Laboratorio N6 2020 UE

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE JUJUY 
FACULTAD DE INGENIERIA 
 
20 
QUIMICA II 
LABORATORIO N 6 
TEMA:OXIGENO, AGUAS 
INTEGRANTES: 
 
 
 
 
Comisión n° 7 APROBADO 
Laboratorio Nº 6 – Oxigeno, Aguas 
OBJETIVOS: 
1. Diferenciar aguas duras 
2. Estudia un método de obtención de oxígeno en laboratorio 
3. Estudiar las propiedades de un oxido anfótero 
 
PARTE EXPERIMENTAL 
1- Lea atentamente la introducción teórica de esta guía 
2- Observe detenidamente los videos dé cada experiencia antes de responder el cuestionario 
A. Acción del jabón en el agua y en aguas duras. 
Video A: https://drive.google.com/file/d/1vlHJNw1aMJ6BV8wgcC49iGZxfbonJKkR/view?usp=sharing 
En base a la experiencia del el video A responda 
1) En cuál de los dos casos observados se corta el jabón? Por qué? 
El jabón se corta en el caso de aguas duras ya que al presentar iones de Ca y Mg estos se preipitan cortando el 
jabón. Esto se puede dar por la presencia de CaSO4- H2O; MgSO4; CaCl2; MgCO3; MgCl2; Mg(HCO3)2; 
Ca(HCO3)2; Ca(NO3)2. 
2) Prediga el comportamiento de las siguientes soluciones acuosas (Ver tabla1) por agregado de una 
suspensión de jabón. ¿Cuáles son las especies químicas causantes de la dureza? 
 
 ¿Formara espuma? Especies químicas causantes de la 
dureza 
Solución acuosa de NaCl 0,1M SI - 
Solución acuosa de Na2SO4 0,1M SI - 
Solución acuosa de CaCl2 0,1M NO Ca+2 
Solución acuosa de NaHCO3 0,1M SI - 
Solución acuosa de CaSO4 0,1M NO Ca+2 
 
3) ¿Qué reactivo utilizaría para eliminar la dureza temporal, y cuál para la permanente? 
Temporaria: 
Para eliminar la dureza temporal se utilizaría el método de Clark, que consiste en el agregado de Ca (OH)2 ; 
Ca( HCO3)2(ac) + Ca(OH)2 2CaCO3 (s) +2 H2O (l) 
Ó agregando calor para descomponer los los iones bicarbonatos en iones carbonatos CO2 y H2O. 
Ca( HCO3)2(ac) + calor CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) 
Mg( HCO3)2(ac) + calor MgCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) 
Permanente: Adición de Na2CO3 o por procesos de intercambio iónico. 
a) Adición de Na2CO3 favorece la precipitación de Ca y Mg por el agregado de una sal que contenga un ion 
común. 
Ca+2 (ac)+ Na2CO3 (ac) CaCO3 (S) + 2 Na+ (ac) 
Mg+2 (ac)+ Na2CO3 (ac) MgCO3 (S) + 2 Na+ (ac) 
b) Proceso de intercambio iónico: aquí se usa comúnmente Permutita (Aluminio de Sodio) insoluble en agua. 
Cuando por este material pasa una corriente lenta de agua dura, los iones de Calcio y Magnesio se 
intercambian con los de Sodio de la Permutita (Per). 
Ca2+(ac) + 2 Na -PER (s) Ca PER2 (s) + 2 Na+ (ac) 
Mg2+(ac) + 2 Na -PER (s) Mg PER2 (s) + 2 Na+ (ac) 
4) ¿Qué es la dureza total y cómo la eliminaría? 
La dureza total es la suma de las durezas temporarias y permanentes. Para eliminar ambas durezas se agregaría 
Na2CO3, aunque también se puede usar Ca(OH)2 para eliminar la dureza temporaria y para eliminar la dureza 
permanente se usa Na2CO3. 
 
 
B) Obtención de oxigeno gaseoso por descomposición de peróxido de hidrogeno. 
Video B: https://drive.google.com/file/d/1AywvywbUyweLwweyegq6Ky2v-B3TVh2f/view?usp=sharing 
Observe atentamente el video B y responda 
1- Escriba la reacción de obtención de oxígeno a partir de la descomposición de peróxido de hidrogeno 
2H2O2(ac) 2H2O (ac)+O2 (g) 
 
2- a) Por qué es necesario agregar MnO2? 
Es necesario agregar MnO2 para que acelere la reacción. 
b) Que función cumple? 
Cumple la función de catalizador. 
c) Como se comprueba (en el video ) que el gas obtenido es O2? 
Prueba que es el oxígeno al introducir una astilla de madera y la llama se aviva por acción de O2. 
3- Usando el diagrama de Latimer del H2O2 explique la experiencia del video B 
0,70 V 1,76 V 
O2 H2O2 H2O 
La molécula de H2O2 es un potente agente oxidante, es estable a temperatura ambiente pero tiene diferente 
propiedades al H2O, se descompone fácilmente en O2 y H2O por calentamiento y por exposición a la luz, 
además hay sustancias que se usan como catalizador en su descomposición como en el video se usó MnO2. 
 
H2O2 (ac) +2H+(ac) +2e- 2H2O (l) E° =+1,76 V 
O2 (g) +2H+(ac) +2e- H2O2 (ac) E° =+0,70 V 
 
H2O2 (ac) O2 (g) +2H+(ac) +2e- E° =-0,70 V 
2H2O2 (ac) 2H2O (l)+ O2 (g) E°=+1,06 V 
 
4- Por qué el peróxido de hidrogeno se usa como desinfectante de heridas. ¿Quienes actúan como 
catalizadores en ese caso? 
El agua oxigenada o Peróxido de Hidrogeno (H2O2) es el único agente germicida que en contacto con la sangre se 
descompone en agua y oxígeno, esto es efectivo porque las bacterias patógenas son anaerobias, es decir, no 
pueden vivir con oxigeno y la mayoría de ellas mueren gracias a esa espuma blanca. Las enzimas peroxidasas 
son las que permiten cinéticamente que ocurra el proceso. 
Los que actúan como catalizadores son: 
• Material orgánico. 
• Organismos patógenos. 
5- El peróxido de hidrogeno se conservan en envases de plásticos y opacos. ¿Por qué? 
El Peróxido de Hidrogeno (H2O2) se conserva en botellas de plástico y frascos opacos ya que es muy estable a 
temperatura ambiente pero se descompone fácilmente por acción de la luz en una reacción química en la que se 
produce agua y se desprende oxigeno. 
Además algunas sustancias, como los metales, catalizan la reacción de descomposición del peróxido de 
hidrogeno, acelerándola. Si conservamos agua oxigenada en envases transparentes o de metal, en poco tiempo 
solo tendríamos agua. 
C) Reacciones químicas de un oxido anfótero 
Video C: https://drive.google.com/file/d/1YCJk9yimmLASOEmzk4rzrhTvCsprZL0W/view?usp=sharing 
Observe el video C, responda 
1- Escriba las ecuaciones químicas de las dos experiencias observadas en el video. 
• Experiencia 1: 
ZnO+2HCl ZnCl2(ac)+H2O Cloruro de Zinc 
El óxido de Zn es oxido anfótero, es casi insoluble en H2O, pero si soluble en muchos ácidos. 
• Experiencia 2: 
ZnO + 2NaOH +H2O Na2[Zn(HO)4](ac) Tetrahidroxocincato (II) de cinc 
Las bases también disgregan este solido formando Zincatos solubles. 
2- Si el instructor hubiese usado oxido de calcio en vez de óxido de cinc, que hubiera ocurrido? Escriba la o 
las reacciones correspondientes. 
El CaO es un oxido básico, solo reaccionaria con el HCl 
CaO+2HCl CaCl2 (ac) +H2O 
 
3- Clasifique al peróxido de hidrogeno, oxido de calcio y óxido de cinc según todos los criterios estudiados. 
H202 PEROXIDO COVALENTE .-------- 
CaO OXIDO IONICO BASICO 
ZnO OXIDO IONICO ANFOTERO 
 
Cuestionario Adicional 
1 Cuál de los siguientes reactivos elimina la dureza temporaria 
A KOH C Ca(OH)2 
B Na2CO3 D O2 
 
2 Cuales de los siguientes especies no está presente en un agua dura 
A Mg(HCO3)2 C CaCl2 
B Na2SO4 D CaCO3 
 
3 Cuál de las siguientes reacciones produce oxigeno gaseoso 
A MgO +H2O C Calentamiento de KClO3 
B Zn + HCl D H2SO4 + Al2O3 
 
4 Cuál de los siguientes reacciones no es posible 
A MgO +HCl C Ga2O3 + NaOH 
B Ga2O3 +HCl D Na2O + NaOH