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Pruebas para identificar gases comunes

Publicado el 30 octubre, 2020

Antecedentes

Todos hemos estado allí; tiene un montón de gases desconocidos atrapados en tubos de ensayo y necesita averiguar con qué está lidiando. De acuerdo, tal vez no todos hemos estado allí, pero hay algunas formas ingeniosas de identificar los gases usando divisiones ardientes, agua de cal o papel tornasol. La mayoría de los gases en los que nos centraremos son incoloros e inodoros, por lo que no es posible identificarlos por su apariencia.

Para realizar las pruebas, necesitará los siguientes suministros:

  • Tubo de ensayo de gas misterioso (con tapón, para que el gas no se escape)
  • Tablillas de madera
  • Partidos
  • Gafas de protección
  • Limewater (repasaremos la preparación para esto más adelante)
  • Tubo de goma, varilla de vidrio y un tapón de un orificio
  • Papel de tornasol

Hidrógeno

El primer gas en el que nos centraremos es el hidrógeno , que es un gas no tóxico, incoloro e inodoro que es el elemento más abundante en el universo. Antes de realizar la prueba de hidrógeno, recuerde usar gafas para todas estas pruebas. Te protegerán si el tubo de ensayo se rompe.

Estos son los pasos que debe seguir para realizar una prueba de gas hidrógeno:

  • Enciende la tablilla de madera
  • Retire el tapón del tubo de ensayo y coloque la férula ardiente cerca de la abertura del tubo de ensayo.
  • Si hay hidrógeno presente, escuchará un estallido
  • Apaga la férula

Entonces, ¿por qué el sonido de estallido? Cuando se expone a la llama, el gas de hidrógeno en el tubo de ensayo reacciona con el gas de oxígeno en el aire. Esta reacción libera energía y eso da como resultado un estallido.

Oxígeno

Vamos a usar la férula nuevamente para probar el oxígeno , que es un gas no tóxico, incoloro e inodoro que necesita respirar para sobrevivir.

Las instrucciones para probar el oxígeno son un poco diferentes a las del hidrógeno, así que preste atención:

  • Encienda la férula y luego sóplela para que brille, pero no una llama abierta
  • Retire el tapón del tubo de ensayo.
  • Coloque la férula brillante en el tubo de ensayo
  • Si la férula se vuelve a encender, la prueba es positiva para oxígeno.
  • Apaga la férula

El oxígeno es responsable de la combustión (quema de la férula), pero los niveles normales de oxígeno atmosférico (alrededor del 21%) no son suficientes para reavivar la brillante férula. El tubo de ensayo contiene un mayor porcentaje de oxígeno, por lo que cuando se coloca la férula incandescente en el interior, se puede volver a encender.

Dióxido de carbono

El tercer gas que vamos a probar es el dióxido de carbono , que es incoloro, inodoro y lo está exhalando ahora mismo. También es lo que hace que tu refresco esté burbujeante. Hay un par de formas sencillas de identificar el gas dióxido de carbono.

Repasemos el primero:

  • Encienda una férula
  • Retire el tapón del tubo de ensayo.
  • Coloque la tablilla encendida en el tubo de ensayo.
  • Si la llama se apaga, podría ser dióxido de carbono.

Si bien el primer método es simple, si el gas en el tubo de ensayo es oxígeno, la férula encendida podría hacer que el tubo de ensayo explote, por lo que hay otro método que usa agua de cal.

El agua de cal se puede preparar mezclando agua con hidróxido de calcio (aproximadamente 1 cucharadita de hidróxido de calcio por cada galón de agua). Deje reposar la solución durante 24 horas y luego vierta la solución a través de un filtro de café.

Para realizar la prueba, haga lo siguiente:

  • Reemplace rápidamente el tapón en el tubo de ensayo que contiene el gas misterioso con un tapón de un orificio con la varilla de vidrio y el tubo de goma
  • Coloque inmediatamente el extremo del tubo en un vaso de precipitados con agua de cal.
  • Deje que el gas burbujee en el agua de cal.
  • Si hay dióxido de carbono, el agua se volverá lechosa y se formarán trozos de carbonato.

Otra opción es usar una pajita para soplar directamente en el agua de cal (estás exhalando dióxido de carbono). Esta es una forma sencilla de demostrar la prueba.

¿Qué pasó en cada una de estas pruebas? En la primera prueba, la llama se apaga en presencia de dióxido de carbono porque, a diferencia del oxígeno, el dióxido de carbono no es inflamable.

En la segunda y tercera pruebas, el agua de cal cambiará a un color lechoso y se formarán trozos de carbonato porque el dióxido de carbono reacciona con el hidróxido de calcio para producir carbonato de calcio. El carbonato de calcio hace que el agua sea lechosa y crea los trozos sólidos que puede ver.

Cloro

A diferencia de nuestros tres primeros gases, el cloro gaseoso tiene un olor distintivo y es de un color verde amarillento, por lo que probablemente pueda identificarlo sin hacer una prueba. Dicho esto, hay una prueba adicional que puede completar. El cloro gaseoso es tóxico, así que tenga cuidado de no inhalarlo.

  • Humedecer un trozo de papel tornasol
  • Coloque el papel en el tubo de ensayo.
  • Si el papel se pone rojo, es posible que tenga cloro gaseoso

Esto ocurre porque el cloro reacciona con el agua del papel tornasol y produce ácido clorhídrico. El ácido cambia el papel tornasol a rojo (y el rojo indica un ácido).

Resumen de la lección

Ahora está armado con el conocimiento para identificar todos los gases misteriosos que posee. En caso de que se sienta abrumado con las instrucciones, eche un vistazo a la tabla que resume cada prueba.

Nombre del gas Descripción de gas Prueba
Hidrógeno Gas incoloro e inodoro Coloque una férula ardiente cerca de la abertura de un tubo de ensayo. Si se produce un chasquido, probablemente sea hidrógeno.
Oxígeno Gas incoloro e inodoro que respira Coloque una férula incandescente en el tubo de ensayo y, si se vuelve a encender, podría ser oxígeno.
Dióxido de carbono Gas incoloro e inodoro que exhala Coloque una férula encendida en un tubo de ensayo y, si se sale, podría ser dióxido de carbono. O coloque gas dióxido de carbono en agua de cal, y si se vuelve lechoso y se hace pedazos, es dióxido de carbono.
Cloro Gas amarillo verdoso de olor fuerte que es tóxico Coloque papel tornasol húmedo en el tubo de ensayo y, si se pone rojo, podría ser cloro gaseoso.

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