PROPRIEDADES OXIDANTES E REDUTORAS DO NO3- E NO2

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No primeiro experimento foi colocado em um tubo de ensaio uma pequena quantidade de cobre, em seguida adicionar 2 mL de ácido nítrico concentrado e seguida tampar observar a cor do gás formado, após 5 minutos colocar em um banho de gelo após um tempo observar o que aconteceu (observação todo esse procedimento tem que ser feito na capela por motivos de segurança, na reação o gás gerado e toxico).

No segundo experimento em outro tubo de ensaio adicionar 2 mL de solução de NaNO3 e 3 mL de hidróxido de potássio 30%, adicionar a solução zinco metálico e identificar pelo cheiro o gás formado, não cheirar diretamente no tubo, com o auxílio da mão empurrar uma pequena quantidade de gás sobre o nariz.

No terceiro foi para geração de gás em um erlenmeyer colocar 3 gramas de cloreto de amônia 1 grama de nitrato de sódio e 15 mL de água em seguida homogeneizar bem, tampar e aquecer para iniciar a reação, recolher o gás gerado em dois tubos de ensaio e tampar.

Em um dos tubos colocar um palito de fosforo acesso e observar.

No outro aquecer uma fita de magnésio e introduzir no tubo contendo gás em seguida colocar uma pequena quantidade de água e agitar, colocar algumas gotas de fenolftaleína testar a saída de vapores com fita de tornassol rosa úmida.

No quarto experimento em um tubo de ensaio colocar 1 mL de solução de sulfato ferroso heptahidradado e 3 mL de ácido sulfúrico concentrado, após o resfriamento adicionar cuidadosamente ácido nítrico 1:1 deixando escorrer pela parede do tubo de ensaio.

No quinto experimento por motivos de segurança foi realizado pelo professor, dentro da capela, em um vidro relógio foi pesado 1,3 gramas de NaNO3, 0,22 gramas de enxofre e 0,24 gramas de carvão, misturar com cuidado levar a mistura ao aquecimento.

4.2 Parte 2

Na segunda parte foi realizando mais alguns experimentos para obtenção de gás.

No primeiro experimento em um tubo de ensaio foi adicionado 1 mL de solução de NaNO2 3 M em seguida adicionou-se 0,5 mL de H2SO4 2,18M reservar o tubo para análise posterior.

No segundo experimento da segunda parte, em outro tubo de ensaio foi adicionado 3mL de NaNO2 e 3 mL de H2SO4, em seguida adicionou-se a mistura 1 mL de solução de K2Cr2O7, em seguida levou o sistema para aquecimento e observa o que acontece na reação.

No terceiro experimento da parte dois em um terceiro tubo de ensaio adicionou-se 2 mL de NaNO2 3M e 2 mL de KI 1M em seguida adicionar 0,5 mL de H2SO4 2,18M e observar.

5 RESUTADOS E DISCULSSÃO

5.1 Parte 1

Como podemos notar no primeiro experimento ao colocar o cobre no ácido nítrico concentrado temos a formação de um gás avermelhado, isto ocorre porque ao reagirmos o ácido nítrico com cobre temos a formação de cobre 2 e monóxido de nitrogênio como podemos ver na reação abaixo:

3 Cu + 8 HNO3 3 Cu(NO3)2 + 4 H2O + 2 NO[pic 10][pic 11][pic 12]

nitrato de cobre 2 monóxido de nitrogênio

Mas que imediatamente o monóxido de nitrogênio reage com oxigênio presente dentro do tubo assim formando o dióxido de nitrogênio visto na reação abaixo.

2 NO + O2 2 NO2[pic 13][pic 14][pic 15]

monóxido de nitrogênio dióxido de nitrogênio

Isto explica a cor avermelhada formado na reação porque o dióxido de nitrogênio é um gás avermelhado.

Ao levar o recipiente para um banho de gelo, nota-se que o gás fica cada vez mais incolor conforme a temperatura vai abaixando, isso porque em temperaturas mais baixas a formação do dímero tetróxido de dinitrogênio um gás incolor.

[pic 16]

Tetróxido de dinitrogênio

Como na reação ela e muito exotérmica prevalece o NO2 dióxido de nitrogênio que tem a cor avermelhada porque quando mais quente porque a ligação que forma o tetróxido de dinitrogênio e rompida formando assim mais O2.

E quando esfria essas ligações fica mais estável e se unem novamente, assim diminuindo a quantidade de O2 assim formando N2O4 novamente que e tetróxido de nitrogênio um gás incolor.

Então nota-se que a um equilíbrio entre esses gases NO2 e N2O4. Podemos ver na reação de equilíbrio abaixo.

2 NO2(g) N2O4(g)[pic 17][pic 18]

Assim o equilíbrio do N2O4 e exotérmico e o equilíbrio do NO2 e endodérmico.

Gelado Ambiente Quente

[pic 19]

Nessa imagem podemos notar como a reação ocorre.

No segundo experimento após misturar no sistema KOH e o hidróxido de potássio e agitar nota-se uma formação de uma suspenção, como podemos ver abaixo na reação e formado como produto da reação NaOH e KNO3.

NaNO3 + KOH NaOH + KNO3[pic 20]

Logo em seguida foi adicionada o zinco metálico e foi observado que houve a liberação de um gás, como sabemos o zinco metálico reage com o hidróxido de sódio formando gás hidrogênio, como podemos ver na reação abaixo.

Zn + 2 NaOH 2 NaZnO2 +H2[pic 21]

E em seguida levou todo o sistema para aquecimento e rapidamente ferveu e notou-se a liberação de um gás com um cheiro característico, conhecido como gás amônia. Podemos ver como isso acontece na reação abaixo.

KNO3(aq) + 7 KOH(aq) + 4 Zn(s) H2O(l) + 4 K2ZnO2(aq) + NH4OH(g)[pic 22]

No quarto experimento ao adicionar o ácido sulfúrico concentrado na solução de sulfato ferroso nota-se que a reação ah muita liberação de calor (exotérmica) nota-se também que que a solução fica com duas fases uma com aspecto de um liquido oleoso, em seguida ao adicionar o ácido nítrico os íons NO3- são reduzidos para íons NO3 assim ao mesmo tempo os íons ferroso são substituídos por íons férricos (Fe+3) isso explica a coloração marrom após adicionar o ácido nítrico na solução.

Podemos ver o que acontece olhando a reação abaixo.

6 FeSO4 + 3 H2SO4 + 2 HNO3 Fe2(SO4)3