NOMBRE DE LA PRÁCTICA: OBTENCIÓN DE LEJÍA PORELECTRÓLISIS DE CLORUROSÓDICO
1.-Introducción
El hipoclorito de sodio es un producto químico altamente oxidante, usado frecuentemente en hogares y comúnmente denominado lejía. Es un producto muy bien aceptado ya que es muy conocido por poseer un poder de desinfección muy grande. Sin embargo, la lejía presenta algunos inconvenientes, como su poder de corrosión contra el acero inoxidable (en concentraciones muy elevadas), su gran inactivación por parte de la materia orgánica y su característico olor.
1.1.-Proceso de obtención
El hipoclorito de sodio se obtiene principalmente a partir de la electrólisis del cloruro sódico. Esta es la reacción estrella de la industria cloro-alcalina, que es una delas mayores industrias electroquímicas del mundo, en la cual se obtiene cloro, hidróxido sódico e hidrógeno. No obstante, para poder formar estos productos es muy importante que los productos Cl2y NaOH no se mezclen entre sí ya que, de esa forma, los iones OH-reaccionarían con el cloro para producir hipoclorito (ClO-), que es producto de interés en la práctica.
El equilibro de la reacción está muy influenciado por el pH, de forma que las soluciones de cloro son mucho más efectivas a pH ligeramente ácidos. La mayor variación de la actividad se produce entre pH 6 y pH 8, siendo máxima por debajo de 6 y mínima por encima de 8. Sin embargo, el empleo de lejía a un pH ácido permite la evaporación del cloro, con pérdida de la actividad desinfectante, especialmente si se almacena a temperaturas elevadas. Por este motivo, en algunos casos se le añaden alcalinizantes, como el carbonato sódico. Como se ha señalado, a pH superior a 8 la actividad antimicrobiana disminuye, por lo que los hipocloritos estabilizados a alto pH necesitan una mayor concentración de cloro para ejercer la misma acción desinfectante. Además, es importante que en el proceso de síntesis se mantenga una temperatura lo más baja posible, ya que altas temperaturas disminuirían la solubilidad del cloro gas y se perdería dicho reactivo en la reacción.
2.-Objetivos.
El objetivo principal de la práctica es la obtención del hipoclorito de sodio (lejía) a través del proceso de electrólisis del cloruro sódico y el posterior estudio del rendimiento total de dicha reacción.
3. -Esquema de montaje
En la Figura 1, se ve el esquema del montaje para la obtención del hipocloritosódico. Dicho montaje consta de:
- Fuente de tensión
- CAble banana-cocodrilo
- Electrodo de grafito
- Electrodo de acero inoxidable
- Agitador magnetico
- Vasos de precipitados de diferentes tamaños
Adicionalmente al montaje, se disponía de una bureta para la valoración de la disolución de hipoclorito a partir de yodo con tiosulfato.
4.-Metodología
El procedimiento experimental que se siguió en la práctica para la obtención de lejía fue el siguiente:
En primer lugar, se pesó 300 gramos de sal (NaCl) en la báscula y se disolvieron en agua de red, utilizando un vaso de precipitados grande y una varilla. Cuando ya no se podía disolver más sal, se decantó para eliminar el NaCl sobrante y se midió el volumen resultante.
A continuación, se conectaron los electrodos (ánodo al polo positivo y cátodo al polo negativo) a la fuente de tensión aplicando 6 voltios durante 1 hora y media y se puso la disolución en agitación manteniéndola fría con hielo.
Durante esa hora y media, se tomaron datos de intensidad cada 5 minutos y cada 15 se realizaba una valoración de la disolución siguiendo los pasos indicados a continuación:
-Por una parte se introducía tiosulfato sódico 0.1 M en la bureta con la que se iba a valorar
-Por otra, en un matraz Erlenmeyer, se introducía 2 gramos de KI (que se pesaba lo más tarde posible para que no se hidratara), 1 ml de H3PO4, tres gotas de almidón al 1% y 10 ml de la disolución a valorar.
Esta valoración terminaba cuando desaparecía el azul característico del complejo yodo-almidón y se convertía en incoloro o transparente. En ese momento se medía cuanto volumen se había utilizado y se anotaba en la tabla para su posterior manipulación y análisis.
