EXPLOSIVOS Y REACCIONES VIOLENTAS.

Universidad Nacional Autónoma de México

INFORME. PRÁCTICA 1. EXPLOSIVOS Y REACCIONES VIOLENTAS

Objetivos

Explicar el comportamiento explosivo que se observa en cada uno de los experimentos, así como estudiar la energía desprendida por efecto de los productos formados e identificar químicamente las características de un explosivo.

Procedimiento experimental

Experimento 1

(Precaución: debe trabajarse en la campana)

Para este experimento se requirió:

* 1 vaso de pp. de 10 ml

* Una mosca y barra de agitación magnética

* Papel filtro

Reactivos:

* Yodo

* NH4OH(concentrado)

Procedimiento:

Se colocan 100mg de yodo en un vaso de pp de 10 ml con una barra magnética, sobre la parrilla, posteriormente se adiciona 1 ml de NH4OH(concentrado), cuidando mantener constante la agitación por 15 min (calentando ligeramente). Una vez transcurrido el tiempo, se filtra el sólido color rojo-café húmedo que obtuvo en un papel filtro y se deja secar en la campana por durante dos horas.

Experimento 2

Para este experimento se requirió:

* Tubo de vidrio 58mm de diámetro y 122cm de largo aproximadamente.

* 2 tapones de Hule para tubo de vidrio.

* Tapón monohoradado para matraz Erlenmeyer de 250mL.

* Tubo de vidrio con ángulo.

* 2m (aprox.) de manguera de látex.

* Matraz Erlenmeyer de 250mL.

* Tina de plástico (mínimo de 2L).

* 1 jeringa de 3ml y 1 de 10mL con aguja.

* 2 vasos precipitados de 250mL.

* Cerillos.

Reactivos:

* Viruta de cobre

* Ácido nítrico diluido (1:1)

* Disulfuro de Carbono (CS2)

Procedimiento:

Se tapa el tubo grande por un extremo y este se llena con agua para luego sellarlo (sin una burbuja de aire), se introduce a la tina llena con agua y se destapa. Luego en el matraz Erlenmeyer se coloca la porción de viruta de cobre y se tapa. Entonces se adiciona HNO3 diluido usando una jeringa (teniendo el escape sumergido en agua), se empezara a producir gas NO2 color café-rojizo y una vez torne a incoloro (indicando que se produce el gas de NO) se introduce la manguera por donde está saliendo el gas al tubo con agua para que se empiece a desplazar teniendo cuidado de que no se introduzca NO2. Se continuara introduciendo HNO3 hasta que se llene el tubo con el gas de NO (sacando la manguera del tubo cada vez que se cambie de jeringa y tapando el orificio que queda libre por este proceso en el tapón del matraz).

Una vez esté lleno se tapa la otra parte del tubo para luego inyectar 2.5mL de CS2 por la pared del tubo a través del tapón que lo sella y asegúralos.

Para hacer explotar la mezcla, se remueve el tapón superior y se deja caer un cerrillo encendido dentro del tubo. Hecho esto se producirá una flama que atraviesa el tubo seguido de un sonido distintivo. Se deja el tubo en la campana para que se eliminen todos los gases formados. Posteriormente se puede lavar el tubo. Con respecto al ácido en el matraz se decanta y se neutraliza. El cobre utilizado se enjuaga con agua para su posterior uso.

Ecuaciones

2 NH4OH (ac) + 3 I2 (s) 2 NI3 (s) + 3 H2 (g) + 2H2O

2 NI3(s) → N2(g) + 3 I2(g) ΔH = –290 kJ/mol

3Cu (s) + 8HNO3 (ac) 2NO (g) + 3 Cu(NO3)2 (ac) + 4H2O (l)

3NO(g) + CS2(g) 3/2N2 (g) + CO (g) + SO2(g) + 1/8 S8(s)

Cuestionario

Nitrogen-triiodide-3D-balls.png

1.- ¿Cuál es el nombre del explosivo obtenido en el experimento 1?

Triyoduro de nitrógeno (NI3)

2.- Plantee la reacción de formación del explosivo en el experimento 1.

2 NH4OH (ac) + 3 I2 (s) 2 NI3 (s) + 3 H2 (g) + 2H2O

3.- Proponga la reacción de descomposición del mismo.

2 NI3(s) → N2(g) + 3 I2(g) ΔH = –290 kJ/mol

4.- Calcula la energía de los enlaces N-X utilizando ley de Hess para los halogenuros NX3 (X= F, Cl, Br, I) a partir de la energía de disociación D que es la energía asociada al equilibrio para NX3(g) -> N(g) + 3X(g), las energías de atomización y el ΔH0f (energía asociada a la formación de NX3(g) a partir de sus elementos en el estado estándar).

Para N-F :

EEProductos=--131.4KJmol+473KJmol+257KJmol=861.4KJmol

E(N-F)=(861.4 KJ/mol)/3=287.13 KJ/mol

Para N-Cl :

EEProductos=-232KJmol+473KJmol+363KJmol=604KJmol

E(N-Cl)=(604 KJ/mol)/3=201.33 KJ/mol

Para N-I

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