practica_oxidos_de_nitrogeno

PRODUCCIÓN DE ÓXIDOS DE NITRÓGENO.
LA LLUVIA ÁCIDA.
INTRODUCCIÓN TEÓRICA.
Existen diversos tipos de óxidos de nitrógeno entre los que destacan:
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N2O: Óxido nitroso. Es un gas de olor y sabor dulzones. Se utiliza como anestésico. También se
le llama “gas de la risa”.
NO: Óxido nítrico. Es un gas incoloro a temperatura ambiente. Se oxida fácilmente en presencia
de oxígeno produciendo NO2. Esta reacción tiene lugar a temperatura ambiente con el oxígeno
atmosférico y permite identificar estos óxidos, ya que el NO2 tiene un color rojo-pardo y un olor
picante característicos.
N2O3: Trióxido de dinitrógeno. Es un líquido azul por debajo de 3’5ºC. Tiene carácter ácido.
NO2: Dióxido de nitrógeno. Es un gas de color pardo rojizo de olor picante y carácter ácido. Es
irritante. Está en equilibrio con su dímero N2O4 que es incoloro. Éste último predomina a
temperaturas bajas, por lo que a 0ºC la mezcla es casi incolora.
N2O5: Pentóxido de dinitrógeno. Es gas a partir de 32’5ºC. Es ácido.
El NO se puede obtener haciendo reaccionar N2 (g) y O2 (g) por medio de descargas eléctricas. En un
arco voltaico en el laboratorio o en los rayos en la naturaleza.
Pero también se puede obtener de una forma más sencilla en el laboratorio haciendo reaccionar
HNO3 (dil) con cobre, según la ecuación:
8 HNO3 (dil) + 3 Cu (s)
3 Cu (NO3)2 (ac) + 2 NO (g) + 4 H2O (l)
El NO es incoloro y se puede recoger en un recipiente lleno de agua por desplazamiento de la misma.
Pero reacciona rápidamente con el oxígeno según la reacción:
2 NO (g) + O2 (g)
2 NO2 (g)
Con lo cual se produce dióxido de nitrógeno que es de color rojo-pardo, fácilmente reconocible.
El NO2 (g) se puede obtener directamente en el laboratorio haciendo reaccionar HNO 3 (con) con
cobre, según la ecuación:
4 HNO3 (con) + 2 Cu (s)
2 Cu (NO3)2 (ac) + 2 NO2 (g) + 2 H2O (l)
Este óxido es uno de los responsables de la lluvia ácida, ya que reacciona con el agua produciendo
ácido nítrico.
3 NO2 (g) + H2O (l)
2 HNO3 (ac) + NO (g)
OBJETIVOS
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Aprender a realizar montajes de recogida de gases sobre agua.
Obtener NO2 (g). Identificarlo por su color, olor y reactividad con el agua.
Obtener NO (g). Identificarlo por su reacción con el oxígeno.
Comprobar la variación de volumen de un gas con la temperatura.
MATERIAL Y REACTIVOS
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2 Matraces erlenmeyer.
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Tapón perforado.
Cristalizador. ( O recipiente grande transparente).
Tubo de vidrio en forma de “S”.
Soporte.
Nuez.
Pinza.
Papel indicador universal.
HNO3 (con).
Cu en granalla o láminas.
PROCEDIMIENTO
Realiza el montaje para recoger gases sobre agua, tal como muestra la figura, a ser posible en una
vitrina con extractor de gases:
Comprueba que el tapón ajuste bien en la boca del erlenmeyer y el tubo en el agujero del tapón, pues
si no los gases se escaparán y son muy irritantes. Antes de introducir el tubo ponle un poco de vaselina
para que entre y salga más fácilmente.
Comprueba el pH del agua sobre la que recogerás los gases, es decir con la que has llenado el
cristalizador y el erlenmeyer invertido. Anótalo en tu cuaderno.
 Pon aprox. 2 mL de ácido nítrico concentrado ( HNO3 (con)) en el erlenmeyer de reacción y
0’5g de Cu que habrás pesado previamente. ¡ATENCIÓN , MANIPULA CON
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CUIDADO EL HNO3 ES MUY CORROSIVO!
Tapa rápidamente ajustando bien el tapón.
Presta mucha atención y anota todo lo que sucede en tu cuaderno.
RECOGIDA DE DATOS
Contestar a las siguientes preguntas te ayudará a anotar lo que sucede:
¿Se produce algún gas en la reacción? ¿De qué color es? ¿De qué color se queda la disolución después de
producirse la reacción? ¿Por qué? ¿De qué color es el gas que se recoge en el erlenmeyer lleno de agua?
¿Se mantiene ese color? ¿Y el volumen? ¿Se calienta el matraz durante la reacción? Cuando ha acabado
la reacción, qué le pasa al agua dentro del tubo. ¿Tiene algo que ver con la temperatura? ¿Qué pasaría si
calentaras ligeramente el erlenmeyer con un mechero Bunsen? Compruébalo. ¿Qué pasará si lo enfrías?
Compruébalo. Puedes ayudarte de un paño húmedo y frío. ¿Qué le sucede al color del gas que está dentro
del matraz de reacción cuando entra el agua? ¿Cómo podría comprobarse que el gas que queda finalmente
en ambos matraces erlenmeyer es NO? Compruébalo. Mide el pH del agua donde se han recogido los
gases. ¿Ha variado? ¿A qué crees que es debido?
RESULTADOS
Explica todo lo que ha sucedido y escribe todas las reacciones que tienen lugar.
CUESTIONES
En los motores diesel junto a la combustión del gasoil se producen óxidos de nitrógeno. Busca
información sobre el tema: ¿Cuáles son? ¿En qué cantidad se producen? Efecto que tienen sobre la
contaminación y sobre la lluvia ácida.