Introdução relatorio quimica

Prévia do material em texto

<p>GOVERNO DO ESTADO DO AMAPÁ</p><p>UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPÁ - UEAP</p><p>PRO REITORIA DE GRADUAÇÃO - PROGRAD</p><p>COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA DE AMBIENTAL</p><p>Relatório de Atividade Prática:</p><p>OBTENÇÃO DO GÁS HIDROGÊNIO (H2) ATRAVÉS DO ALUMINIO</p><p>Macapá</p><p>2015</p><p>GOVERNO DO ESTADO DO AMAPÁ</p><p>UNIVERSIDADE DO ESTADO DO AMAPÁ - UEAP</p><p>PRO REITORIA DE GRADUAÇÃO - PROGRAD</p><p>COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA DE AMBIENTAL</p><p>Alunos:</p><p>Professor: Pedro Evaristo Vieira Coqueiro</p><p>Disciplina: Química Geral e Experimental I</p><p>Curso: Engenharia Ambiental				Turma: EAM-15.1</p><p>Conteúdos: Reações Químicas</p><p>Relatório de Atividade Prática:</p><p>OBTENÇÃO DO GÁS HIDROGÊNIO (H2) ATRAVÉS DO ALUMINIO</p><p>Macapá</p><p>2015</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>O hidrogênio é o elemento mais abundante do universo. Segundo estimativas, o universo é constituído por 92% de hidrogênio e 7% de hélio, de modo que todos os demais elementos juntos representam apenas 1%. Contudo, a quantidade de H2 na atmosfera terrestre é muito pequena, pois o campo gravitacional da terra é pequeno demais para reter um elemento tão leve.</p><p>O hidrogênio possui a estrutura atômica mais simples que qualquer outro elemento, sendo constituído por um núcleo contendo um próton com carga +1 e um elétron circundante. Possui propriedades químicas muito variadas, apesar do seu único elétron e, sob certas circunstancias, pode se ligar a mais do que um átomo simultaneamente. Além disso, varia em caráter desde uma base forte de Lewis (como o íon hidreto, H-) a um ácido forte de Lewis (como no cátion hidrogênio, H+, o próton). Ele é um elemento de grande instabilidade e consequentemente, muito reativo, que tende a ajustar seu estado eletrônico de diversas formas. Quando perde um elétron, constitui um cátion H+, que é na realidade um próton. Em outros casos se produz por meio do ganho de um elétron para formar o ânion hídrico H-, presente apenas em combinações com metais alcalinos e alcalinos terrosos. Os íons H- não são, porém muito comuns.</p><p>A produção de hidrogênio é frequentemente integrada com processos químicos que requerem H2 como matéria prima. O principal uso do hidrogênio é na combinação direta com N2 para produzir NH3. Hidrogênio muito puro é (pureza 99,9%) é preparado por eletrolise da água ou de soluções de NaOH ou KOH. A preparação do gás H2 consiste, usualmente, na redução do estado +1. Essa redução pode ser conseguida eletroliticamente ou quimicamente. O hidrogênio eletrolítico, comercialmente a forma mais pura, é obtido pela eletrolise da água. O método comum de preparação do hidrogênio em laboratório é a reação de ácidos diluídos com metais, ou de um álcali com alumínio. Empregam-se somente os metais que na serie eletroquímica estejam colocados acima do hidrogênio.</p><p>Sabendo-se que o gás hidrogênio é incolor, inodoro e insipido, possuindo grande poder energético, e com isso, ser uma das fontes de energia renováveis, estas e muitas outras características e benefícios, são presentes neste gás.</p><p>OBJETIVOS</p><p>Verificar e supervisionar uma reação de simples troca ou deslocamento que ocorre quando uma substância simples desloca parte da substancia composta, além disso, produzir e identificar a presença de gás hidrogênio através de reações químicas utilizando o alumínio, o acido clorídrico e o hidróxido de sódio e observar como essas reações se comportam.</p><p>MATERIAIS:</p><p>· 1Erlenmeyer de 500 ml</p><p>· 1 Becker de 250 ml</p><p>· Proveta graduada de 100 ml</p><p>· 1 Rolha</p><p>· Papel toalha</p><p>· Luvas</p><p>· Mangueiro plástico</p><p>· Espátula</p><p>· Pisseta com água destilada</p><p>REAGENTES:</p><p>· Solução aquosa de HCl (2,0 mol/L)</p><p>· Solução aquosa de NaOH (2,0 mol/L)</p><p>· Fósforo</p><p>· Alumínio metálico</p><p>· Detergente</p><p>Reações Químicas - Aula Prática Nº02</p><p>PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL</p><p>Reação 1:</p><p>Primeiramente lavamos todos os materiais necessários com água destilada para que a reação não sofra nenhuma alteração.</p><p>Para a primeira experiência, pegamos um becker de 250 ml e adicionamos 180 ml de água e 10 ml de detergente e misturamos sem deixar formar bolhas.</p><p>Com uma proveta graduada pegamos 50 ml de HCl e armazenamos dentro de um erlenmeyer, que possui uma mangueira que esta dentro do becker que contém água e detergente, adicionamos 5 esferas de alumínio, fechamos e observamos a reação.</p><p>Inicialmente não se notou reação aparente, mas notamos que a reação entre o alumínio e o HCl começou 46 segundos depois termos fechado o erlenmeyer, ocorreu a formação de bolhas sobre a superfície do metal e a liberação do gás foi ocorrendo lentamente, após isso demorou cerca de 1 minuto e 14 segundos ate aparecer bolhas no becker e isso foi devido ao consumo do metal foi sendo mais rápido ao longo do tempo, e mais 2 minutos e 40 segundos ate a reação parar. Percebemos também que essa reação mudou de coloração, ficando cinza e liberando muito hidrogênio, o que fez com que o erlenmeyer ficasse quente. Ao todo a reação durou cerca de 5 minutos.</p><p>2 Al(s) + 6 HCl(aq) -> 2 AlCl3(aq) + 3H2(g)</p><p>A identificação do gás hidrogênio pode ser feita através da chama de um fosforo quando colocado nas bolhas que se formaram no becker e ocorre um pequeno estampido que pode ser justificada pelo caráter inflamável do gás.</p><p>Reação 2:</p><p>Novamente lavamos todos os materiais necessários com água destilada para que a reação não sofra nenhuma alteração e repetimos o mesmo processo trocando o HCl pelo NaOH.</p><p>Para a segunda experiência, pegamos um becker de 250 ml e novamente adicionamos 180 ml de água e 10 ml de detergente e misturamos sem deixar formar bolhas.</p><p>Com uma proveta graduada pegamos 50 ml de NaOH e armazenamos dentro do erlenmeyer, que possui uma mangueira que esta dentro do becker que contém água e detergente, adicionamos 5 esferas de alumínio, fechamos e observamos a reação.</p><p>Logo que fechamos o erlenmeyer a reação ocorre de imediato, conforme o alumínio ia sendo consumido a solução ia ficando turva, observando o tubo foi possível ver o gás sendo liberado pois o tubo que estava dentro do becker começou a formar bolhas, após 3 minutos e 31 segundos ocorreu o consumo total do alumínio e a formação de um precipitado no fundo do tubo. Notamos também que o volume de bolhas formadas foi menor do que no primeiro experimento.</p><p>A identificação do gás hidrogênio pode ser feita quando ateamos fogo nas bolhas formadas e ocorreu um pequeno estampido, assim como na reação 1, que pode ser justificada pelo caráter inflamável do gás.</p><p>CONCLUSÃO</p><p>Conclui- se que o relatório assim exposto, mostrou efetivamente, o quão fácil foi obter o gás hidrogênio através dos compostos zinco metálico e alumínio, ou seja, houve a diluição de um metal com um ácido ou com uma base forte, gerando uma combustão.</p><p>Dessa forma, o gás hidrogênio, possui um aproveitamento muito maior de seus benefícios, visto que, atualmente, algumas indústrias utilizam o hidrogênio para refinar petróleo, produzir amônia e metanol, e como combustível, por exemplo, em naves espaciais. Com pesquisas futuras, o H2, poderá fornecer eletricidade e combustível para os setores residencial, comercial, industrial e de transporte, criando uma nova economia energética.</p><p>QUESTÔES</p><p>1. Escrever a reação ocorrida entre o zinco metálico e o ácido clorídrico.</p><p>R: 2HCl + Zn ZnCl2 + H2</p><p>1. O H2 só pode ser obtido na reação entre o zinco e o HCl? Justifique a resposta.</p><p>R: Não! O hidrogênio também pode ser obtido através do aquecimento do gás metano, junção de sódio com água fria, ácido clorídrico e alumínio e também pela eletrólise onde o hidrogênio é removido da água.</p><p>1. O hidrogênio é um combustível ou comburente? Defina os termos combustível e comburente.</p><p>R: O hidrogênio é um combustível. Combustível é qualquer substância que reage com o oxigênio (ou outro comburente) liberando energia, usualmente de modo vigoroso, na forma de calor, chamas e gases. Supõe a liberação da energia nele contida em forma de energia potencial a uma forma utilizável. Em geral se trata de algo susceptível de combustão. Comburente é um elemento ou</p><p>composto químico susceptível de provocar a oxidação ou combustão de outras substâncias, ou seja, é qualquer substância que permite que o combustível seja consumido na reação (alimenta uma combustão). Sem a existência de um comburente, um combustível nunca pode ser consumido numa reação química de combustão.</p><p>1. Descreva o que observou na realização do experimento. Baseando-se no que foi observado, como podemos saber se o gás presente na bolha era realmente hidrogênio?</p><p>R: As reações possuíam tempos diferentes na sua reação, uma iniciou mais rápida que a outra, porem a que se inicio mais lentamente foi a que mais produziu bolhas no becker contendo agua e detergente enquanto que a outra reação produziu um volume menor de bolhas. A identificação do gás hidrogênio pode ser feita quando ateamos fogo nas bolhas formadas e ocorreu um pequeno estampido, que ocorreu nas duas reações, e isso pode ser justificada pelo caráter inflamável do gás.</p><p>BIBLIOGRAFIA</p><p>http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgKYEAA/obtencao-hidrogenio-reacoes-aluminio</p><p>http://www.pontociencia.org.br/experimentos-interna.php?experimento=864&PRODUZINDO+HIDROGENIO</p><p>http://www.funhen.com/reacoes-quimicas-que-produzem-gas-hidrogenio/</p><p>image6.jpeg</p><p>image7.jpeg</p><p>image8.jpeg</p><p>image9.png</p><p>image1.jpeg</p><p>image2.jpeg</p><p>image3.jpeg</p><p>image4.jpeg</p><p>image5.png</p>