Pigmentos y reacciones químicas

MANUAL DE PRÁCTICAS

NOMBRE DE LA PRÁCTICA: PIGMENTOS Y REACCIONES QUIMICAS.

ASIGNATURA: Química Inorgánica CARRERA: Química Industrial PRACTICA: 4EQUIPO: Molibdeno GRUPO: 2Q1-G3 FECHA: 17/03/16 PTS.:

OBJETIVOS:

Fabricar pigmentos mediante una serie de reacciones químicas.

Obtención de un adhesivo por precipitación de la caseína de la leche.

CONCEPTOS ANTECEDENTES:

La mayoría de pinturas se fabrican con pigmentos coloreados, combinados con un adhesivo, para mantenerlas suaves de modo que puedan aplicarse con un aerógrafo o con un pincel.

1. ¿Qué es una pintura?

Material de recubrimiento en estado líquido o sólido, el cual una vez extendido sobre una superficie se adhiere y se endurece formando una película que protege, decora o añade alguna función específica a la superficie sobre la cual se ha depositado.

Tiene principalmente 2 funciones:

Protección frente la oxidación, corrosión y degradación de materiales. Decoración y embellecimiento de materiales y superficies

2. ¿Cuáles son sus propiedades físicas y químicas?

Propiedades físicas: Nivel de sinteticidad Coloraciones Punto de inflamación Tiempo de secado Densidad Poder de cubrimiento Intensidad de color

Propiedades químicas: Temperatura Solubilidad Acidez Capacidad oxidante o reductora

3. ¿Cuáles son los pigmentos inorgánicos más utilizados?

La forma más común es la de óxidos: TiO2 (pigmento blanco), Fe2O3 (óxidos de hierro), Cr2O3 (óxido de cromo verde).



De los pigmentos inorgánicos, el dióxido de titanio (pigmento blanco) supone en torno al 70% del consumo total, seguido por los óxidos de hierro, con más del 10%.El grupo de los Óxidos de hierro está formado por: Fe2O3 (subgrupo de rojos), FeOOH (Hidróxido de hierro subgrupo de amarillos) y Fe3O4 (subgrupo de negros).

4. ¿Qué es la caseína?

Es el componente proteico de la leche, que comprende en definitiva la mayoría de las proteínas de la leche, al constituir aproximadamente un 80%, mientras que el 20% restante es suero.Es una sustancia de textura áspera, que aunque no es perjudicial para la salud, se utiliza incluso industrialmente en la fabricación de pegamentos de madera

5. ¿Cuáles son las propiedades de un adhesivo?

Los adhesivos están formados por diversos componentes químicos donde cada uno de estos compuestos tiene una función específica, dentro de un adhesivo además del polímero principal que lo forma y aporta las propiedades principales, se encuentran otros compuestos como los aditivos y las cargas que aportan una serie de propiedades específicas al adhesivo.Los adhesivos son polímeros que se pueden clasificar en 2 grandes grupos atendiendo a la manera en la que reticulan o alcanza su curado:Adhesivos por curado químico.Adhesivos por curado físico.

Consistencia: Los adhesivos no son simples fluidos al consistir de polímeros usualmente en solventes y también de compuestos con polvos de diversas propiedades físicas y químicas.

Tiempo de almacenamiento: Es el tiempo en el que puede ser almacenado en condiciones controladas y permanece adecuado para su uso.

Tiempo de trabajo: Lapos que transcurre entre el momento en que un adhesivo está listo para su uso.

Cobertura: Propiedad que determina la extensión en la que un adhesivo puede ser expandido uniformemente en un área que va a ser unida con otra superficie con una unidad de peso y volumen determinado.

Bloqueo: Adhesión indeseable entre dos capas de materiales similares, tal como ocurre cuando se ejerce una moderada presión o durante el almacenamiento.

Pegajosidad: Característica de un adhesivo que causa que una superficie recubierta con este se adhiera a otra al contacto, esencialmente es la glutinosidad. •Penetración: Efectividad de los adhesivos aplicados en materiales porosos, este

Velocidad de cura: Tiempo en que tarda un adhesivo para lograr unir eficientemente dos superficies.

6. Investigar la toxicidad de:



TOXICIDAD CONTACTO CONSustancia

La piel Los ojos Ingestión Solubilidad En agua

Inflamabilidad

Punto de fusión

Carbonato de sodio, Na2CO3

Enrojecimiento. Contacto excesivo puede causar irritación con ampollas e inflamación. Puede causar severa irritación y quemadura.

Corrosivo, enrojecimiento, dolor, visión borrosa. Contacto puede ser corrosivo y causa edema conjuntival y destrucción corneal. Riesgo de serios daños se incrementa si los ojos se mantienen bien cerrados.

Carbonato de sodio es solo levemente toxico, pero grandes dosis pueden ser corrosivo a las vías gastrointestinales donde los síntomas pueden incluir severo dolor abdominal, vómito, diarrea, colapso y muerte.

71 g/l a 0 °C / 471 g/l a 32 °C

No aplica 851 °C

Vinagre Es corrosivo, produce quemaduras, altamente irritante.

Puede causar quemaduras irreversibles de la córnea. Vapores de ácido acético, o líquido pueden causar irritación. Soluciones concentradas pueden causar severas quemaduras y daño permanente.

Quemaduras e inflamación de la boca, el abdomen y la garganta, vómito y deposición con sangre. Irritación tracto gastrointestinal (esófago y estómago), espasmos estomacales, también puede resultar vómito con sangre, daños en los riñones. En grandes cantidades p

Soluble en agua, alcohol, glicerina y éter. Insoluble en sulfuro de carbono.

5.4 – 16 16.6 (glacial)



Ferrocianuro de potasio, K4Fe(CN)6

Irritación de la causa de mayo con rojez y dolor

Irritación, rojez y dolor de la causa de mayo.

Las dosis grandes pueden causar trastorno gastrointestinal con náusea, vomitar, la diarrea, y el obstáculo posible

Soluble en agua.

No aplicable

60 - 100C (140 - 212F) pierde el agua

Cloruro de cobalto

Enrojecimiento.

Enrojecimiento.

Dolor abdominal, diarrea, náusea, vómitos.

Soluble en agua

no aplicable 735 pc

Cloruro de calcio

Sólidos pueden causar una ligera irritación en la piel seca, soluciones fuertes o sólidos en contacto con la piel húmeda puede causar irritación severa, incluso quemaduras.

El peligro puede ser la abrasión mecánica o, más grave, quemaduras por el calor y la irritación de la hidrólisis del cloruro.

Baja toxicidad material pero la ingestión puede causar irritación grave de la mucosa debido al calor de la hidrólisis. Grandes cantidades pueden causar malestar gastrointestinal, vómito, dolor abdominal

774.5 g/100mL (20 °C) 59.5 g/100 mL (0 °C)

No inflamable

772 °C

Caseína Puede causar irritante leve al contacto con la piel.

Poco irritante para los ojos.

Puede causar irritación gastrointestinal leve

Totalmente miscible

No se indica

> 100ºC a P atm

MATERIALES Y SUSTANCIAS EMPLEADAS.

MATERIALES SUSTANCIAS

1 tela de asbesto 150 ml Leche desnatada

1 mechero 0.20 g Carbonato de sodio, Na2CO3

2 vidrio de reloj 15 ml vinagre



2 espátulas 0.15 g Ferrocianuro de potasio, K4Fe(CN)6

1 capsula de porcelana 0.35 g Cloruro de cobalto, CoCl2

1 aro metálico. 0.10 g Cloruro de calcio CaCl2

1 varilla de vidrio 4 Papel filtro

1 pipeta graduada de 1 ml y 10 ml Agua destilada

4 tubos de ensaye

1 piseta

1 perilla

1 gradilla

1 embudo de filtración

DESARROLLO EXPERIMENTAL:

ACTIVIDAD 1.

1. Coloca 0.10 g de cloruro de calcio en un tubo de ensayo.2. Adiciona agua caliente hasta la mitad del tubo y agita suavemente hasta que el

sólido se disuelva.3. Añade 0.10 g de carbonato de sodio al tubo, tapa y agita vigorosamente.4. Filtra la solución y guarda el pigmento en el papel de filtro. 5. Descarta el filtrado

ACTIVIDAD 2.

1. Coloca 0.15 g de ferrocianuro de potasio en un tubo de ensayo. 2. Adiciona agua caliente hasta la mitad del tubo y agita suavemente hasta que el

sólido se disuelva.3. Añade 0.10 g de cloruro de cobalto al tubo, tapa y agita vigorosamente.4. PRECAUCION. Evita cualquier contacto con el cloruro de cobalto pues es tóxico.5. Filtra la solución y guarda el pigmento en el papel de filtro.6. Descarta el filtrado

ACTIVIDAD 3.

1. Coloca 0.10 g de cloruro de cobalto en un tubo de ensayo. 2. Adiciona agua caliente hasta la mitad del tubo y agita suavemente hasta que el

sólido se disuelva. 3. Evita cualquier contacto con el cloruro de cobalto pues es tóxico.4. Añade 0.10 g de carbonato de sodio al tubo, tapa y agita vigorosamente.5. Filtra la solución y guarda el pigmento en el papel de filtro.



6. Descarta el filtrado

ACTIVIDAD 4.

1. Llena el vaso de precipitado de 250 mL con leche hasta sus ¾ partes.2. Calienta suavemente hasta que la leche comience a ebullir.3. Suspende el calentamiento y adiciona, con agitación, 10 mL de vinagre. 4. Nota la formación de un precipitado.5. Deja la leche en reposo durante unos segundos. 6. Si el líquido es todavía blanco, añade un poco más de vinagre hasta que el líquido

sea claro.7. Decanta el líquido cuidadosamente y remueve el agua del precipitado con una

toalla de papel.8. Convierte el precipitado (caseina) en un polvo fino.

ACTIVIDAD 5. Fabricación de las pinturas.

1. Coloca una pequeña cantidad de caseína en una cápsula de porcelana y añade agua hasta formar una pasta delgada.

2. Añade la misma cantidad de pigmento.3. Mezcla la caseína y el pigmento, con una espátula, hasta obtener un color

uniforme. Se puede graduar la cantidad de caseína y/o pigmento.4. Repite el proceso para cada pigmento.5.

REGISTRO DE DATOS Y CUESTIONARIO:

Actividad 1 Actividad 2 Actividad 3 Actividad 4 Actividad 5

Observaciones

Cuando se coloco el cloruro de calcio con agua caliente se torno un color blanco muy tenue, pero al momento de agregar el carbonato de sodio este color se intensifico de

Se adiciono el Ferrocianuro de potasio y se agregó agua hasta la mitad del tuvo y este formo un líquido de color café claro.Después adicionamos cloruro de

Al momento de que se pusieron en contacto las dos sustancias, se empezó a tornar un color azul, por lo que se agito más para que diera una concentraci

Al momento de vertí el vinagre a la leche en su temperatura máxima esta empezó a formar un precipitado que da como lugar a la caseína, para rescatar la caseína se color, por lo

Se filtró la caseína ya filtrada se puso a calentar en una parrilla eléctrica, para que se secara, se secó lo más que se pudo, así que se formó algo más



como se encontraba al principio, se esperaba que el color cambiara con el carbonato de sodio pero no fue así y al momento de filtrar quedo una especie de pasta color blanco con textura un tanto chiclosa.

cobalto, el cual comenzó a tornarse un poco más obscuro el líquido.Al agitar el líquido se tornó de un color café muy obscuro el cual al ser filtrado el líquido que pasaba el papel falto seguía con su misma tonalidad.En el papel filtro se quedó muy poca concentración pero como era de un color muy fuerte se formó la masa de un color café obscuro.

ón más notable quedando un azul cielo fuerte, entre morado y azul, así que al momento de filtrarlo de empezó a tornar una pasta más azul, dado que se quedó bien establecido el color entre azul y morado

que se rescató estas partículas de leche que tenían una aspecto blanco el suero que se tenía se retiró.Para que así se pudiera proseguir con nuestros pigmentos y gracias a su textura un poco chiclosa

chicloso, dado esto se repartió en 3 partes y se juntó con los pigmentos que también se filtraron, al momento de juntarlos y ponerlos a secar tomaron un color más denso el que era rosita, o azul se puso más rosa, el blanco amarillo, y el café un café un poco más denso.

1. Escribe las reacciones sucedidas, clasifícalas y coloca los nombres de reactivos y productos.

PASO 1:

CaCl2 + Na2CO3 ---------------------> CaCO3 + 2NaCl

Cloruro de calcio + carbonato de sodio que produce carbonato de calcio + cloruro de sodio

PASO 2:K4Fe(CN)6+CoCl2 KCl + Co (Fe(CN)6)2

Ferrocinuro potásico + cloruró de cobalto 11 Cloruro de potasio + ferrocianuro de



cobalto 11

PASO 3: CoCl2 + Na2Co3 Co(Co3)2 + NaCl reacción Cloruro de cobalto 11 + carbonato de sodio carbonato de cobalto 11 + cloruro de sodio

Reacción de doble sustitución

PASO 4:

¿Qué otros pigmentos se usan para fabricar las pinturas de autos?

Algunos de los Pigmentos Inorgánicos más utilizados en las industrias de las pinturas son los siguientes:

- Pigmentos Dióxidos de Titanio - Pigmentos Óxidos de hierro (naturales y sintéticos) - Pigmentos Cromatos y Molibdatos de Plomo (Amarillos de cromo y Naranjas de molibdeno) - Pigmentos de Ultramar (Azul, Violeta y Rosado) - Pigmentos Negros de Humo- Pigmentos de óxido de cinc. . - Pigmentos azul de prusia.

Otros de menor uso, son:

- Pigmentos a base de Cadmio (Amarillo, Rojos)-Pigmento Azul de Hierro (Azul de Prusia)- Pigmento Violeta de Manganeso- Pigmento Verde Oxido de Cromo. - Pigmentos de efecto,como, son Metálicos (bronces en polvo o purpurinas y aluminios), Fosforescentes, Fluorescentes, Perlados o Perlescentes).

2. ¿Cómo saber si las pinturas que preparaste son a prueba de agua?

Las pinturas a prueba de agua son solubles en derivados de petroleo (gasolina, queroseno, etc.) conocidas como pinturas de aceité y también aquellas que son realizadas de látex o acrílicas, donde el agua no interfiere en proceso de realización.

CONCLUSIONES:

Llegamos a la conclusión que los pigmentos de las pinturas se pueden hacer de



diferentes maneras en este caso nosotros optamos por realizarlas de esta forma por medio de reacciones, dado que al combinarlas debe de dar un producto que gracias a esto podemos determinar la coloración de esto en este caso el primer paso que se realizó se obtuvo una coloración blanca y que al filtrarla se debe de percibir una pasta esto son los pigmentos, así se estuvo realizando con los otros pasos( 2,3) que dan una coloración entre azul y morada y el otro color café y al filtrarlas se obtuvieron pastas pero en algunos caso no se obtuvo mucho, después al momento de crear la caseína que por mí mismo es un proteína derivada de la leche se formó un precipitado y por lo que se filtró, se calentó y se secó para que al momento de que se juntaron con los pigmento estos en si se volvieran más resistentes y tomar un color más denso.Así mismo concluimos que las reacción que así mismo pusimos en contacto estas forran un producto el cual nos da a saber el tipo de reacción que ocuparemos (síntesis simple, doblé sustitución, exotérmica etc., etc.), pues de igual manera cabe mencionar que existen varios tipos de pigmentos que actualmente se usan pero que necesitan otro procedimiento más riguroso para así poder llegar al objetivo principal.

EVIDENCIAS:

BIBLIOGRAFIA:

Get Started. (2009). Adhesivos. 2009, de Google Sitio web: http://www.toolingu.com/class/671130/Introducción-a-las-Propiedades-Adhesivas-130J. Bentley. (1999). Quimica de la Pintura. En Quimica Y Tecnolodia de Pintura(300). España: AlmansaChang Raynolds. (2013). Quimica y la Industria. En Quimica(1110). España: Graw-HillGrant Hall. (2008). Reacciones. 2008, de Quimica y Reacciones Sitio web: http://www.amschool.edu.sv/paes/science/reacciones.

http://www.amschool.edu.sv/paes/science/reacciones

http://www.toolingu.com/class/671130/Introducci%C3%B3n-a-las-Propiedades-Adhesivas-130



ASPECTOS A EVALUAR:

Aspectos a evaluar Puntaje máximo Puntaje obtenido1 Puntualidad

102 Bata propia y abotonada3 Guantes4 Franela5 Jabón y fibra6 Trabajo en equipo 107 Área de laboratorio limpio8 Cumplimiento de las reglas de laboratorio9 Diagrama de flujo 810

Conceptos antecedentes 20

11

Resultados y evidencias 30

12

Conclusiones 5

13

Bibliografía (APA) 3

14

Ortografía 4

15

Puntualidad en entrega de reporte 5

16

Evidencias 5

TOTAL

Pigmentos y reacciones químicas

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