Síntese da Água

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ 
DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE ELETRÔNICA 
BACHARELADO EM ENGENHARIA ELETRÔNICA 
 
 
 
 
 
 
FÁBIO FUDOLI, LEONARDO FURINI, MATEUS CAMPOS 
 
 
 
 
 
PRÁTICA 7: Síntese da Água 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE ATIVIDADE PRÁTICA DA DISCIPLINA DE QUÍMICA 
 
 
 
 Prof.ª DANIELA BARANCELLI 
 
 
 
CAMPO MOURÃO 
2016 
Suma´rio
1 Introduc¸a˜o 3
2 Objetivos 4
3 Parte Experimental 4
3.1 Obtenc¸a˜o do oxigeˆnio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
3.2 Obtenc¸a˜o do Hidrogeˆnio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
4 Resultados e Discusso˜es 5
4.1 S´ıntese da A´gua . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
5 Concluso˜es 5
REFERE^NCIAS 6
1 Introduc¸a˜o
A a´gua cobre cerca de 72% da superf´ıcie da terra e e´ essencial para a vida. A
massa do corpo humano e´ composta por volta de 65% de a´gua. Devido a extensiva
ligac¸a˜o de hidrogeˆnio, a a´gua tem um ponto de fusa˜o e ebulic¸a˜o incomumente altas
e grande capacidade calor´ıfica. A a´gua tambe´m possui um cara´ter altamente polar
que e´ responsa´vel por sua habilidade excepcional de dissolver uma grande variedade
de compostos ioˆnicos e substaˆncias polares-covalentes. (BROWN et al., 2014, p.791,
traduc¸a˜o nossa).
Lavoisier, franceˆs que viveu no per´ıodo de 1743 a 1794, foi quem primeiro compre-
endeu que a a´gua se tratava de uma substaˆncia composta e na˜o de uma substaˆncia ele-
mentar simples. Esta descoberta foi um importante avanc¸o, e, Lavoisier demonstrou-a
pela decomposic¸a˜o, fazendo passar vapores de a´gua em um ferro ao rubro e obtendo ga´s
hidrogeˆnio e cal de ferr? e, tambe´m, pela s´ıntese da a´gua a partir dos gases hidrogeˆnio
e oxigeˆnio. Portanto, a a´gua e´ uma substaˆncia composta formada de 2 a´tomos de hi-
drogeˆnio e 1 a´tomo de oxigeˆnio. (VALDERRAMA; ROMERO; SUZUKI, 2016). Esta
reac¸a˜o pode ser vista em [1].
2𝐻2(𝑔) + 𝑂2(𝑔) → 2𝐻2𝑂(𝑎𝑞) (1)
O hidrogeˆnio e´ obtido industrialmente pela eletro´lise da a´gua, pelo processo do
vapor da´gua e ferro, subproduto de certas operac¸o˜es de refinamento de petro´leo, citando
apenas um dos processos poss´ıveis.(VALDERRAMA; ROMERO; SUZUKI, 2016). O
processo de eletro´lise da a´gua produz tambe´m o ga´s oxigeˆnio, assim como visto na
figura 1.
Figura 1: Processo de eletro´lise da a´gua.
Fonte: Adaptado de Brown et al. (2014).
3
2 Objetivos
Sintetizar a´gua no laborato´rio.
3 Parte Experimental
Neste cap´ıtulo sera˜o descritos as etapas executadas e os materiais utilizados com
base no roteiro de atividade pra´tica de Valderrama, Romero e Suzuki (2016).
3.1 Obtenc¸a˜o do oxige^nio
O intuito deste experimento foi obter oxigeˆnio oxigeˆnio atrave´s do processo de
reac¸a˜o da a´gua oxigenada (H2O2) com o catalisador pero´xido de manganeˆs (MnO2). A
equac¸a˜o qu´ımica 2 detalha essa reac¸a˜o.
2𝐻2𝑂2
𝑀𝑛𝑂2−−−→ 2𝐻2𝑂 + 3𝑂2(𝑔) (2)
Conforme a figura 2, o ga´s oxigeˆnio que sa´ıa da mangueira foi inserido dentro do
erlenmeyer cheio de a´gua que estava de cabec¸a para baixo dentro de uma bacia de
maneira que expulsasse um terc¸o da a´gua contida neste be´quer.
Figura 2: Processo de obtenc¸a˜o de oxigeˆnio.
Fonte: Adaptado de Valderrama, Romero e Suzuki (2016).
3.2 Obtenc¸a˜o do Hidroge^nio
Nesta etapa, foi obtido o ga´s hidrogeˆnio (H2) atrave´s da reac¸a˜o do a´cido clor´ıdrico
(HCL) com as raspas de zinco (Zn). Esta reac¸a˜o se da´ atrave´s da equac¸a˜o qu´ımica [3].
Nota-se que nesta reac¸a˜o o zinco meta´lico reage quimicamente com o HCl, produzindo
cloreto de zinco e liberando o ga´s hidrogeˆnio desejado.
4
𝑍𝑛 + 2𝐻𝐶𝑙→ 𝑍𝑛𝐶𝑙2 + 𝐻2 (3)
Esta reac¸a˜o ocorreu imediatamente ao colocarmos raspas do metal zinco dentro da
proveta que continha a soluc¸a˜o de HCl. Tampou-se a proveta com a rolha e com a
mangueira que liberava o ga´s hidrogeˆnio e a inserimos dentro do erlenmeyer que estava
submerso, expulsando os dois terc¸os restantes de a´gua contido neste. Estabelecendo
assim dois terc¸os de hidrogeˆnio e um terc¸o de oxigeˆnio.
Ao te´rmino desta etapa, vedou-se a tampa do erlenmeyer com a rolha prendendo
assim a mistura de gases. Em seguida, afrouxou-se a rolha e colocou a extremidade da
tampa do erlenmeyer sobre o fogo do bico de bulsen.
4 Resultados e Discusso˜es
Neste cap´ıtulo sera˜o apresentados as discusso˜es sobre os resultados obtidos, bem
como uma comparac¸a˜o destes resultados com os encontrados na literatura.
4.1 S´ıntese da A´gua
Supostamente, ao colocarmos a parte superior do erlenmeyer no bico de bulsen, em
um estouro a rolha se soltaria e uma pequena quantidade de a´gua se formaria no fundo
do erlenmeyer. Pore´m, devido a alta pressa˜o dentro do erlenmeyer, o mesmo estourou
liberando no ar a a´gua que estava neste.
A s´ıntese da a´gua envolve a reac¸a˜o do oxigeˆnio com hidrogeˆnio, e esta reac¸a˜o libera
muita energia. Como mostrado na equac¸a˜o 4.
2𝐻2 + 𝑂2 = 2𝐻2𝑂 + 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖𝑎 (4)
Esta energia liberada foi responsa´vel pela quebra do erlenmeyer.
5 Concluso˜es
Nesta atividade pra´tica foi poss´ıvel observar um dos poss´ıveis processos para produc¸a˜o
de oxigeˆnio e do hidrogeˆnio atrave´s das reac¸o˜es com os metais zinco e maganeˆs. Notou-
se que a a´gua e´ composta por dois elementos abundantes, o hidogeˆnio principalmente,
o elemento mais abundante no Universo.
Por fim, na etapa final da atividade na˜o foi poss´ıvel observar a formac¸a˜o da a´gua
visto que com a quebra do erlenmeyer esta a´gua se dispersou, pore´m, o intuito da
pra´tica foi entendido.
5
Refere^ncias
BROWN, T. L. et al. Chemistry: the central science. Upper Saddle River, NJ: Pearson
Education, 2014.
VALDERRAMA, P.; ROMERO, R.; SUZUKI, R. Apostila de Qu´ımica Experimental.
Campo Mourao, PR, 2016.
6
	Sumário
	Introdução
	Objetivos
	Parte Experimental
	Obtenção do oxigênio
	Obtenção do Hidrogênio
	Resultados e Discussões
	Síntese da Água
	Conclusões
	 REFERÊNCIAS