Marco Teórico

Importancia del hidrógeno en la energíaEl hidrógeno cómo una fuente de energía limpia para los usuarios finales, particularmente

en las aplicaciones de transporte, que no genera polución y cuyas ventajas son sostenidas

por la generación de hidrógeno a través de combustibles fósiles, aplicando métodos de

captura de CO2 o través de fuentes renovables como la biomasa, energía solar, hidráulica,

nuclear, etc.

El hidrógeno es utilizado cómo combustible en celdas de combustible o en motores de

combustión interna, esta opción es poco probable, debido a que la eficiencia de éstos

motores es más baja que la de las celdas de combustible (los motores de combustión interna

no superan el 35% de eficiencia) y es difícil que se logre aumentar esta eficiencia debido a

la naturaleza de los procesos termodinámicos.

Las celdas de combustibles pueden lograr eficiencias de entre un 45% y un 50% en

aplicaciones móviles (automóviles, buses, etc) y un entre un 60% y un 70% en aplicaciones

fijas (generadores de potencia eléctrica).

Reacciones metal- acido para producción de H2

La reacción de un ácido con un metal moderadamente reactivo proporciona el método mas

conveniente para preparar hidrogeno en el laboratorio. De los metales mas comunes

solamente la plata, cobre y mercurio no son bastante activos para liberar hidrogeno por

reacción con ácidos. Los que reaccionan, los alcalinos y alcalino-terreos lo hacen

demasiado violentamente. Estos metales reaccionan violentamente con el agua

desprendiendo hidrogeno

Todos los metales alcalinos y algunos metales alcalinotérreos (Ca, Sr y Ba), que son los

más reactivos de los elementos metálicos, desplazarán al hidrógeno del agua fría

2Na(s)+2H 2O( l)→2NaOH (ac)+H 2(g)

Ca+2HOH→Ca(OH )+H 2

Los metales menos reactivos, como el aluminio y el hierro, reaccionan con vapor de agua

para dar gas hidrógeno:

2 Al (s)+3H 2O(g)→Al2O3 (s )+3H 2(g)

Muchos metales, incluidos los que no reaccionan con el agua, pueden desplazar al

hidrógeno de los ácidos. Por ejemplo el Zinc (Zn) y el magnesio (Mg) no reaccionan con el

agua pero si con el ácido clorhídrico:

Zn(s )+2HCl(ac)→ZnCl2(ac)+H 2(g)

Mg (s )+2HCl(ac)→MgCl 2(ac )+H 2(g)

Entre los ácidos comunes no puede  usarse el ácido nítrico, ya que este reacciona con los

metales, pero el producto no es hidrogeno, sino un óxido  de  nitrógeno. El ácido sulfúrico

se utiliza  con mucha frecuencia, debido a su abundancia y bajo costo.

Estas reacciones se utilizan para preparar gas hidrógeno en el laboratorio.

OBJETIVO:

Analizar y estudiar los efectos que tienen los ácidos al entrar al contacto con los metales y

producir hidrogeno.

MATERIAL:

Espátula

Matraz kitazato

Encendedor

Vidrio de Reloj

Mangera de hulo

Probeta de 10 ml

Pinceta

Baso pricipitado de 100 ml

Tubos de ensallo

Zn+H 2 SO 4→ZnSO 2+H 2

Gotero

Agua destilada

Reactivos

REACTIVOS:

Agua

Ácido nítrico

Ácido sulfúrico

Ácido clorhídrico

Magnesio

Cobre

Zinc

PROCEDIMIENTO y RESULTADOS

Practica 1:

400 mil de agua con gotas de ácido y gotas de con ácido clorótico

Se llena del agua con el ácido los tubos de ensayo.

Se colocó el dedo en la entrada para que no allá aire y se meten boca abajo restante.

Se mete un alambre de cobre a cada tubo de ensayo sin sacarlos del agua se concentran a

una fuente y se mide el voltaje empezando de cero y se va aumentando hasta que empieza a

burbujear. El momento del burbujeó fue en 15.8V tiempo de 11: 54 hr a 12:46 tiempo

estimado fue 52 minutos.

Se colocaron 2 tubos de ensayo en un vaso de precipitado de manera inversa a la de el vaso

de precipitado colocando dentro de los tubos de ensayo un alambre de calibre 16 de cobre

esmaltado los cuales se suministro un voltaje de 15V y se produjo una cantidad baja de H2

dentro de los tubos de ensayo.

Practica 2:

En el vitasato se le agrego una laminita de a esto se le agrega 5 mil de CHI se tapa.

Se le prende fuego a la salida de la manguera (No hubo racción lama o ocasionada por la

reacción se tapa salió volando). Se lava el material

En la salida del vitasato se tiene una manguera se le agrega una placa de zinc, a esto se

agrega 10 ml de ácido Nítrico de tapa, a la salida de la manguera se le coloca fuego(No hay

reacción).

ZINC, HCl con 5 ml – no hubo llama el tapón del vitasato salió volando.

ZINC, Acido Nítrico – no hubo ninguna reacción “no obtuvimos hidrogeno”.

ZINC, Acido Sulfúrico – No hubo reacción.

la zic

MAGNECIO, HCl 10 ml – hubo llama de color azul.

MAGNECIO, Acido Sulfúrico 10 ml – no hubo reacción.

MAGNECIO, Acido Nítrico 10 ml – no hubo reacción.

COBRE Acido HCl no hay reacción

COBRE 10 mL Ácido nítrico tonalidad verde – no hay flama

COBRE 10mL ácido sulfúrico- no hay flama

CONCLUSIONES

REFERENCIAS