Sal de Mohr (+)

Procedimiento de síntesis:

En un matraz Erlenmeyer de 250 mL se introducen 5 g de hierro, a ser posible alambre, y se agrega la cantidad necesaria de ácido sulfúrico 1M para su total disolución. Se calienta en baño de agua y se filtra sobre un clavo de hierro (para evitar la oxidación a Fe(III)). Sin sacar el clavo se evapora en una cápsula hasta que empiece a formarse una película cristalina.

En un vaso de precipitados se neutraliza la cantidad apropiada de ácido sulfúrico 1M con una disolución de amoniaco 2M. Se mezclan ambas disoluciones en caliente, se concentra moderadamente y se deja cristalizar.

El producto se filtra a vació, se lava con un poco de agua y se seca entre papel de filtro.
Cristaliza en cristales grandes y bien formados de color verde pálido.

Reacciones:
Los 5 g de hierro metálico (sin carga) reaccionan directamente con sulfúrico 1M y dan lugar a sulfato ferroso hexahidratado e hidrógeno (gas).
la neutralización de amoniaco 2M con sulfúrico 1M tiene como producto (NH4)2SO4(aq). al hacer reaccionar el sulfato ferroso con el carbonato amónico se obtiene (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O.

Material (laboratorio):

- Erlenmeyer 250 mL, vaso de precipitados 50 mL, pipeta graduada 10 mL.

- Cazo o bol y un hornillo (y un soporte con nuez y pinza para que no caiga la disolución del vaso).

- Embudo cónico, papel de filtro, aro con nuez y soporte.

-Cápsula

-Kitasato, junta de goma, tubo de goma, embudo Buchner y fuente de succión.

Esta práctica es una aplicación de la teoría redox: una especie se reduce mientras que otra se oxida y por eso se da la reacción. En este caso, el hierro se estaría oxidando de Fe(0) a Fe(2+), mientras que el hidrógeno se está reduciendo de H(+) a H2(0). La especie con el potencial de reducción más alto será la que se reduzca. El potencial total se calcula haciendo E = E(cátodo) - E(ánodo).

Otra cosa a tener en cuenta: diagrama de Pourbaix del hierro (como es y como se construye, pdf de 24 paginas)

Ahora toca hacer cálculos:

Nuestro sulfúrico comercial tendrá un 96% de pureza y su densidad sera de 1,84 g/mL.

A: con esta parte calcularíamos cual de los dos es el reactivo limitante, pero como no sabemos cuanto tenemos de sulfúrico no se sabe.

B: con la ecuación molaridad (mol/L) = moles soluto/ V de disolución calculamos el volumen necesario para preparar la disolución de sulfúrico 1M (con los moles de H2SO4 necesarios para hacer reaccionar los 5g de hierro). 

C: En esta parte se calcula la cantidad de sulfúrico comercial que tenemos que extraer del bote para tener la cantidad de sulfúrico puro necesario.

Bibliografía:

-http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0012-73532010000400003&lang=en

-http://www2.uah.es/edejesus/guiones/QI.pdf

http://www.upct.es/~dimgc/webjoseperez/DOCENCIA_archivos/Experimentacion_Quimica_Cuaderno_Practicas.pdf

-http://recursosbiblioteca.utp.edu.co/tesisd/textoyanexos/546078E18.pdf