Laboratorio de Química Inorgánica I PRÁCTICA No 12.- OBTENCIÓN Y CARACTERIZACIÓN DE CLORO ELEMENTAL Objetivo: obtener cloro gaseoso a partir de ácido clorhídrico concentrado y caracterizarlo de acuerdo a sus propiedades. Discusión de resultados: Para Obtener cloro gaseoso utilizamos el método Mattson, donde se colocó 1mL de HCl 6M en un vial dentro de la jeringa succionado posteriormente 3 mL de hipoclorito de sodio. Por lo que la obtención de cloro es favorecida en medio acido, como se puede ver en la siguiente reacción: HCl + HClO
Cl2 + H20
Ya que entre estos dos reactivos se da las rupturas de sus enlaces iónicos, la cual el hipoclorito al desprotonarse se queda como (OH-) una base dura que posteriormente es atraído por el protón H+ que dona el HCl. Y por último dandose la unión de los (Cl-) por enlace iónico. Experimento 1: Aquí el cloro gaseoso reaccionó con la sosa, donde el OH- es donado al medio produciendo agua, cloruro de sodio e hipoclorito de sodio. Debido que este es favorecido en medio básico, donde dicha reacción es la siguiente: Cl2(ac) + 2NaOH(ac)
NaCl + NaClO(ac) + H2O(l)
Experimento 2 (Bismutación del cloro en agua): Cl2(ac) + H2O(l)
HCl(ac) + HClO(ac)
Como se puede observar la reacción, en medio básico es favorecida para la bismutación del cloro. EL cloro al reaccionar con el agua hace que se rompa el enlace covalente que mantiene unido al H2O, quedando como H+ y OH- los cuales son atraídos por los (Cl-) formando el HCl y el ácido hipocloroso. En el experimento 3 (Propiedad decolorante); Al agregar cloro en forma de gas a un jugo el color lo va perdiendo, debido a que este es un agente oxidante y gracias a esta propiedad tiende a actuar como blanqueador.
Experimento 4 (Poder oxidante relativo de los halógenos):
a) Cl2(g) + 2Br-(ac) b) Cl2(g) + 2I-(ac) c) Cl2(g) + 2KI(s)
2Cl- + Br2 2Cl- + I2 2KCl + I2
Cl2(g) + 2NaI(s)
NaCl + I2
De acuerdo a la gráfica de potencial redox (E0), cada uno de las reacciones son posibles, ya que cada uno de ellos tiene pendiente positiva. El F- actuaría como el mejor oxidante pero no es posible debido a su alto potencial que tiene lo cual impediría la reacción con los reductores presentes. Experimento 5 (cloro gaseoso y sodio metálico): 2Na(s) + Cl2(g)
2NaCl(s)
En esta reacción el sodio fundido genera una chispa al estar en contacto con el cloro formando cloruro de sodio, mostrando un color blanco en el fondo por la reacción tan espontanea que se apreció durante este experimento. Conclusión: En la realización de esta práctica obtuvimos y caracterizamos al cloro elemental, el cual es un gas denso tóxico de color verdoso claro, presentando una reactividad muy alta. Donde por lo común actúa como un oxidante, ya que su estado de oxidación es alto con respecto a las sustancias utilizadas. Observándose también que para su obtención es en medio ácido, actuando como un agente oxidante fuerte donde tiene un potencial de reducción muy positivo. Además de que reacciona con agua para formar una mezcla de ácido clorhídrico, hipoclorito. Finalmente al tener la propiedad de agente oxidante actúa como blanqueador.
Bibliografía: ** Chang, Raymong, Química, 10a edición, Editorial Mc Graw-Hill, México, D.F., 2010, pág. 940-945. **Geoff Rayner, Química Inorgánica descriptiva, 2a edición, Editorial Pearson Educación, México, D.F., 2000, pag. 289- 296.
