Relatorio sobre Produccao Laboratorial do Hidrogenio

...

A chama do hidrogénio não é visível a luz do dia porque tem uma emissividade muito baixa (de 17 a 25%), (GFORUM, 2012, ¶ 4).

Densidade em relação ao ar

- Densidade relativa dos gases.

É a densidade de qualquer substancia gasosa em relação ao ar. Para a determinação da densidade de uma substancia gasosa em relação ao ar pode determinar-se a partir da fórmula:

d = [pic 12]

Onde: d = densidade relativa; M= massa molar; 28,9= massa de 22,4 dm3 de ar

Sabe-se que o ar é uma mistura de gases e tem uma densidade igual a 1.28g/l.

Precauções

Ao trabalhar-se com o hidrogénio deve-se ter o cuidado de não desprendê-lo junto a fontes de calor, reagentes com o qual ele facilmente combina-se como é o caso dos halogéneos.

- Objectivos

- Produzir o hidrogénio por vários processos com recurso em materiais convencionais;

- Verificar as propriedades físicas do hidrogénio;

- Fazer a prova de gás fulminante e a de combustibilidade;

- Construir aparelho de produção do hidrogénio a partir de substancia sólida;

- Determinar a densidade do hidrogénio em relação ao ar;

- Determinar as propriedades redutoras do hidrogénio;

- Aplicar as normas de higiene e segurança na produção do hidrogénio.

- Procedimentos

- Num tubo de ensaio coloca-se a quantidade de substancia sólida necessária (2 a 3 espátulas de Al);

- Ao tubo acopla-se um tubo de rosca com abertura lateral 45º, usando um adaptador (20/13);

- Acopla-se uma mangueira de borracha a saída da parte lateral do tubo por via de um adaptador 13/13 com anilha;

- Coloca-se a outra extremidade da mangueira dentro da tina contendo água que baste;

- Coloca-se um tubo de ensaio invertido na tina de modo a recolher o gás a produzir, assegurando-se que o mesmo ……

- Usando uma pipeta Eppendorf coloca-se 3ml de NaOH(aq) a 2M do frasco stock para o funil de separação com a torneira fechada;

- De seguida, abre-se a torneira do funil vagarosamente deixando vazar o conteúdo e depois fecha-se;

- Ao observar-se a formação de bolhas sobre a superfície da água, tape a boca do tubo com o dedo e faça o mesmo coma boca da mangueira;

- Com cuidado retire o tubo e aproxime-o coma extremidade final (boca) virada para baixo a uma vela acesa e observe;

- Recolha mais gás para o teste da densidade e de gás detonante;

- Use dois tubos contendo o gás produzido em posições opostas e aproxime-os a chama e observe;

- Por fim recolha num tubo mais gás para o teste de gás detonante;

Material

- 2 Tubos de ensaio com rosca;

- Tubo de rosca com abertura lateral 45º;

- Pipeta Eppendorf de 12,5 ml;

- Funil de separação;

- Mangueira de borracha;

- Adaptadores (20/13 e 2 (13/13) contendo anilhas);

- Espátula;

- Dois (2) tubos de ensaio pequenos contendo rosca;

Reagentes ou substancias

- Alumínio (2 a 3 espátulas);

- NaOH(aq) à 2M (3ml);

- Água destilada;

- Vela e fósforo;

Esquema de montagem da aparelhagem

- Observações

Os reagentes usados tem os seguintes aspectos:

- Al(s): espécie sólida com brilho.

- NaOH(aq): espécie liquida incolor.

Reacção entre Al(s) e NaOH(aq):

Ao juntarem-se estas espécies observa-se depois de algum tempo uma efervescência com ocorrência de bolhas e o tubo aquece. Forma-se na parte inferior do tubo uma camada preta notando-se por cima uma camada cinzenta.

- Ao decorrer da reacção observa-se no interior da tina contendo H2O(l), há ocorrência de bolhas que vão ejectando gás no tubo em posição invertida.

- Quanto mais formam-se bolhas, o tubo de ensaio tende a subirá superfície da água.

- O gás formado no tubo é incolor e inodoro.

Teste de combustibilidade:

Quando retira-se no tubo de ensaio da tina o gás na posição invertida e aproxima-se o mesmo a chama, observando-se uma incandescência fraca seguida de um estampido, assim como a formação de vapores no interior do tubo, que pouco tempo depois condensam formando água.

Prova de gás detonante ou fulminante:

Observa-se que quando o tubo contendo gás é aproximado à chama na posição invertida, ouve-se um estampido com tom explosivo.

Densidade do hidrogénio em relação ao ar:

Ao aproximar-se o tubo virado para baixo contendo gás, ouve-se um estampido, o mesmo sucede-se quando aproximamos o tubo virado para cima contendo gás, no entanto, a intensidade

Usando-se a fórmula do cálculo da densidade relativa ora citada na fundamentação teórica, tem-se como densidade do hidrogénio em relação ao ar o valor aproximado de 0,07 g/l, valor este que é cerca de 14 vezes menor em relação a densidade do ar que é aproximadamente igual a 1,28g/l.

- Discussão de resultados

- Reacção