PRACTICA KCL

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FACULTAD DE INGENIERÍA
 PROGRAMA INGENIERÍA PETROQUÍMICA
Práctica N° 10
Estudiante: Ugarte Archondo Grecia Valeria
Materia: Electroquímica Industrial- Laboratorio
Grupo: A
Docente: Ing. Gabriel Mejía
Fecha de entrega: Lunes, 26 de junio de 2017
Práctica N° 10
OBTENCIÓN DEL CLORATO DE POTASIO
10.1 OBJETIVOS
10.1.1 Objetivo General
Obtener mediante electrólisis el Clorato de Potasio a partir de una solución de KCl a temperatura entre 60 y 70 °C .
10.1.2 Objetivos específicos
Armar el equipo de electrodos de grafito con la solución de cloruro de potasio y 1 % de carbonato de potasio.
10.2 Fundamento teórico
A efecto d ela diferencia de tensión los cationes K+ y H+ existentes en la solución acuosa de cloruro de potasio, se dirigen hacia el cátodo y los aniones Cl- y OH- van hacia el ánodo .De acuerdo a los potenciales de lectrodo en el ánodo se desarrolla cloro.Como no están separados el campo anódico del catódico, los productos obtenidos en estos compartimientos reaccionarán entre sí .El hidróxido de potasio que se forma en el campo catódico reacciona con el cloro desarrollando en el ánodo ,según: 
 2 KOH + Cl2KCl + KClO + H2O
Como la electrólisis se realiza a elevada temperatura,el hipoclorito de potasio se descompone según:
3 KClO KClO3 + 2KCl
El clorato de potasio es una sal moderadamente soluble en agua, por ello se precipita añadiendo cloruro de Potasio, KCl, a las soluciones que contienen el anión clorato.
Obtención
El clorato de potasio se prepara haciendo pasar cloro en hidróxido de potasio concentrado en caliente.
Usos
Se emplea para fabricar fuegos artificiales, explosivos, y para obtener oxígeno en el laboratorio. Es uno de los ingredientes de la cabeza de fósforo de seguridad. También se utiliza como oxidante, la impresión de desinfectantes y lejías.
10.3 Parte experimental
10.3.1 Materiales
	ITEM
	Material
	Características
	Cantidad
	1
	Vaso de precipitado
	Alto 100 ml
	1
	2
	tripode
	
	1
	3
	rejilla
	
	1
	4
	Hornilla
	
	1
	5
	Tapón 
	Con tres orificios
	1
	6
	Electrodos
	grafito
	2
	7
	termómetro
	0-100 °C
	1
	8
	Papel filtro
	10 cm diámetro
	1
	9
	embudo
	
	1
	10
	Tubo de ensayo
	
	1
	11
	Fuente
	C.C.
	1
	12
	Reóstato
	
	1
	13
	Cables
	
	1
10.3.2 Reactivos
	ITEM
	REACTIVO
	CANTIDAD
	14
	Solución KCl con 1 % de K2CO3
	5 ml
	15
	KCl
	Solido
	16
	Solución 2N HCl
	
	17
	Solución de almidón
	Con KI
10.3.3 Procedimiento
1. Verter 50 ml de la solución saturada de KCl en el vaso de precipitación,
2. Añadir 2 g de KCl solido (debido a que la solución debe seguir saturada a la temperatura de trabajo 60 a 70 °C ).
3. Armar el circuito de la figura 10.1
4. Tapamos el vaso de precipitación con una envoltura de plástico y una liga.
5. Regulamos la tensión con el reóstato(los bornes de la fuente se conectan a las terminales del reóstato.
6. Uno de los electrodos también se conecta a una de las terminales del reóstato y el otro electrodo a la perilla de regulación 
7. Uno de los electrodos también se conecta a una de las terminales del reóstato y el otro a la perilla de regulación del reóstato.
8. La perilla se coloca en tal posición, de manera que se note una efervescencia activa en los electrodos.
9. Se electroliza durante 10 a 15 minutos 
10. Enfriamos la solución
11. Filtramos los cristales obtenidos
12. Introducimos algunos cristales en un tubo de ensayo y lo disolvemos en agua.
13. Aumentamos unas gotas de ácido clorhídrico y luego añadimos la solución de almidón hasta que la solución se vuelva azul debido a la siguiente reacción:
 KClO3 + 6 KI + 6 HCl 7 KCl + 3 l2 + 3 H2O
El yodo separado con la solución almidonada da el color azul.
10.4 Resultados y conclusiones
· 
Desarrollar una descripción de la práctica
· Determinar posibles causas de error y sugerir recomendaciones
Un error pudo haberse originado al mal colocado de la perilla de regulación y los terminales del reóstato en buen contacto ya que este paso puede alterar o modificar el proceso o un mal contacto puede ocasionar un cortocircuito.
10.5 Cuestionario
· Escribir las semireacciones ocurridas en los electrodos
El hidróxido de potasio que se forma en el campo catódico reacciona con el cloro desarrollando en el ánodo ,según: 
 2 KOH + Cl2KCl + KClO + H2O
Como la electrólisis se realiza a elevada temperatura,el hipoclorito de potasio se descompone según:
3 KClO KClO3 + 2KCl
· Explicar por qué se utiliza el carbonato de potasio
El carbonato potásico es una sal blanca soluble en agua (insoluble en alcohol), de fórmula química K2CO3. Se pueden dar tres tipos diferentes de reacciones por descomposición :
· Térmica, Se produce cuando un elemento es sometido a una temperatura elevada.
· Electrolítica, es dada cuando un compuesto se expone a una corriente eléctrica.
· Catalítica, producida a raíz de la acción de un catalizador, lo que provoca que se acelere el proceso en el que se daría la reacción.
Los carbonatos se descomponen cuando son sometidos a una fuente de calor, por lo que su descomposición es térmica. 
Los cloratos de metal también se descomponen cuando se calientan dando lugar como productos un cloruro de metal y oxigeno.
· Explicar por qué se desarrolla hidrógeno en el cátodo
Al calentar el clorato de potasio sólido se produce cloruro de potasio liberándose O2 en estado gaseoso
 KClO3(s) --------------->KCl(s) + 3/2O2
Al exixstir agua en la solución también se produce la electrolisis del agua:
 2 H2O (l) → 2 H2 (g) + O2 (g)
El yodo gaseoso reacciona con el agua y ele potasio molecular produciendo hidróxido de potasio e hidrogeno
 2H2O +2I- + 2K+ --------2KOH +H2+I2
· Indicar el efecto de la autooxidación
 Una reacción que es provocada por un agente oxidante, como el oxígeno si un compuesto elimina en el proceso de electrolisis oxigeno este puede ser altamente peligrosos por poder adaquirir la característica de una combustible. 
Resultados
Los resultados en la obtención del clorato de potasio es de 1.552 g, este ha sido sometido el producto a la prueba de yodo y esta dio positivo por lo cual se confirma la presencia del compuesto deseado.
10.6 Bibliografía
Mejía , Gabriel-Laboratorio de electroquímica Industrial
50 ml de la solución 
saturada de KCl 
vaso de 
precipitación
2 g de KCl
60 a 70 °C 
Armar el 
circuito 
Tapamos el 
vaso de 
precipitación 
Regulamos la 
tensión con el 
reóstato
Uno de los electrodos se 
conecta a una de las 
terminales del reóstato 
El otro electrodo a la 
perilla de regulación 
perilla se coloca en tal 
posición para 
efervescencia activa 
electroliza durante 10 a 15 
minutos 
Enfriamos la 
solución
Filtramos los 
cristales obtenidos
Introducimos algunos cristales en 
un tubo de ensayo y lo 
disolvemos en agua.
gotas de ácido clorhídrico y 
luego añadimos la solución de 
almidón 
solución se 
vuelva azul ?
FIN
�
�
�
�
�
vaso de precipitados 
50 cc de acetato de sodio 1 N
250 cc de NaCO3 0.25 N 
 vaso de precipitados 
solución de CuSO4 0.1 N
pesar los electrodos de Cu y Pb 
arma el circuito 
conecta
intensidad de corriente
voltaje 
tiempo de electrólisis
Terminada la electrólisis ?
pesan los electrodos
Si
se filtra el sistema que contiene la solución y el precipitado 
pesa el producto obtenido
50 ml de la solución saturada de KCl 
vaso de precipitación
2 g de KCl
60 a 70 °C 
Armar el circuito 
Tapamos el vaso de precipitación 
Regulamos la tensión con el reóstato
Uno de los electrodos se conecta a una de las terminales del reóstato 
El otro electrodo a la perilla de regulación 
perilla se coloca en tal posición para efervescencia activa 
electroliza durante 10 a 15 minutos 
Enfriamos la solución
Filtramos los cristales obtenidos
Introducimos algunos cristales en un tubo de ensayo y lo disolvemos en agua.
gotas de ácido clorhídrico y luego añadimos la solución de almidón 
solución se vuelvaazul ?
FIN
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Práctica N° 10
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Materia: Electroquímica Industrial
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Laboratorio
 
Grupo: A
 
Docente: Ing. Gabriel 
Mejía
 
Fecha de entrega: Lunes, 26 de junio de 2017
 
 
 
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