Laboratorio de Preparaciones Qumicas Informe N4: Hidrxido de sodio en solucin

INTRODUCCINEl hidrxido es un slido blanco inodoro o una solucin de 50% a temperatura ambiente es muy higroscpico es decir, que absorbe la humedad del aire. Tambin es conocido como hidrato de sodio, soda custica o sosa custica, su frmula qumica es (NaOH). Cuando se disuelve en agua o se neutraliza con un cido libera una gran cantidad de calor que puede ser suficiente como para encender materiales combustibles. El hidrxido de sodio es muy corrosivo.[1]

El hidrxido de sodio proviene del carbonato de sodio, antes llamado sosa . Los egipcios ya utilizaban el carbonato de sodio, mezclado con cal, para sintetizar una base fuerte, el ion hidrxido OH- en solucin con el ion sodio Na+.[2]

Existen diferentes mtodos de obtencin del hidrxido de sodio, se produce comercialmente por dos mtodos bsicos: celdas electrolticas y proceso qumico. La mayora de la soda custica se produce a partir de celdas electrolticas. Hay tres tipos de celdas electrolticas: diafragma, mercurio y de membrana; este mtodo consiste en la produccin de hidrxido de sodio y cloro mediante la electrlisisa de agua salada. La soda custica de proceso qumico se produce mediante la reaccin de carbonato de sodio (Na2CO3) con hidrxido de calcio (Ca[OH]2) para formar hidrxido de sodio (NaOH) y carbonato de calcio (CaCO3).[3]

El hidrxido de sodio, en forma de slido o polvo, niebla o soluciones, en contacto con la piel, puede provocar irritaciones y, en caso de exposiciones mayores, quemaduras graves con destruccin de tejidos, en contacto con los ojos provoca irritacin y si la exposicin es de mayor grado produce quemaduras. La ingestin de hidrxido de sodio en forma de slido o en soluciones puede provocar severos dolores abdominales, corrosin de los labios, boca, lengua y faringe, y el vmito de grandes mucosidades quemaduras graves en la boca, garganta y estmago. Despus de la recuperacin tras haber ingerido hidrxido de sodio pueden quedar cicatrices graves en la garganta. Se ha informado un aumento en la incidencia del cncer del esfago en personas con cicatrices en el esfago por ingestin del hidrxido de sodio.[4]

De acuerdo a las anteriores caractersticas del hidrxido de sodio es fundamental tener sumo cuidado al momento de manipular este lcali fuerte, utilizando el uniforme adecuado evitando exponerse a la inhalacin de polvos o aerosoles lquidos de hidrxido de sodio y ventilar los locales de trabajo. Otra medida de seguridad es no realizar trabajos sobre o dentro de recipientes que hayan contenido o contengan hidrxido de sodio o sus soluciones acuosas, sin tomar las precauciones del caso.

La soda custica es uno de los elementos constitutivos bsicos de la qumica, y como tal, encuentra una diversidad de usos. Algunas de categoras generales de uso son: fabricacin de productos qumicos; fabricacin de pasta y papel; productos de limpieza; petrleo y gas natural; pelcula de celulosa; proceso textil de algodn; y tratamiento de aguas. La soda custica, bsicamente es utilizado para el control del pH, la neutralizacin de cidos residuales y usos similares, compite con otros lcalis, especialmente con el carbonato de sodio (ceniza de sosa). Los factores comunes para seleccionar la soda custica son su fuerte alcalinidad y su facilidad de almacenamiento y manejo.[5]

a) proceso que separa los elementos de un compuesto por medio de la electricidad. En ella ocurre la captura de electrones por los cationes en el ctodo (una reduccin) y la liberacin de electrones por los aniones en el nodo (una oxidacin)[1] (ECURED, 2010)[2] (LABORATORIO PREVOR, 2011)[3] (MORENO, 2006)[4] (BILBAO, 2008)[5] (LABORATORIO PREVOR, 2011)

DATOS EXPERIMENTALES Y CLCULOS

Valoracin de Soluciones

Experimento 1Volumen de NaOH gastado1 titulacin3.4 ml

2 titulacin3.7 ml

1. Valoracin de NaOH: NaOH --> analito HCl --> Patrn primarioPromedio de la valoracin= 3.55 ml

NHCl* VHCl = NNaOH*VNaOH 1N *25ml = NNaOH * 50ml NNaOH = N Valor Experimental

Valor Terico: NH40H HCl 132gr. 36.5gr. 10gr x =2.76gr.2.76 gr 50 mly =55.2 1000ml/L[HCl] mol/L = 55.2 HCl / 36.5 g/mol[HCl] mol/L = 1.51

%Error = VT-VE/VT *100 = [(1.51-0.79) / 1.51] *100 = 47.7 %

DISCUSIN DE RESULTADOS Y RECOMENDACIONES

Durante el experimento la principal dificultad fue calentar a una determinada temperatura la solucin de hidrxido de sodio. Por este incidente al momento de obtener la solucin y filtrarlo de obtuvo menos de volumen requerido; sin embargo, fue suficiente para realizar la titulacin con la bureta llena.Al momento de ensayar la presencia de calcio con oxalato de sodio, se pudo apreciar una pequea cantidad de precipitacin de calcio, confirmando de esta manera la presencia de calcio en nuestra solucin resultante. Del mismo modo ocurri con el ensayo de la presencia de carbonatos con el cido clorhdrico, se pudo apreciar una gran cantidad de burbujeo (desprendimiento de CO2), confirmndonos as la presencia del carbonato de calcio.

Durante la titulacin: cuando a un cido se le aade una base, los iones OH liberados por sta reaccionan con los H liberados por el cido, dando agua neutra:H 2 + OH = HO Se entiende por neutralizacin la reaccin entre cantidades equivalentes de un cido y de una base. Esta reaccin permite conocer la concentracin de una de las dos disoluciones, la cida o la bsica, conociendo la concentracin de la otra. La determinacin del punto de equivalencia[footnoteRef:1] entre ambas disoluciones se realiza de forma bastante aproximada mediante el cambio de color que experimenta el indicador que utilizamos (fenolftalena). [1: El punto de equivalencia o punto estequiomtrico de una reaccin qumica se produce durante una valoracin qumica cuando la cantidad de sustancia valorante agregada es estequiomtricamente equivalente a la cantidad presente del analito o sustancia a analizar en la muestra, es decir reacciona exactamente con ella. Anlisis qumico cuantitativo. Daniel C Harris. Editorial Revert, 2007. ISBN: 8429172246. Pg. 129]

Llegar un momento en que las gotas de NaOH al caer sobre la disolucin cida producirn a su alrededor el cambio de coloracin de la disolucin indicando que nos estamos acercando al punto de equivalencia. Agitamos la disolucin y se efecta el goteo constante hasta que la primera gota de NaOH adicionada produzca un cambio de coloracin permanente de la disolucin. Este procedimiento se realiz dos veces hasta obtener valores concordantes para su clculo.

RECOMENDACIONES

Si antes de comenzar la valoracin hubiese una gota de disolucin pendiente del pico de la bureta, se la desechar, haciendo tocar la gota con la pared interna de un vaso, dispuesto a tal fin. Los cambios de color se detectan mejor colocando papel blanco debajo del matraz Erlenmeyer. Si durante la valoracin se formase una gota en el pico de la bureta, esta gota no debe desecharse, sino que se recoger en el recipiente en el cual se est efectuando la valoracin, tocando la pared interna del mismo con dicha gota y enjuagndola seguidamente con agua destilada. Una vez finalizada la valoracin, se lava todo el material. El cido o base de la bureta se recoge y sta se lava sin desmontarla, enjuagndola varias veces con abundante agua corriente y finalmente con agua destilada. En el caso de que la disolucin contenida en la bureta fuese la disolucin alcalina, deber tener especial cuidado al enjuagar aquella, dado que, de no quedar bien lavada, el vidrio podra reaccionar con la disolucin alcalina, pudiendo llegar a soldar la llave de la bureta (en el caso de buretas con llaves de vidrio). Cundo se maneja este producto qumico se ha de llevar ropa protectora y guantes para reducir las posibilidades de contacto. Rotular las soluciones en cada bicker para la diferenciacin y comparacin de observaciones. Usar la cabina de flujo laminar ante una reaccin de desprendimiento de calor (exotrmica) para prevenir salpicaduras y posibles quemaduras.

CUESTIONARIO

1. Calcular el rendimiento porcentual de la preparacin.

El rendimiento terico de una reaccin es la mxima cantidad de producto que puede obtenerse a partir de una cantidad dada de reactivo. El rendimiento porcentual es la fraccin del rendimiento terico realmente producida, expresada en porcentaje[footnoteRef:2]: [2: William Atkins P., Jones L. (1999).Formas y estructuras moleculares. En Principios de qumica (pp.88). Consultado el 10 de septiembre del 2015. Recuperado de la base de datos Ebook.]

Durante la prctica obtuvimos 2. Cmo podra obtenerse NaOH en solucin a partir de calcita y bicarbonato de sodio?Se obtiene por un proceso conocido como caustificacin y que consiste en el contacto de un hidrxido con un compuesto de sodio. Un mtodo de caustificacin muy comn es la reaccin de carbonato de sodio e hidrxido clcico:

Reacciones:[B ] CaO + Na2CO3 CaCO3 + Na2O Na2O + H2O 2 NaOH[C] CaCO3 CaO + CO2

BIBLIOGRAFA1.- BILBAO, M. A. (2008). HIDROXIDO DE SODIO. Obtenido de http://biblioteca.duoc.cl/bdigital/esco/INGENIERIA_PREVENCION/Ficha_quimica_hidroxido_de_sodio.pdf2.- ECURED. (2010). Hidrxido de Sodio. Cuba. Obtenido de http://www.ecured.cu/index.php/Hidr%C3%B3xido_de_Sodio

3.- LABORATORIO PREVOR. (2011). Hidrxido de sodio. VALMONDOIS. Obtenido de http://www.cicamed.com.mx/images/documentos_diphoterine/DIPHOTERINE/LIBROS/Dossier_Sosa_ES_BD.pdf4.- MORENO, P. (2006). Hidrxido de sodio. Obtenido de http://www.monografias.com/trabajos15/hidroxido-sodio/hidroxido-sodio.shtml#METODOS

5.- Vian Ortuo,A. (1999).Separacin de sales disueltas. En Introduccin a la qumica industrial (pp.127-135). Consultado el 10 de septiembre del 2015. Recuperado de la base de datos Ebook.6.- John Metcalfe Coulson, J. F. Richardson, J.R. Backhurst (1981).Lixiviacin. En Ingeniera industrial (pp.127-135). Consultado el 10 de septiembre del 2015. Recuperado de la base de datos Ebook.7.- William Atkins P., Jones L. (1999).Formas y estructuras moleculares. En Principios de qumica (pp.88). Consultado el 10 de septiembre del 2015. Recuperado de la base de datos Ebook.8.- Glenn H. Brown, Eugene M. Sallee (1967).Qumica de los cidos y bases en disolucin acuosa. En Qumica Cuantitativa (pp.270-276). Consultado el 10 de septiembre del 2015. Recuperado de la base de datos Ebook.