnicos y en organismos vivos pero nunca en estado nativo. Es muy reactivo y seoxidaespontneamente en contacto con eloxgenoatmosfrico emitiendo luz. Este elemento puede encontrarse en pequeas cantidades en elsemen, lo que hace que este fluido resalte en un color notable ante laluz ultravioleta; esto ha permitido resolver algunos casos criminales que han involucrado una violacin sexual.

OBJETIVOS DE LA PRCTICA Reconocer el estado de oxidacin de los diferentes elementos qumicos. Plantear las ecuaciones qumicas. Diferenciar los diferentes tipos de reacciones qumicas. Observar los cambios que se presentas en las reacciones. Determinar la coloracin que presentan las reacciones qumicas.

FUNDAMENTO TERICOELEMENTOS DEL GRUPO VANITROGENOIDESEl grupo VA comprende a los elementos: nitrgeno, fosforo, arsnico, antimonio, y bismuto, cuyas propiedades presentan variaciones muy marcadas a medida que se desciende del primero hacia el ltimo elemento del grupo.El nitrgeno y el fosforo son netamente no metlicos, en tanto que el arsnico y el antimonio son semimetales o elementos anfteros, es decir que a veces se comporta como como metal y como no metal; el bismuto es un elemento que se comporta como metal. Esta es un carcter no metlico al metlico a medida que se avanza en el grupo, se debe al aumento del tamao de los tomos. Resulta ms difcil separar un electrn del tomo del nitrgeno que es pequeo, que hacerlo con el tomo el bismuto, porque en el primero la atraccin es ms intensa.La molcula del nitrgeno son biatmicas (N2), mientras que el fosforo, arsnico y el antimonio, presentan molculas tetra atmicas en algunos de sus estados alotrpicos. El bismuto es biatmico, todos los elementos forman enlaces covalentes, y presentan cinco electrones de valencia.Se combinan con el hidrogeno formando hidruros MH3 donde acta con E.O = -3 y con el oxgeno forman xidos trivalentes y tetravalentes.NITRGENOEs un elemento ampliamente distribuido en la naturaleza, como sustancia simple constituye en volumen el 78% del aire, combinado se encuentra en forma de nitrato de potasio, tambin llamado nitro o salitre de chile, en los organismos vivos se encuentra formando parte de las protenas que son combinaciones nitrogenadas orgnicas vegetales y animales.

Propiedades: Es un gas incoloro, inodoro e inspido. Menos denso que el aire. Poco soluble en el agua. Se licua a 150 atmosferas. A -136 de temperatura se presenta en forma de molculas biatmicas. Tiene gran estabilidad debido a que tiene un enlace covalente triple.

Qumicamente es inactivo a temperatura ordinaria, no es comburente, ni combustible ni se combina con ningn elemento y a temperaturas elevadas reacciona con gran lentitud.No es venenoso, pero es imposible la vida en una atmosfera de nitrgeno. A temperaturas elevadas o por accin de la energa elctrica produce reacciones interesantes desde el punto de vista cientfico e industrial.CIDO NTRICO (NHO3) Estado natural: El cido ntrico conocido desde la antigedad como agua fuerte, se encuentra libre en la naturaleza en muy pequeas cantidades en la atmosfera, tambin se encuentra donde quiera que las sustancias organices hayan estado en putrefaccin formando amoniaco el que luego por la accin de los microorganismos, se transforman primero en cido nitroso y por nueva oxidacin en cido ntrico, en forma de nitratos naturales se encuentra en todas partes, la sal de amonio se encuentra en la atmosfera y en los suelos, la sal de calcio en los muros de mampostera, la sal de sodio en los yacimientos de chile y la sal de potasio en los yacimientos peruanos.

OBTENCION:En el laboratorio se obtiene tratando un nitrato con cido sulfrico.

NaNO3 + H2SO4 NaHSO4 + HNO3En la industria se obtiene de la misma manera pero a temperatura ms elevada o por oxidacin del amoniaco empleando el mtodo de Ostwald.PROPIEDADES: EL HNO3 es un lquido incoloro de densidad 1.54 g/cc que se descompone rpidamente por la accin de la luz colorendose de amarillo por el NO2 que produce, es uno de los cidos ms fuertes desde el punto de vista qumico, se caracteriza por sus propiedades oxidantes muy fuertes, es monobsico y como los cidos halogenados, forma sales estables todas ellas solubles en agua, pero algunas tienen la propiedad de hidrolizarse y forma sales bsicas.El cido ntrico oxida y disuelve casi todos los metales excepto el cromo, aluminio, oro y platino.AMONIACOEs uno de los productos de la descomposicin de las materias orgnicas nitrogenadas; se produce en la atmosfera cuando est cargada de efluvios elctricos, combinado existe en pequeas cantidades en forma de sales amoniacales. Se forman derivados del amoniaco en la putrefaccin o fermentacin de muchas sustancias orgnicas que tienen nitrgeno.Propiedades: Es un gas incoloro. Olor penetrante, que incita al lagrimeo. muy soluble en el agua. Posee molculas muy polares. A temperatura ambiente un volumen de agua disuelve 700 volmenes de amoniaco. La solucin de acuosa del amoniaco presenta carcter bsico por la presencia de iones oxidrilo Colorea color azul al papel de tornasol. Neutraliza los cidos.

OBTENCIN:En el laboratorio se obtiene descomponiendo una sal amoniacal por acion de una base fuerte, generalmente se utiliza hidrxido de calcio o el hidrxido de sodio.

2NH4Cl + Ca(OH)2 CaCL2 + 2NH4OH

En la industria se prepara por sntesis directa del nitrgeno y el hidrogeno gaseoso en presencia del catalizador a 500oC de temperatura y 200 atmosferas de presin. FOSFORO ESTADO NATURAL: Es un elemento no metlico, que no se encuentra libre en la naturaleza, pero son muy abundantes sus compuestos llamados sulfatos, de los cuales el ms importante es el fosfato triclcico o fosforita que se encuentra en los dientes, en los huesos y en la semilla de las plantas. El apatito es el cloro fosfato o floufosfato clcico, que se presenta en forma de cristales hexagonales; en estado impuro la fosforita se emplea mucho en la fabricacin de fertilizantes. En forma del fosfato de sodio o de potasio que se puede hallar en la orina de los mamferos. El fosforo es uno de los constituyentes del tejido nervioso del cerebro y de muchas protenas.

PROPIEDADES: Presenta diferentes formas alotrpicas: fosforo rojo, fosforo blanco, fosforo rojo brillante, fosforo cristalino negro. El fosforo ordinario es venenoso. Incoloro cuando es puro, tiende a un color amarillo. Por accin de la luz, recubrindose con un fosforo rojo se funde a 44oC y se inflama a 60oC. Insoluble en agua. Soluble en sulfuro de carbono. Se oxida fcilmente en cido ntrico.OBTENCIN:El fosforo no se obtiene en el laboratorio por las dificultades que ofrece su obtencin.En la industria se obtiene reduciendo la fosforita con el coque (carbn) y arena (dixido de silicio) en un horno elctrico con electrodos de grafito, la arena fijo desplaza al anhdrido fosfrico voltil, el que es reducido por el carbn liberando fosforo.3Ca(PO4)2 + 6SiO2 + 10C 6CaSiO3 + 10CO + P4El fosforo se obtiene es estado de vapor, se enfra hacindole pasar por agua y una vez frio se moldea.

Materiales, Reactivos Y Equipos gradilla tubos de ensayo mechero bunsen vaso de precipitado

nitrato de sodio nitrato de potasio cido sulfrico sulfato frrico zinc hidrxido de sodio permanganato de potasio dicromato de potasio cloruro de amonio hidrxido de amonio cloruro de mercurio. Cloruro de hierro Fosfato cido de sodio. Cloruro de magnesio. Cloruro de bario

PROCEDIMIENTOPRIMERA EXPERIENCIA. CIDO NTRICO - NHO3EXPERIMENTO I. en un tubo de prueba aadir 1ml de solucin de nitrato de sodio. A esta solucin adicionamos el cido sulfrico. Observamos los fenmenos que ocurren en dicha reaccin.

EXPERIMENTO II. En un tubo de ensayo colocar 01ml de solucin de benceno. Luego agregamos 1ml de cido sulfrico. Entonces observamos el precipitado formado.

EXPERIMENTO III En un tubo de ensayo colocar 2ml de sulfato de sodio. Luego aadimos inmediatamente 3ml de solucin de sulfato de hierro. Luego observamos los cambios que se da en la reaccin.EXPERIMENTO IV. Colocar en un tubo de ensayo 5ml de solucin de di fenilamina. Luego se cubre con cuidado con una solucin de nitrato de sodio. Agitamos y luego observamos los cambios.EXPERIMENTO V. En un tubo de prueba colocar 2ml de nitrato de sodio. Agregar lentamente 5ml de cido sulfrico concentrado Observamos la formacin de las soluciones.SEGUNDA EXPERIENCIA: CIDO NITROSO HNO2

EXPERIMENTO I. en un tubo de prueba aadir 2ml de solucin de nitrito de sodio. A esta solucin adicionamos una solucin de cido sulfrico. Observamos los fenmenos que ocurren en dicha reaccin. Anotamos que precipitado se forma.

EXPERIMENTO II. En un tubo de ensayo colocar 01ml de solucin de nitrato de plomo. Luego agregamos 1ml de tiosulfito de sodio. Entonces observamos el precipitado formado.

EXPERIMENTO III En un tubo de ensayo colocar 1ml de tiosulfito de sodio. Luego aadimos inmediatamente el cloruro de bario. Luego observamos los cambios que se da en la reaccin.

EXPERIMENTO IV. En un tubo de prueba colocar 1ml de solucin de yodo. Luego aadimos solucin de tiosulfito de sodio. Observamos loa cambios de color que se da en dicha reaccin.

EXPERIMENTO V. Colocar en un tubo de ensayo 1ml de solucin de permanganato de potasio. Luego agregamos aproximadamente 5 gotas de cido sulfrico para tener una solucin acidificada. Enseguida se aade la solucin de tiosulfito de sodio. Agitamos y luego observamos los cambios.TERCERA EXPERIENCIA. AMONIACO NH3EXPERIMENTO I. se coloca 5g de xido de calcio en un equipo sulfidricador. Adicionamos 10ml de solucin concentrada de cloruro de amonio. Enseguida pasamos a calentar lentamente.EXPERIMENTO II. Colocamos 1ml de solucin de yoduro de potasio Luego adicionamos unas gotas de cloruro mercrico.

CUARTA EXPERIENCIA: CIDO FOSFORICO H3PO4EXPERIMENTO I. Se tiene en un tubo de ensayo 2ml de solucin de fosfato disdico. En seguida se adiciona una solucin de nitrato de plata aproximadamente 1ml. Se observa los cambios que ocurre.EXPERIMENTO II. Se tiene en un tubo de prueba aproximadamente 1ml de solucin de cloruro de bario. Luego se adiciona 1ml de solucin de fosfato cido disdico. EXPERIMENTO III En un tubo de ensayo se tiene 1ml de solucin de fosfato cido de sodio. Se aade 1ml de solucin de cloruro de magnesio. Finalmente se agrega 2ml de solucin de hidrxido de amonio.EXPERIMENTO IV. En un tubo de ensayo se tiene 1ml de solucin de fosfato cido de sodio. Luego se agrega aproximadamente 2ml de solucin de cloruro frrico.

CLCULOS (resultados)RESULTADOS DE LA REACCIN QUIMICA OBTENIDOS EN EL LABORATORIOCIDO NITRICO1. EXPERIMENTO I.

NaNO3 + H2SO4 NaHSO4 + HNO3

4NHO3 4NO2 + O2 + 2H2O

Se desprender vapores pardo rojizo de NO2, acompaados por pequeas cantidades de cido de sabor picante que dan niebla en el aire.

2. EXPERIMENTO II.NO2

+ HNO3 + H2O

El HNO3 se reconoce con el benceno en presencia de H2SO4 formando el nitrobenceno de color amarillo claro y olor parecido a las almendras.

3. EXPERIMENTO III.

NaNO3 + H2SO4 NaHSO4 + HNO36FeSO4 + 2HNO3 + 3H2SO4 3Fe(SO4)3 + 2NO + 4H2OFeSO4 + NO Fe(NO)SO4 Se forma un anillo pardo en la zona de contacto de los lquidos. Al agitar y a calentar la muestra desaparece formando un color pardo y se desprende xido ntrico gaseoso y queda una solucin frrica.

4. EXPERIMENTO IV.

Se forma un anillo de color azul. Esta reaccin es muy sensible pero tambin da otros nitritos, cloratos, bromatos, yodatos, permanganatos

5. EXPERIMENTO V.

Se obtiene un precipitado blaco cristalino de nitrato de nitron Esta reaccion tambin la dan los iones nitrito, bromuros, yoduro, etc.CIDO NITROSO (HNO2)

1. DEL EXPERIMENTO I.

NaNO2 + H2SO4 NaHSO4 + HNO23HNO2 HNO3 + 2NO + H2O2NO + O2 2NO2 Todos los nitritos desprenden vapores rojizos.

2. EXPERIMENTO II.

2NaNO2 + 2HC2H3O2 2NaC2H3O2 + 2HNO23HNO3 H2O + HNO3 + 2NOFeSO4 + NO Fe(NO)SO4 Se forma en la interface un anillo pardo de Fe(NO)SO4.

3. EXPERIMENTO III.2KI + 2NaNO2 + H2SO4 K2SO4 + Na2SO4 + 2NO + 2H2O + I2

Se produce liberacin de yodo. Se libera en forma de color azul que le da con el almidn o agitando la solucin con CCl4. En esta reaccin el yoduro es oxidado por el cido nitroso hasta yodo libre.

4. EXPERIMENTO IV.

2KMnO4 + 5NaNO2 + 3H2SO4 K2SO4 + 2MnSO4 + 5NaNO3 + 2H2O Se decolora por los nitritos sin desprendimiento de gas.

5. EXPERIMENTO V.

NaNO2 + 2Al + NaOH + H2O NH3 + 2NaAlO2 En el medio alcalino de NaOH reduce a los nitritos a amo amnico.AMONIACO6. DEL EXPERIMENTO I. NH4Cl + NaOH NH3 + H2O + NaCl Tiene un olor a orine. Colorea de azul el papel rojo de tornasol. Precipita humos blancos de cloruro de amonio.

7. EXPERIMENTO II.HgCl2 + 2KI HgI2 + 2KCl Se forma un precipitado de color rojo anaranjado de yoduro mercrico.

CIDO FOSFORICO

6. DEL EXPERIMENTO I.2NaHPO4 + 3AgNO3 Ag3PO4 + 3NaNO3 + NaH2PO4 Forma un precipitado de color amarillo de fosfato de plata.

7. EXPERIMENTO II.BaCl2 + Na2HPO4 BaHPO4 + 2NaCl Se forma un precipitado de color blanco amorfo. Soluble en cidos inorgnicos diluidos y en cido actico.

8. EXPERIMENTO III.Na2HPO4 + MgCl2 + NH4OH Mg(NH4)PO4 + 2NaCl + H2O Cuando el fosfato es diluido la precipitacin es lenta. Se acelera frotando las paredes del tubo con una varilla de vidrio.

9. EXPERIMENTO IV.Na2HPO4 + FeCl3 FePO4 + 2 NaCl + HCl Se produce un precipitado amarillo claro de fosfato frrico.

CONCLUSIN

Se concluye con la determinacin de precipitados. Concluimos con la obtencin compuestos qumicos obtenidos de cada reaccin qumica y sus respectivos balanceos. Concluimos con la observacin de algunos cambios que ocurren durante la reaccin qumica. Se concluye con la observacin del cambio de colores en algunas reacciones como en el caso del dicromato de potasio y el permanganato de potasio. Se concluye con la determinacin de precipitados. Concluimos con la obtencin compuestos qumicos obtenidos de cada reaccin qumica y sus respectivos balanceos. Concluimos con la observacin de algunos cambios que ocurren durante la reaccin qumica. Se concluye con la observacin del cambio de colores en algunas reacciones como en el caso del dicromato de potasio y el permanganato de potasio.

RECOMENDACIONES DE SEGURIDAD Usar implementos de seguridad (guarda polvo) Usar una campana extractora de gases. Reportar siempre los accidentes de inmediato al supervisor o al jefe de prcticas. Nunca manipular o deteriorar un dispositivo de seguridad. No bloquear las entradas con cualquier objeto. Controlar los peligros tan prontos sean posibles. Notificar a un superior de cualquier anomala en los equipos del laboratorio. Tener un extinguidor en buen estado y en un lugar visible. Tener un botiqun disponible para cualquier accidente. Respetar los letreros de seguridad, advertencia o de informacin. No inhalar los reactivos de manera directa.

BIBLIOGRAFA

PROF. FELIX SAAVEDRA GUIA DE PRCTICAS. U.M.N.S.M LUIS CARRASCO VENEGA QUIMICA EXPERIMENTAL ANDONI. Ed.addisonwesley.1994,L. qumica teora experimental, ED. Bruno. 1997. garritz SHERPE. QUIMICA INORGANICA. REVERTE. 1993 cotton y wilkinson, qumica inorgnica bsica, limusa, 1996 AUIMICA INORGANICA SEPTIMA EDICION CHAN

ANEXOS

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UNCP - 2014