Relatorio Amonia e oxidos de nitrogenio - matheus vieira

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QUÍMICA DOS ELEMENTOS EXPERIMENTAL – INQ0339 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO 2: 
Amônia e óxidos de nitrogênio 
 
 
 
 
 
 
 
 
Professora: Patrícia Pomme Confessori Sartoratto 
 
 
Matheus Vieira de Amorim 
 
 
 
 
 
 
2023/2
1. Introdução 
 
O nitrogênio é o principal constituinte da atmosfera terrestre, na forma de dinitrogênio (N2), 
e é obtido através da destilação do ar líquido, além de outros métodos de separação, como por 
membranas que o retém. O nitrogênio é amplamente utilizado, como por exemplo: para 
atmosfera inerte no processamento de metal, no refino de petróleo e no processamento de 
alimentos, o líquido é utilizado como refrigerante na indústria e laboratório, o gasoso é usado 
para formar atmosfera inerte no laboratório, além disso é utilizado na produção de amônia – 
que é bastante utilizada em fertilizantes - (SHRIVER, ATKINS, 2004). 
Segundo Shriver e Atkins (2004) o nitrogênio possui propriedades redox de grande 
importância, ocorrendo em laboratório e na indústria; e naturalmente, na atmosfera e na 
biosfera. Embora suas reações sejam complexas, devido a grande variação nos estados de 
oxidação e pela lentidão ou velocidade dependente dos reagentes em reações termodinâmicas. 
Assim, o ácido nítrico é a fonte mais comum do nitrogênio, sendo utilizado para a produção de 
fertilizantes, explosivos e de outras substâncias químicas. 
Os óxidos de nitrogênio são diversos, entretanto somente o dióxido de nitrogênio (NO2) – 
oxidante venenoso -, óxido nítrico (NO) – pouco concentrado na atmosfera pois de converte 
para dióxido de nitrogênio, mas importante em reações biológicas como neurotransmissões - e 
o óxido nitroso (N2O) – utilizado como gás propelente na indústria alimentícia - são detectáveis 
na atmosfera (SHRIVER, ATKINS, 2004). Sendo que todos, e a amônia, são importantes para 
o meio ambiente, mas que a produção humana contribui para um desequilíbrio que acarretam 
em diversos problemas climáticos, como a chuva ácida. 
2. Parte Experimental 
 
 
A. Obtenção da Amônia 
Montar o gerador de amônia, na capela, com um kitassato, um funil de adição e um frasco 
lavador. Medir o pH da água destilada antes da reação. Aqueça lentamente o kitassato e goteje 
50 mL de NH4Cl (cloreto de amônio) sobre 10,0 g de NaOH (hidróxido de sódio), até cessar o 
borbulhamento no béquer com água. Teste novamente o pH da água. 
 
B. Propriedades da amônia 
1. Coloque 3 mL da solução de amônia obtida no experimento anterior em um tubo de 
ensaio, adicione sulfato de cobre (CuSO4), agite e observe. 
2. Misture de 2 a 3 gotas de permanganato de potássio 0,1 mol/L e 3 mL da solução de 
amônia obtida no experimento anterior, aqueça e observe. 
 
C. Obtenção e propriedades Nox 
1. Óxido nítrico (NO): coloque 500 mg de cobre metálico em um tubo com saída lateral 
conectado a outro tubo com água destilada, adicione, com uma seringa, 3 mL de ácido 
nítrico 2 mol/L e aqueça até desprender o gás. Observe e meça o pH da solução, adicione 
10 gotas de iodeto de potássio 01, mol/L. 
2. Dióxido de nitrogênio (NO2): coloque 500 mg de cobre metálico em um tubo com 
saída lateral conectado a outro tubo com água destilada, adicione, com uma seringa, 3 
mL de ácido nítrico concentrado, o gás ira se desprender de imediato, observe e meça o 
pH. Adicione iodeto de potássio 0,1 mol/L. 
3. Resultados e Discussão 
No experimento A foi possível observar que a água destilada, com pH inicial de 7, passou 
a ter caráter básico após o borbulhamento do gás gerado ao gotejar NH4Cl em NaOH, pois 
ocorrem as seguintes reações: 
NH4Cl(aq) + NaOH(S) → NH3 (g) + NaCl(aq) + H2O(l) 
Assim, a amônia gasosa reage com a água: 
NH3 (g) + H2O(l) ⇋ NH+ + OH− 
4 (aq) (aq) 
E a formação de íons OH- conferem a água o pH alcalino. 
No experimento B ocorre, no processo 1, a seguinte reação ao se adicionar de sulfato de 
cobre de 1,0 mol/L na solução de amônia obtida no experimento A: 
2NH4OH(aq) + CuSO4 (aq) → [Cu(NH3)2]SO4 (aq) + 4H2O 
Que formaria um complexo azul escuro como o abaixo: 
 
Imagem 1. Complexo [Cu(NH3 )2]SO4 (aq) a partir de solução concentrada de amônia. Fonte: Elaboração 
própria(2023). 
 
Entretanto, no experimento A, a solução de amônia formada provavelmente teve uma 
baixa concentração, pois o processo de borbulhamento foi interrompido em pouco tempo. Essa 
baixa concentração fez com que a reação abaixo tivesse predominância, formando hidróxido de 
cobre: 
2NH4OH(aq) + CuSO4 (aq) → [Cu(OH)2](𝑠) + (NH4)2S𝑂4 (𝑎𝑞) 
O que gerou um precipitado azul claro, como pode ser visto na imagem abaixo: 
(s) → 3 2 
 
Imagem 2. Hidróxido de cobre a partir da solução de amônia do experimento A. Fonte: Elaboração própria 
(2023). 
 
Já na segunda parte do experimento B, ao adicionar 3 mL solução de amônia obtida no 
experimento A sob 3 gotas de permanganato de potássio 0,1 mol/L e aquecer observou-se a 
formação de precipitado (imagem 3), pela reação abaixo: 
NH4OH(aq) + KMnO4 (aq) → MnO2 (s) + KOH(aq) + H2O (l) 
 
Imagem 3. Precipitado de óxido de manganês. Fonte: Elaboração própria(2023). 
 
Para a obtenção de óxido nítrico (NO), no experimento C1, observou-se que ao adicionar 
ácido nítrico sobre cobre e aquecer houve a liberação de um gás castanho: 
 
4HNO3 (aq) + Cu ∆ Cu(NO ) + 2H O + 2NO 
 
Que ao entrar em contato com a água faz com que seu pH passe a ser ácido devido a 
formação de ácido nítrico: 
3NO2 (g) + H2O(l) → 2HNO3 (aq) + NO (aq) 
2 (aq) (l) 2 (g) 
Ao se adicionar iodeto de potássio na solução formada, ocorre a reação que forma um 
precipitado preto de iodo que oxidou devido a redução do nitrogênio: 
HNO3 (aq) + NO (aq) + KI(s) → KNO3 (aq) + NO(g) + I2 (s) 
 
As reações no experimento 2C são parecidas, entretanto devido a concentração do ácido 
na 1° etapa, não é necessário o aquecimento e o gás se desprende da mesma forma, o pH da 
água também passa a ser ácido e a formação de iodo ocorre em maior abundância, devido ao 
maior poder do NO2 como agente oxidante. 
4. Conclusão 
 
Assim, através dos experimentos realizados foi possível observar como produzir e as 
propriedades de óxido redução tanto dos óxidos de nitrogênio quanto da amônia. 
Percebe-se que essas substâncias desempenham seus importantes papeis industriais, 
laboratoriais e ambientais devido às suas características singulares de redox, sendo importantes 
para a química e para a vida na Terra como um todo. 
Além disso, pode-se ressaltar que no experimento B poderia ser evitada a formação de 
hidróxido de cobre aumentando a concentração de amônia da solução utilizada, isso poderia ser 
feito deixando o borbulhamento na água por mais tempo no experimento A. 
Referências Bibliográficas 
 
SHRIVER, D. F.; ATKINS, P. W. Química Inorgânica. Universidade de Oxford, EUA. 2003. 
3° ed. 
	QUÍMICA DOS ELEMENTOS EXPERIMENTAL – INQ0339
	Matheus Vieira de Amorim
	1. Introdução
	2. Parte Experimental
	B. Propriedades da amônia
	C. Obtenção e propriedades Nox
	3. Resultados e Discussão
	4. Conclusão
	Referências Bibliográficas