Reacción+entre+amoniaco+y+ácido+clorhídrico



REALIZADA EL 21 DE NOVIEMBRE DE 2013

=OBJETIVOS=


 * Esta práctica esta enfocada en una serie de objetivos:
 * Llevar a cabo una reacción entre dos sustancias incoloras para formar una sustancia colora (Humo blanco)
 * Identificar los productos y reactivos de una reacción
 * Comprobar la ley de Graham

INTRODUCCION TEORICA
====//Se va a producir la síntesis de cloruro amónico a partir, lógicamente, de vapores de cloruro de hidrógeno y de amoniaco. //====



**// Ácido clorhídrico + Hidróxido de Amonio ® cloruro de amonio //** **//(vapores de cloruro de hidrógeno) (vapores de amoníaco) //** //Como la nueva sustancia es sólida a temperatura ambiente forma en primer lugar una suspensión en el aire interno del tubo que es la que aparece en forma de nubes anulares. Finalmente el cloruro amónico precipitará en las paredes del tubo formando una capa blanca en el mismo. // Como vamos a usar unas disoluciones, es importante saber como estan tanto el amoniaco como el ácido clorhídrico. El ácido clorhídrico presenta un equilibrio de este tipo

HCl + H2O → H3O+ + Cl−
Mientras que la disolución de amoniaco presenta este equilibrio

//Es una reacción llamativa, ya que sorprende tanto que de la “nada” se forme algo (ya que el cloruro de hidrógeno y el amoniaco son gases incoloros) como que se produzca no inmediatamente sino al cabo de un cierto tiempo, que es el que tardan ambos gases en encontrarse. // //El cloruro de amonio es un sólido que forma esa niebla por ser una dispersión de un sólido en un gas. Es un útil en farmacología pero también se usa como acidificante, con uso diurético y como expectorante. No es un producto cotidiano hay que tener PRECAUCIÓN con él y siempre tenerlo bajo el control de un experto (en mi caso el profesor) //

MATERIALES
Disolución de ácido clorhídrico HCl Disolución de Amoniaco NH3.
 * (PRINCIPALES)**

Tubo de cristal Tapones Algodón

Pinceles y brochas Regla Útiles para nuestra seguridad (guantes, gafas, bata...) Cristalizadores Cronómetro Soportes, nueces y pinzas **MEDIDAS DE SEGURIDAD**
 * (OTROS)**

Estamos trabajando con productos con cierto nivel de peligro. Son bastante irritantes por ello voy a dar una serie de pautas de precaución:


 * Usar utensilios de seguridad (bata, gafas protectoras, guantes...)
 * No oler directamente el producto . Si se tiene mucha curiosidad científica en saber como huele abanicar con la mano algo de el aire cercano al producto hacia nosotros
 * Tomárselo todo con mucha seriedad. Los accidentes ocurren cuando menos lo esperamos, pero siempre son predecibles
 * Hacer la práctica en un lugar muy ventilado
 * Una campana para gases sería ideal para esta práctica
 * Tener cuidado con la gente de alrededor, trabajar si se puede, en lugares despejados
 * Hagas lo que hagas hazlo con seguridad, si no estas seguro mejor vuelve a consultar

SANITEX NO SE HACE RESPONSABLE DE CUALQUIER ACCIDENTE Máxima precaución al usar ácidos o sustancias irritantes

Siempre liberar gases en lugares bien ventilados

PROCEDIMIENTO
Vamos a dividir la practica en tres partes(Siendo la segunda, la más importante):


 * 1)OBSERVACIÓN DE HUMO FORMADO POR EL CLORURO DE AMONIO**

Tomando siempre mucha precaución, cogeremos (con una brocha o pincel) ácido clorhídrico y lo untaremos en la base de un cristalizador y con otra brocha untaremos amoniaco en el otro cristalizador e inmediatamente tapamos un cristalizador con el otro. La reacción sera rápida y podremos observan una densa niebla de cloruro de amonio( NH 4 Cl) en cuestión de segundos Esto fue simplemente para observar la espontanea aparición de la niebla. Ahora evacuaremos dicha niebla por donde el profesor nos indique (en mi caso, la ventana) Los dos cristalizadores conteniendo el cloruro de amonio


 * 2)FORMACIÓN DEL ANILLO DE HUMO EN EL TUBO**

Esta parte consiste en impregnar con un pincel, una bola de algodón con ácido clorhídrico y otra con amoniaco, ponerlas en los extremos del tubo (Sabiendo en que extremo estas poniendo cada reactivo) y cerrar bien el tubo con tapones. Lo más cómodo es crear una estructura que sujete tanto la regla como el tubo y no tengamos que estar con incomodidades que son perfectamente evitables ( Ahora subiré una foto donde se vea la estructura). Pasado algo de tiempo (varia según las cantidades, en mi caso fueron 4 minutos) podremos observar un anillo en el tubo (Este es el momento de encender el cronómetro), siempre coincidirá que esta más cerca de el lado del ácido clorhídrico que del amoniaco ya que las moléculas de ácido clorhídrico son más pequeñas. Este anillo ira avanzando y cada cierto intervalo de minutos( En mi caso 5) observaremos cuanto ha avanzado respecto de su posición inicial. Al cabo de un rato, todo el tubo se llenara de niebla. Estructura que usamos para la práctica


 * 3)ESTUDIO DE LA LEY DE GRAHAM**

Con los datos anteriores de espacio y tiempo calcularemos la velocidad y después aplicaremos la ley de Graham

La Ley de Graham, formulada en 1 829 por T homas Graham, establece que las velocidades de efusión y difusión de los gases son inversamente proporcionales a las r aíces cuadradas de sus respectivas masas molares.

Siendo las velocidades y  las masas molares.

**Efusión es el flujo de partículas de gas a través de orificios estrechos o poros.**

**No pudimos determinar correctamente la velocidad de difusión que le corresponderia a el ácido clorhídrico, sin embargo la ley de Graham puede ayudarnos a conocerla ya que la velocidad de difusión del amoniaco si que fue determinada (0,26 cm/s) ya que vimos que en los 5 minutos (300 segundos) recorrió 8 centímetros (0,08 metros) y con la fórmula de la velocidad hallamos el anterior resultado**


 * ESPACIO || TIEMPO ||
 * 0.08metros || 300 segundos ||

La masa molecular del amoniaco es 36,5 y del ácido clorhídrico 17, por tanto (siendo X la velocidad de difusión del ácido clorhídrico) hallamos...



A partir de este dato (Que no seria completamente exacto ya que nos encontraríamos con un error bastante alto y con unas formas de medir el espacio bastante inexactas) Se comprueba la ley de Graham y vemos la diferencia de velocidades

Repasando resultados con el resto de grupos observé que un grupo no solo hallo la velocidad del amoniaco, también consiguió la velocidad del ácido clorhídrico mediante cintas indicadoras de PH (variante del experimento que viene recogida más adelante) y comprobaron como se cumplía la ley de Graham igualando el cociente de velocidades y el cociente de las raíces de las masas moleculares

ATENCIÓN
Hay una manera mejor de calcular ambas velocidades. Calcular en cuanto tiempo se forma el anillo y de ahí sacar los espacios para calcular las velocidades como se explica en el siguiente esquema gráfico



De este modo también debe ser igual el cociente de velocidades y el cociente de las raíces de las masas moleculares. A algunos de mis compañeros les salio exacto aunque no hay que extrañarse si hay algo de error

Estos son los datos que tomaron: La distancia del anillo con el ácido clorhídrico es de 170 milímetros ( 0,17 metros) La distancia del anillo con el amoniaco es de 260 milímetros ( 0,26 metros) El anillo apareció a los 270 segundos La velocidad del ácido clorhídrico es...

la velocidad del amoniaco es..



Por tanto, según la ley de Graham..

. y

Los datos son (despreciando el error) muy parecidos por lo que atribuimos el error al los elementos de medida y a la aproximación de decimales y comprobamos que la ley de Graham se cumple. **VARIANTES DE ESTA PRÁCTICA**


 * A lo largo del tubo podemos incluir una cinta indicadora de PH, es muy interesante ya que el amoniaco es base y el ácido clorhídrico un ácido. El amoniaco al ser una base teñirá la cinta de azul y el ácido clorhídrico al ser un ácido lo hará de rosa
 * La niebla se forma muy facilmente por tanto usar cristalizadores no es del todo necesario, aunque si más seguro que con tubos de ensayo
 * Podemos observar la formación de cloruro de amonio en estado puramente sólido si lo dejamos reposar. Se formara una especie de capa blanca

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OBSERVACIONES Y CURIOSIDADES

 * Al tocar el tubo se nota un ligero (repito LIGERO) cambio de temperatura, se nota un poco de calor en el tubo.He comprobado que es una reacción exotermica pero solo note el cambio en el tubo de mi grupo por tanto no puedo asegurar que no sea un cambio de temperatura esporádico
 * Si se dejan abiertas las botellas de amoniaco y ácido clorhídrico también se formara una tenue niebla blanca cerca, además en la rosca del tapón es habitual encontrar cloruro de amonio en estado sólido debido a esta reacción
 * Se forman una serie de "olas" o corrientes de humo al mover bruscamente el tubo o al abrir uno de los tapones (Si vas a abrirlo asegúrate de hacerlo en un lugar ventilado)

**CONCLUSIÓN**

Esta práctica nos ha ayudado a darnos cuenta de cuales son los productos y reactivos en una reacción (Bastante útil para alumnos que somos novatos en esto), también hemos caído en la cuenta de que las moléculas de ácido clorhídrico son más pequeñas que las de amoniaco. Sin darnos cuenta aprendemos de la experiencia cosas muy útiles, desde la comprobación de la ley de Gra ham hasta trabajar con velocidades moleculares (difusión, efusión...) Es una práctica muy recomendable pero siempre con las medidas de seguridad apropiadas. Espero que les mi práctica les sea útil, esta ideado para que salga todo bien según mis pasos pero si somos bastante novatos en química (Que es mi caso) hacerlo todo bajo la supervisión de alguien más experimentado. =SUERTE =

BIBLIOGRAFIA
[|Editor del titulo]

[|Editor de ecuaciones]

[|Contenido extra de Lay de Graham]

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