Ejercicios: Obtención del dioxígeno en el laboratorio

En el laboratorio de la escuela, el profesor guía descompone peróxido de dihidrógeno ($H_2O_2$) con un poco de dióxido de manganeso. Menciona el nombre de la sustancia que se desprende en esta reacción y escribe su fórmula química.

Escribe tres propiedades físicas del dioxígeno a temperatura ambiente. Ten en cuenta su estado de agregación, su color y su olor.

Al preparar dioxígeno en el laboratorio, se puede recoger el gas en un tubo de ensayo lleno de agua e invertido en una cubeta con agua. Indica cómo se llama este método de recogida y di a qué propiedad física del dioxígeno se debe que pueda recogerse así.

Claudia descompone peróxido de dihidrógeno en un tubo de ensayo y quiere comprobar que el gas desprendido es dioxígeno. Describe qué ensayo realizaría con una astilla de madera con un punto en ignición y qué observaría si el gas fuera dioxígeno. Explica por qué ocurre lo que observa.

La ecuación de la descomposición del peróxido de dihidrógeno es:

$2H_2O_2 \rightarrow 2H_2O + O_2$

1. a) Nombra las sustancias que reaccionan y las que se forman.
2. b) Explica qué función cumple el dióxido de manganeso si no aparece en la ecuación y al final de la reacción sigue presente.

Alejandro dispone de un tubo de ensayo, un tapón con tubo de desprendimiento, una cubeta con agua, un mechero y clorato de potasio ($KClO_3$). Describe cómo montaría el equipo para obtener dioxígeno al calentar esta sustancia. Indica por qué el tubo de ensayo con el sólido se calienta y en qué lugar se recoge el gas.

Dos grupos de 8.° grado realizan la descomposición del peróxido de dihidrógeno. El grupo A añade dióxido de manganeso y observa un desprendimiento rápido y abundante de burbujas. El grupo B no añade nada y observa muy pocas burbujas. Analiza el caso: ¿qué conclusión pueden sacar sobre el papel del dióxido de manganeso? ¿Qué experimento adicional propondrías para comprobar que este no se consume en la reacción?

Yoel recoge dioxígeno por dos métodos: desplazando agua y desplazando aire con el recipiente boca arriba. Compara ambos métodos: indica qué propiedades físicas del dioxígeno permiten cada uno, qué ventaja tiene el primero para obtener un gas más puro y qué precaución debe tomar con el segundo para saber que el recipiente está lleno de dioxígeno.