Relatorio Obtençao de Hidrogênio

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Para o preparo da solução de NaOH, pesou-se 2g de NaOH P.A., dilui-se este em um bécker de 50 mL com cerca de 20 mL de água destilada e verteu- se o conteúdo em um balão volumétrico. Após, procedeu-se a lavagem do bécker com água destilada, despejando o conteúdo no balão, afim de solubilizar todo o NaOH e com cuidado para não ultrapassar a quantidade de solução desejada. Por fim, completou-se o volume do balão volumétrico (50 mL), realizando a conferência correta do menisco.

3.3.2 Obtenção de hidrogênio a partir de ácidos com metais

Para a obtenção de hidrogênio a partir de ácidos com metais preparou-se dois tubos ( 1 e 2) de ensaio com cerca de 3g de zinco cada. Na sequência fora adicionado 10 mL de HCl no tubo 1, fechando- se o tubo com uma rolha de borracha adaptada com um furo vertical onde ligava-se um ducto de silicone com cerca de 40 cm. A outra extremidade foi introduzida em um tubo de ensaio coletor previamente mergulhado em uma cuba de plástico com agua, afim de retirar todo o oxigênio presente no tubo; agora disposto em posição diagonal, mantendo a abertura do tubo sempre imersa, evitando a entrada de O2. Após ocorrer o deslocamento da coluna d´água presente no tubo de ensaio coletor, retirou-se o mesmo da cuba com água, fechando a extremidade com o polegar.

Com o tubo coletor em posição vertical e com a abertura para baixo, procedeu-se a combustão do gás presente no tubo com um fósforo. Observou-se e registrou-se o resultado para discussão posterior.

O mesmo procedimento foi repetido com o tubo 2, com o diferencial na hora da combustão, onde esta ocorreu com o tubo coletor na posição horizontal.

3.3.3 Obtenção de hidrogênio a partir de base com metais

Para a obtenção de hidrogênio a partir de bases com metais preparou-se dois tubos (1 e 2) de ensaio com cerca de 10cm² de papel alumínio picado cada. Na sequência fora adicionado 5 mL de NaOH no tubo 1, fechando- se o tubo com uma rolha de borracha adaptada com um furo vertical onde ligava-se um ducto de silicone com cerca de 40 cm. A outra extremidade foi introduzida em um tubo de ensaio coletor previamente mergulhado em uma cuba de plástico com agua, afim de retirar todo o oxigênio presente no tubo; agora disposto em posição diagonal, mantendo a abertura do tubo sempre imersa. Após ocorrer o deslocamento da coluna d´água presente no tubo de ensaio coletor, retirou-se o mesmo da cuba com água, fechando a extremidade com o polegar.

Com o tubo coletor em posição vertical e com a abertura para baixo procedeu-se a combustão do gás presente no tubo com um fósforo. Observou-se e registrou-se o resultado para discussão posterior.

O mesmo procedimento foi repetido com o tubo 2, com o diferencial na hora da combustão, onde esta ocorreu com o tubo coletor na posição horizontal.

4 Resultados e Discussão

4.1 Cálculos utilizados na preparação das soluções de HCl e NaOH

- Solução de HCl

HCl = 36,46 u

n = c . v m = n . mm v = m / d

n = 2 mol/L -1 . 0,05 L -1 m = 0,1m . 36,46 mol/L -1 v = 3,646 / 1,19 ml-1

n = 0,1 mol m = 3,646 mol v = 3,06 mL -1

Lembrando que o valor de 1,19 mL-1 utilizado no cálculo de volume encontrava-se na embalagem da substância p.a. .

- Solução de NaOH

NaOH = 40 u

40g ------- 1L

X ------- 0,05L

X = 2g

4.2 equações químicas balanceadas

- Zn + HCl :

Zn + 2HCl → ZnCl2 + H2

- Al + NaOH

2 NaOH + 2 Al + 2 H2O → 2 NaAlO2 + 3 H2

4.4– Discussão

- Reação de ácido com metal

Na reação entre Zn e HCl foram observados os seguinte fenômenos:

- houve a presença de mais bolhas no sistema após a agitação do tubo com a solução;

- a reação ocorreu mais rapidamente que a reação metal – base;

- quando levado a combustão, o tubo coletor posicionado na vertical emitiu um silvo;

- no tubo coletor posicionado na horizontal, quando levado à combustão, houve uma leve explosão;

- quando introduzido o fósforo aceso no tubo coletor posicionado na vertical, não houve continuidade da chama.

- Reação entre base e metal

Na reação entre base e metal foram observados os seguintes fenômenos:

- a presença de bolhas foi acentuada após um período de reação;

- a reação é exotérmica;

- a combustão no interior do tubo coletor posicionado na posição vertical ocorreu de maneira mais lenta que a reação entre ácido e metal, ficando evidente o deslocamento da chama de forma lenta da porção inferior para a parte superior do tubo coletor.

- quando introduzido o fósforo aceso no tubo coletor posicionado na vertical, não houve continuidade da chama.

Quando introduzido a chama do fósforo diretamente dentro dos tubos, sem a presença do O2, o fósforo teve sua chama apagada. Fato também observado através do tubo coletor de reação base-metal, onde a chama “subiu” no tubo, demonstrando assim que a combustão do H2 apenas é possível através da presença do comburente O2. A medida em que os gases entravam em contato, a combustão tornava-se possível, explicando assim a chama lenta que subia dentro do tubo.

O gás hidrogênio(H2) é um gás inflamável quando em contato com o comburente O2; fato evidenciado através da explosão e combustão ocorrida no tubos coletores em contato com o fósforo aceso.

Quanto a velocidade e maior obtenção de