Anónimo
Laboratorio obtención y coagulación de una dispersión Coloidal
De ante mano me disculpo por preguntar con tanta frecuencia, pero sinceramente estoy estudiando ing química y no tengo alguien de confianza (académica) y cercano a quien le pueda preguntar.
Realice una practica sobre métodos de separación de mezclas; en uno de los puntos realizamos obtención y coagulación de una dispersión Coloidal. Tomamos 10 ml de agua destilada hasta que hirviera y le aplicábamos una 10 gotas de cloruro férrico (disolución al 30 % p/p) en un principio yo por equivocación aplique las gotas luego de apagar el agua hirviendo asi que tomo una coloración naranja-amarilla a lo que mi profesor nos dijo que estaba mal asi que lo hicimos de nuevo ahora aplicando el clouro mientras el agua aun hervía y ahora si tomo el color vino tinto que suponía tenia que, observamos el efecto tyndall lo que indicaba que era una disolución coloidal . Bueno luego le aplicamos 3 gotas de NaSO4 y también observamos el efecto al inicio y luego de 20 minutos (la sustancia se dividió en fases) y el efecto ya no era tan claro.
Bueno la pregunta es primero que reacción se produce entre el cloruro férrico y el agua yo pensaría que es un caso de hidrólisis pero lo que no me cuadra es primero por que la hidrólisis es exotérmica y pues la verdad no puede determinar eso pues el agua estaba hirviendo jajaj
----
Otra teoría es que se produce hidróxido férrico, y pues este seria la sustancia coloidal pero esta no me explica ni por que la reacción tenia que darse a altas temperaturas ni la coloración ni mucho menos las fases que se produjeron luego cuando se le agrego el Na2SO4
Seria asi
FeCl3 + H2O ------- Fe(OH)3 + __?___
Fe(OH)3+ Na2SO4------ ____?_____
Que pena la extensión, espero no piense que le estoy dando a hacer mis deberes en serio he investigado bastante el tema y no encuentro como realizar el análisis apropiado a esto (mi hermana dice que no se buscar y la verdad yo creo que tiene razón) si se siente mejor dándome una guía de como resolver igual lo agradecería
1 Respuesta
Primero: El aumento de la temperatura favorece la hidrólisis. La constante de hidrólisis, Kh aumenta con el aumento de T.
Segundo, el catión Fe(3+) es un ácido y en agua reacciona formando gradualmente hidroxido férrico
Fe(3+) + H2O => Fe(OH)(2+) + H+
Fe(OH)(2+) + H2O => Fe(OH)2(+) + H+
Fe(OH)(2+) + H2O => Fe(OH)3 + H+
La reacción completa sería:
Fe(3+) + H2O => Fe(OH)3 + 3H+
¿Por qué no explica la coloración? Las sustancias finamente divididas son generalmente de color intenso, el oro coloidal es rojo y la plata coloidal es negra.
Si entiendo bien, tu me dices que a otra muestra de agua hirviendo le agregaron Na2SO4. Me parece que allí no habría nada que observar ya que se trata de una sal de ácido fuerte y base fuerte y no se debería hidrolizar.
1. no, a las misma solución coloidal que teníamos (luego de agregarle al agua cloruro férrico y esperar un tiempo) se le agrego el Na2SO4.
Creo que como la idea era ver métodos de separación lo que se buscaba era que el sulfato de sodio se mezclara con el hidróxido para separarlo de la solución por decantación ya que las densidad entre el sulfato y el hidróxido tienen densidades distintas (sulfato de sodio 2.68 g/cm3 y el Hidróxido 4,65 g/cm3). Lo que me confunde es que también pareciera que el sulfato estuviera coagulando las partículas coloides de hidróxido y lo que quedara en la parte superior del tubo de ensayo fuese el agua.
2. La otra duda que tengo surgió hace poco cuando estaba trabajando con mi compañera de laboratorio el informe y ella dijo que en la primera parte al mezclar el agua hirviendo con el cloruro no era hidróxido lo que se formaba sino un dos tipos de oxido Fe2O3 y FeO ademas de Ácido clorhídrico pero entonces ahora si me confundí, esta ella en lo cierto es decir la reacción seria asi
FeCl3 + H2O ---------- Fe2O3 + HCl + FeO
o seria asi
Fe(3+) + H2O => Fe(OH)3 + 3H+
como tu la muestras
Muchas gracias
Considera esta respuesta como una guía.
1) Si la solución de la sal no-hidrolizable (Na2SO4) era bastante concentrada, lo que me parece que ha ocurrido, según tu descripción es "salting out" del coloide. El coloide se mantiene sin aglutinarse y precipitar debido a cargas adsorbidas en la superficie de las partículas, en tu caso, probablemente oxhidrilos o cloruros. El agregado de sustancias electrolíticas puede neutralizar la carga de las partículas por adsorción de cargas opuestas (cationes Na+, por ejemplo) y facilitar el agregado o precipitación del coloide.
2) Hay muchos óxidos básicos de hierro. Las partículas coloidades y el precipitado pueden ser muchas cosas entre los extremos de Fe2O3 y Fe(OH)3 (FeO(OH), por ejemplo). Solo será puro Fe2O3 una vez calcinado.