Preparación y estudio del tiosulfato de sodio

UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR CENTRO DE QUÍMICA LABORATORIO DE QUÍMICA INORGÁNICA II INFORME No. 8

NOTA:

NOMBRES Y APELLIDOS

CARRERA

FACULTAD

Enma Anguaya

Química

Ciencias Químicas

PARALELO FECHA DE REALIZACIÓN P1

Jefferson Alarcón

22 de junio de 2017

GRUPO

HORARIO

1

15h00-17h00

Gabriela Bermeo Jonathan Buenaño Byron Caiza

TEMA: Preparación y estudio del tiosulfato de sodio OBJETIVOS 

Preparar y caracterizar el tiosulfato de sodio

MARCO TEÓRICO El tiosulfato de sodio o hiposulfito de sodio (Na 2S2O3) es una sal inorgánica la cual se la puede emplear con fines médicos, está formada por po r dos cationes sódicos (Na+) y el anión tiosulfato cargado negativamente (S2O3) en el que el átomo de azufre central está unido a tres átomos de oxígeno y a otro átomo de azufre, además El ion tiosulfato tiene propiedades de ácido-base, de redox y de ligando. La solvatación de tiosulfato de sodio en agua provoca una reacción endotérmica, lo que significa que la temperatura del disolvente disminuye. Se funde a 56 °C en su agua de cristalización, y la pierde completamente a los 100 °C; a temperaturas más elevadas se descompone. (HSDB, 2003) Una forma de preparar El tiosulfato sódico es calentando el azufre con una solución acuosa de sulfito sódico o una solución acuosa de hidróxido de sodio. (Chang, 2010) 6NaOH + 4S → Na 2S2O3 + 2Na2S + 3H2O

MATERIALES Y REACTIVOS Materiales

Reactivos

Erlenmeyer

Sulfito de sodio

Vaso de 100 mL

Azufre

Piseta con agua destilada

HCl 20%,

Gradilla

Cristales de bromuro de sodio

Agitador de vidrio

Granalla de zinc

Mechero, tela metalica,aro

Papel filtro, papel tornasol azul

Espátula

Embudo de vidrio

AgNO3 al 1%,

Solución de lugol BaCl2 al 5%.

6 tubos de ensayo

PROCEDIMIENTO Preparación

3,2 g de

Colocar

En 50 ml de

Disolver

1.6 g de

Añadir

Por 30

Hervir

Utilizar el

Filtrar

Reacciones

Reacciones con

con Na2S2O3

5ml de filtrado

Colocar

Na2S2O3

2 gotas de AgNO3

Añadir

a NaBr 2ml de HCl

Añadir

Al solido añadir

Decantar

2ml de Na2S2O3 Reconozca el

Calentar Registre

Observe

resultados

Reacciones con

Reacciones

Na2S2O3

5ml de Na2S2O3 5ml de filtrado

Colocar

2ml de lugol

Añadir

Colocar

en un tubo

Granalla de cinc y

Añadir

3ml de HCl Registre los

Observe Registrar los resultados

Observar

CÁLCULOS, RESULTADOS Y ECUACIONES QUÍMICAS Resultados 1. Tabla de resultados

TUBO (REACCIÓN)

OBSERVACIONES

La solución formada por el Na2SO3  y agua destilada tuvo una disolución completa. Cuando se añadieron los 1,6 S8 + 8 Na2SO3 → 8 Na2S2O3

gramos de azufre en polvo se tornó una solución heterogénea de color amarillo, que ni con calentamiento se pudo disolverla.

 Al añadir el HCl al Na2S2O3  se formó un precipitado Na2S2O3 + HCl → H2O + NaCl + S + SO2

pulverulento con una coloración amarillo-pálido, además al calentar el tubo se desprendió un gas incoloro de olor poco agradable (SO2).

En la adición del AgNO3  en la solución de bromuro de sodio, se formó un precipitado blanco caseoso, luego de NaBr + AgNO3 → AgBr + NaNO3

dejar calentar, al líquido sobrante que permanece blanco se le añadió la solución de tiosulfato lo que género que el color blanquecino desaparezca y se tornó completamente trasparente.

 AgBr + Na2S2O3 → Na3 Ag(S2O3)2 + NaBr

2Na2S2O3 + KI3 → Na2S4O6 + KI + 2 NaI

El color marrón de la solución de lugol desaparece al añadir tiosulfato de sodio, quedando trasparente.

 Al colocar la granalla de zinc en el tiosulfato de sodio trasparente no se observó cambios, al agregar HCl se torna un precipitado pulverulento amarillo-blanquecino

Na2S2O3 + 8 Zn + 10 HCl → 2 H2S + 8 ZnCl + 2 NaCl + 3 H2O

La reacción entre el BaCl2  al 5% y nuestro filtrado dio un precipitado pulverulento blanquecino. El decantado y el papel tornasol tiene un pH básico y se tornó de color azul.

DISCUSIÓN DE RESULTADOS L Brown menciona que: “ El ion tiosulfato (S 2 O3 )2−  está relacionado con el ion sulfato y se forma al hervir una disolución alcalina de (SO 3 )2−   con azufre elemental ”. La reacción

iónica entre el azufre metálico y el sulfito es de 1 a 8 respectivamente lo cual indica que el ion sulfito (S2O3)2− puede limitar la reacción y si no se agregó la cantidad suficiente en el laboratorio por diferentes errores no se obtendría el ion tiosulfato en proporción de 8 moles como indica la relación estequiometrica de la reacción entre sulfito y azufre octo atómico: ( )− () + () → 8(  )−  (Brown T. L., 2004) Según Brown: “Cuando se acidifica, el ion tiosulfato se descompone en azufre y H2SO3”. Lo cual no ocurre con facilidad en el laboratorio, ya que se debe agregar un catalizador como granallas de zinc para que ocurra la precipitación del azufre el cual tiene una coloración amarillenta y la formación del ácido sulfuroso. (Brown T. L., 2004)

CONCLUSIONES  Al realizar la práctica se determinaron diversas características del tiosulfato de sodio como su coloración y otras propiedades físicas, además de esto se denotó la manera en que actúa con otras sustancias, siendo esto importante para la preparación del mismo.

CUESTIONARIO 1. Determine la eficiencia teórica del proceso de preparación del tios ulfato de s odio. S8 + 8Na2SO3 + 40H2O → 8Na2S2O3 5H2O 1,6  8 

,    ,  

= 12,38  223 52

3,2 Na2SO3

1985,04  223 52 1008,52  Na2SO3

= 6,30  223 52

La cantidad eficiente real = 6,30 g Na2S2O3 5H2O

2. Presente usos o aplicaciones del tiosulfato en la industria y en el laboratorio. Industria:

Como un componente en calentadoras de mano y otras almohadillas térmicas químicas que producen calor por cristalización exotérmica de una solución subenfriado (Campo.docs.2015) El tiosulfato de sodio es un componente de un lixiviante alternativa al cianuro para la extracción de oro, curiosamente tiosulfato también funciona como un antídoto contra la intoxicación por cianuro. Sin embargo, se forma un fuerte complejo con iones de oro. La ventaja de este enfoque es que el tiosulfato es esencialmente no tóxico y que tipos de mineral que son refractarios a la cianuración del oro pueden ser lixiviados por tiosulfato(Campo.docs.2015) El laboratorio:

En las pruebas de pH de sustancias de blanqueo. El indicador universal y cualquiera otro indicador de pH líquidos son destruidos por cloro, haciéndolos inútiles para probar el pH. Si se añade primero tiosulfato de sodio para este tipo de soluciones se va a neutralizar los efectos de color eliminación de cloro y permitir una para probar el pH de las soluciones de lejía con indicadores de liquidez. La reacción correspondiente es similar a la reacción de yodo, tiosulfato reduce el hipoclorito y al hacerlo, se oxida a sulfato (Campo.docs.2015). En química analítica, el uso más importante tiene del hecho de que el anión tiosulfato reacciona estequiométricamente con yodo en solución acuosa, reduciéndolo$ a yoduro$ ya que se oxida a tetrationato.

BIBLIOGRAFÍA Chang, R. (2010). Quimica (decima ed.). Mexico: Mc Graw Hill. HSDB. (03 de Mayo de 2003). HSDB. Recuperado el 27 de Junio de 2017, de SODIUM THIOSULFATE: toxnet.nlm.nih.gov.

Brown, T. (1998). Química. La Ciencia Central.  Bursten: Pearson.

ANEXOS