LABORATORIO DE GASES
INTRODUCCIÓN
El presente trabajo comprende el estudio de dos elementos químicos muy importantes como lo son el oxígeno y el hidrógeno, de igual manera se hablará acerca de su concepto, características principales, estado natural, propiedades tanto físicas como químicas, también se agregará la manera en que se obtiene, se reconoce y sus aplicaciones tanto en la química como en la vida cotidiana, e incluso se realizará una breve ilustración y definición de las partes de la llama.
OBJETIVO GENERAL
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
MARCO TEÓRICO
¿QUÉ ES EL OXÍGENO?
Es un elemento químico de número atómico 8, masa atómica 15,99 y símbolo O; es un gas incoloro e inodoro que se encuentra en el aire, en el agua, en los seres vivos y en la mayor parte de los compuestos orgánicos e inorgánicos; es esencial en la respiración y en la combustión. Es uno de los elementos más importantes de la química orgánica y participa en el ciclo energético de los seres vivos.
Este elemento descubierto en el año 1774, por Joseph Priestly, el cual viene de las palabras griegas oxus (ácido) y gennan (generar), tiene las siguientes características:
CARACTERÍSTICAS
Este elemento descubierto en el año 1774, por Joseph Priestly, el cual viene de las palabras griegas oxus (ácido) y gennan (generar), tiene las siguientes características:
- Se presenta en tres formas alotrópicas: oxígeno normal, oxígeno diátomico, oxígeno atómico y oxígeno triátomico (ozono).
- Tiende a formar moleculas diátomicas (O2).
- Una de sus propiedades químicas más importantes es que soporta la combustión, es decir que ayuda a otros materiales a quemarse, como pasa con la quema del carbón vegetal.
- Es poco soluble en agua, pero es más soluble en esta que el nitrógeno.
- Es un elemento reactivo.
- Es un fuerte agente oxidante.
- Tiene la facilidad de combinarse con otros elementos, especialmente para formar óxidos.
- Su electronegatividad es elevada.
- Es el tercer elemento más abundante del universo.
- Importante en el proceso de fotosíntesis y respiración celular.
ESTADO NATURAL
Es el elemento más abundante de la superficie terrestre, de la cual forma casi el 50%, constituye un 89% del agua y un 23% del aire. En estado libre el oxígeno se encuentra en la atmósfera en forma de móleculas diatónicas (O2), constituyendo un 23% por peso y un 21% por volumen.
En combinación, entra en la formación de una gran cantidad de compuestos orgánicos y minerales, haciendo parte de todos los organismos animales y vegetales. Uno de los minerales que lo contiene es el silicio (SiO2), el cual se encuentra en la arena. Otros compuestos son los sulfatos, carbonatos, fosfatos, nitratos,óxidos, entre otros.
PROPIEDADES FÍSICAS
PROPIEDADES QUÍMICAS
OBTENCIÓN
Los principales métodos para la obtención de este elemento son:
- Destilación fraccionada del aire líquido:
Dado que constituye el 21% de la atmósfera, se obtiene industrialmente mediante destilación fraccionada del aire líquido. En la parte alta de la columna de destilación se separa el nitrógeno gaseoso que es el componente más volátil, mientras que el oxígeno se recoge liquido por la base de la misma.
- Electrolisis del agua
Al agua se le añade previamente ácido sulfúrico o sosa con el propósito de hacerla conductora. En este proceso se desprende hidrogeno en el catodo y oxigeno en el anodo.
- Descomposición de algunos compuestos
De esta manera se obtiene en el laboratorio. Los óxidos de plata y de mercurio se descomponen térmicamente para dar oxígeno y el metal correspondiente.
Ejemplos:
El clorato de Potasio (KClO3) se descompone en cloruro de potasio y oxígeno en un reacción catalizada por el dióxido de manganeso.
El peróxido de sodio (Na2O2) se descompone por la acción del agua generando hidróxido de sodio y oxígeno.
Ejemplos:
El clorato de Potasio (KClO3) se descompone en cloruro de potasio y oxígeno en un reacción catalizada por el dióxido de manganeso.
El peróxido de sodio (Na2O2) se descompone por la acción del agua generando hidróxido de sodio y oxígeno.
APLICACIONES
- Es necesario para facilitar el proceso de respiración en los seres humanos.
- En estado gaseoso, es un veneno para las bacterias que ocasionan la gangrena.
- Producción de polímeros y anticongelantes.
- Producción de ozono.
METALURGIA
- Producción de hierro en bruto, acero y refinación de cobre.
- Permite enriquecer o reemplazar el aire.
- Incrementa la combustión en la producción de metales ferrosos y no-ferrosos.
QUÍMICA
- En la oxidación del alqueno, del carbón y de aceite pesado.
- Producción de químicos como el óxido de etileno y dióxido de titanio.
AUTOMOCIÓN
- En estado gaseoso para cortar plasma.
- Servicio para cortar láser.
INDUSTRIA
- Soldadura.
- Corte.
- Corte térmico.
ENERGÍA
- Promueve la recuperación de dióxido de carbono de los hornos.
- Usado en boilers, calentadores y fermentadores industriales.
- Procesos de gasificación para incrementar la productividad.
PRODUCCIÓN DE VIDRIO
- Aumenta la combustión en horneado del vidrio.
- Reduce las emisiones de NOx.
- Permite alcanzar altos niveles de transparencia.
TRATAMIENTO DE AGUA POTABLE Y AGUAS RESIDUALES
- Reemplaza el aire en los tanques de aireación
- Minimiza las emisiones de compuestos orgánicos volátiles, olores.
- Reduce la espuma.
- Aumenta la flexibilidad.
MEDICINA
- Usado en suplementos.
- Utilizado en la esterilización.
- Terapia de oxígeno hiperbárico (OTI), donde el oxígeno es difundido con nitrógeno y otros gases.
- La oxigeno-terapia, trata la neumonía, el enfisema, las insuficiencias cardíacas, etc.
- Ventilación mecánica.
APOYO VISUAL Y USO RECREATIVO
- Tanques de astronautas, para respirar mejor.
- Tanques de buceo o submarinos, para respirar bien.
- Los escaladores de montaña, tienen suplementos de O.
- Los pasajeros de aviones comerciales, tienen un suministro de O de emergencia.
¿QUÉ ES EL HIDRÓGENO?
Es un elemento químico de número atómico 1, masa atómica 1,007 y símbolo H; es un gas incoloro, inodoro y muy reactivo que se halla en todos los componentes de la materia viva y en muchos minerales, siendo el elemento más abundante en el universo; se utiliza para soldaduras, síntesis de productos químicos, y se usa para ser globos y dirigibles.
CARACTERÍSTICAS
Este elemento descubierto en el año 1766, por Henry Cavendish , el cual viene de las palabras griegas hudor (agua) y gennan (generar), tiene las siguientes características:
- Puede formar cationes monovalentes.
- Puede formar aniones monovalentes.
- Es capaz de formar enlaces monovalentes.
- Tiene la capacidad de formar uniones iónicas.
- Presenta la capacidad de disociación cuando está en su forma molecular.
- Es casi insoluble en agua.
- En condiciones normales, es poco reactivo; en condiciones favorables, reacciona con la mayoría de elementos.
- La combinación con el oxígeno forma el agua (H2O).
- Puede combinarse con otros no metales como el azufre, fósforo, etc.
- Es el elemento químico más simple y abundante del universo.
PROPIEDADES FÍSICAS
PROPIEDADES QUÍMICAS
ESTADO NATURAL
Es el elemento más abundante del universo y constituye el 70% de la masa total del mismo y se encuentra en estado plasma formando parte de las estrellas (el sol tiene un 90% de hidrógeno). En cuanto a la tierra, su abundancia es menor. En estado libre, se encuentra en pequeñas cantidades de la atmósfera, así como en los gases que se desprenden de los volcanes y de los yacimientos de petróleo.
En combinación es bastante común: en el agua constituye el 11,2 % de su peso total, en el cuerpo humano, tiene un 10%; forma parte esencial de todos los organismos animales y vegetales, entra en combinación con oxígeno, nitrógeno, carbono. Es un constituyente importante del petróleo y de los gases de combustibles naturales.
OBTENCIÓN
Los principales métodos para la obtención de este elemento son:
- Electrolisis:
Consiste en la descomposición del agua utilizando la electricidad. Este proceso tiene sus ventajas, pues es fácilmente adaptable ya sea para grandes o pequeñas cantidades de gas, consiguiéndose un hidrógeno de gran pureza. Puede combinarse y relacionarse con las energías renovables con el fin de producir H2.
- Reformado:
Consiste en la reacción de los hidrocarburos con la presencia de calor y vapor de agua. Permite producir grandes cantidades de hidrógeno con un bajo coste, partiendo del gas natural. La desventaja es que a pequeña escala no es muy rentable, ni comercial
PÁGINAS
https://www.caracteristicass.de/oxigeno/
https://www.monografias.com/docs/Propiedades-Quimicas-y-Fisicas-Del-Oxigeno-PKY7GFJDU2Y
https://es.scribd.com/document/137411438/ESTADO-NATURAL-DEL-OXIGENO
https://prezi.com/rgskfpqp6cwg/caracteristica-y-estado-natural-del-oxigeno/
https://www.enciclopediadetareas.net/2010/09/estado-natural-del-oxigeno.html
https://elementos.org.es/oxigeno
https://www.edukativos.com/apuntes/archives/7729
https://www.monografias.com/docs/Propiedades-Quimicas-y-Fisicas-Del-Oxigeno-PKY7GFJDU2Y
OBTENCIÓN DEL OXÍGENO
https://www.monografias.com/docs/Propiedades-Quimicas-y-Fisicas-Del-Oxigeno-PKY7GFJDU2Y
OBTENCIÓN DEL OXÍGENO
- http://www.educaplus.org/sp2002/5preparacion/o5.html
- http://ovillano.mayo.uson.mx/oxigeno.htm
APLICACIONES DEL OXÍGENO
- https://iquimicas.com/oxigeno-sirve-elemento-quimico/
- https://www.altecdust.com/blog/item/43-aplicaciones-industriales-del-oxigeno-industrial
- https://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno#Usos_y_aplicaciones
ESTADO NATURAL DEL HIDRÓGENO
- https://www.enciclopediadetareas.net/2010/09/estado-natural-del-hidrogeno.html
- https://prezi.com/zftcocyq0ovg/estado-natural-y-propiedades-del-hidrogeno/
