Relatório Inorgânica - Hidrogênio

...

Trítio (31H ou T): Este isótopo é composto por 1 próton e 2 nêutrons, é um isótopo radioativo e o menos abundante na Terra. Geralmente utilizado em sistemas de mira de armas de fogo de alta precisão.

[pic 2]

Figura 2: Os 3 tipos de isótopos

APLICAÇÕES NAS INDÚSTRIAS

- Grandes quantidades de H2 são necessárias nas indústrias de petróleo e química. Sendo a maior aplicação0no "aprimoramento" de combustíveis fósseis e na produção de amoníaco;

- O H2 é utilizado como um agente hidrogenizante, particularmente no aumento do nível de saturação de gorduras insaturadas e óleos (itens como margarina) e na produção de metanol;

- É utilizado como um gás de proteção nos métodos de soldagem como soldagem de hidrogênio atômico;

- O H2 é usado como cooler de geradores em usinas, por que tem a maior condutividade térmica que qualquer gás;

- Outras aplicações podem ser encontradas nas indústrias automotiva, química, de geração de energia, aeroespacial e de telecomunicações;

---------------------------------------------------------------

2.MATERIAIS E REAGENTES

Materiais:

- Palitos de Fósforo;

- 4 tubos de ensaio;

- Estante para tubos de ensaio;

- Pipetas de 5 ou 10 mL;

- Espátula;

- Vara de Vidro Moldada;

Reagentes:

- Zinco Metálico;

- Solução de Permanganato de Potássio;

- Ácido Clorídrico concentrado;

- Ácido Sulfúrico diluído e concentrado;

---------------------------------------------------------------

3.PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

I) Experimento I

- Colocou-se em um tubo de ensaio 2 grãos de zinco e 5mL de concentrado;[pic 3]

- Em outro tubo de ensaio, colocou-se 2,5 ml da solução de permanganato de potássio ;[pic 4]

- Com o auxílio de uma vara de vidro moldada, colocou-se uma ponta da vara de vidro no tubo contendo os grãos de zinco e o ácido e a outra ponta no tubo contendo solução de (coloração púrpura);[pic 5]

- Observou-se o recolhimento do gás hidrogênio formado para o tubo que continha a solução de e observou-se se ocorre descoramento da solução ou não;[pic 6]

II) Experimento II

- Adicionou-se a um mesmo tubo de ensaio 2,5 ml de solução de , alguns grãos de e 5 mL de concentrado;[pic 7][pic 8][pic 9]

- Observou-se se ocorre descoramento ou não da solução púrpura.

III) Experimento III

- Colocou-se em um tubo de ensaio ácido sulfúrico concentrado e pedaços de ;[pic 10][pic 11]

- Fechou-se bem o tubo com o polegar, por mais ou menos dois minutos;

- Aproximou-se o palito de fósforo aceso;

- Observou-se o resultado;

---------------------------------------------------------------

4.RESULTADOS E DISCUSSÕES

Experimento I

Ao colocar o HCl em contato com o Zn, pode- se observar um desprendimento de gáse o aquecimento do tubo de ensaio. O desprendimento gasoso formado foi a liberação de Hidrogênio que tem como característica a liberação de calor (exotérmica).

Reação:

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCL2(aq) + H2(g)

O zinco é mais reativo que o hidrogênio com isso tem força para deslocá-lo, formando como produtos o cloreto de zinco aquoso e gás hidrogênio.

[pic 12]

Figura 3: Reação - Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCL2(aq) + H2(g)

O hidrogênio não reagiu com o permanganato de potássio, com isso a solução continuou com sua coloração inicial (roxa). Não ocorrendo à alteração da cor roxa (figura 3) para a coloração transparente, tal como mostra a figura 4.

[pic 13]

Figura 4: O hidrogênio não reagiu com a solução de permanganato

Esta reação ocorreu como esperado, visto que ogás hidrogênio formado no tubo de ensaio passou pela vara moldada enão reagiu com o a solução de permanganato de potássio (KMnO4). Isto ocorreu porque este hidrogênio formadodentro do tubo é considerado o hidrogênio molecular (H2) não tendo característicasde ser um forte agente redutor a ponto de reduzir o permanganato e se oxidar. O hidrogênio molecular é composto por uma ligação covalente forte precisando de uma entalpia de ligação alta (aproximadamente 436KJ/mol) para se ionizar.

---------------------------------------------------------------

Experimento II

A um tubo de ensaio adicionou-se Zn metálico e KMnO4, pode-se observar a coloração roxa característica do permanganato, não ocorrendo nenhuma reação. Posteriormenteadicionou-se 5 ml de HCl gerando um desprendimento de gás imediato e alteração na coloração de roxo à um tom amarelado-amarronzado.

[pic 14]

Figura 5: Reação - 2KMnO4(aq) + 5Zn(s) + 16HCl(aq) 2MnCl2(aq) + 2KCl(aq) + 5ZnCl2(aq) + 8H2O(l)

Neste tubo primeiramente o zinco desloca o hidrogênio presente em solução, tal como mostra a reação a seguir.

Reação:

Zn(s) + 2HCl(aq) → ZnCL2(aq) + H2(g)

Entretanto, diferentemente do experimento I, ocorre a liberação de hidrogênio atômico.O