relatorio 6[1]

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6.1 INTRODUÇÃO
Também conhecido por família 5A, o grupo 15 é composto pelos elementos não-metais nitrogênio e fósforo, pelos semi-metais arsênio e antimônio e pelo metal bismuto. Assim, se espera uma maior variação de propriedades dentro do grupo. Os elementos pertencentes ao grupo 15 apresentam caráter metálico reduzido e inferior aos elementos do grupo do carbono.
Estes elementos possuem configuração eletrônica da camada de valência igual a ns2np3 e apresentam a capacidade de formar cátions com número de oxidação igual a +3. (Chang. Químico, 11ª edição Vol 2)
Fig.
 
1
 nitrogênio (N
2
)O nitrogênio(N) é um elemento com o numero atômico 7, e massa atômica 14,00u, em condições normais forma um gás diatômico, que recebe maior destaque neste grupo, pois é um elemento bastante abundante. Ele é o elemento mais presente no ar atmosférico e é um dos constituintes de proteínas e enzimas, responsáveis por diversas funções nos organismos vivos, ele só foi descoberto como um elemento químico, no século XVIII, como um dos gases constituintes do ar atmosférico. (Atkins, Peter. Princípios de química)
Fig. 
2
 fósforo branco e vermelho (P) O fósforo(P), elemento de numero atômico 15 e com massa atômica igual a 30,97 u. Foi descoberto no século XVII, pelo alquimista Henning Brandt, a partir de um processo de purificação de urina. Ele é o décimo primeiro elemento mais abundante da crosta terrestre. É encontrado solido em temperaturas normais e, é essencial para a vida dos animais e vegetaisl. O fósforo apresenta formas alotrópicas, tais como, fósforo vermelho, branco e o preto, sendo esse termodinamicamente estável. Os compostos de fósforo são usados desde a fabricação de conservantes alimentares, até a produção de pesticidas e armas químicas. 
Fig.
 
3 arsênio (As)O arsênio (As), é um elemento químico de número atômico 33 e com massa atômica igual a 75 u, é considerado tóxico por ser um semi-metal pesado, tanto que se suspeita que a morte de quem o apresentou em 1520, o cientista Paracelso, pode ter sido causada por auto-ingestão de sais de arsênio. Mas, apesar de ser perigoso, o arsênio tem suas utilidades como, por exemplo, no endurecimento de ligas de cobre e chumbo e na fabricação de certos tipos de vidros especiais. 
Fig.4 antimônio (Sb) O antimônio (Sb) de numero atômico 51 e de massa atômica 121,75u, é obtido do minério sulfeto de antimônio, é usado na medicina a dose ideal de antimônio no organismo é de 0,5 mg diárias, inclusive a ingestão em altas doses pode ser fatal. Em ligas metálicas o Antimônio é responsável por endurecer o chumbo e expandi-lo após ser resfriado, esta propriedade o torna muito útil. Sua liga é aplicada em finas peças moldadas, como por exemplo, em ligas para sinos. O oxido de antimônio é usado no interior de colchões para evitar incêndios caso o colchão pegue fogo. E os sais de antimônio são usados na fabricação de sombras para maquiagens.
Fig. 
5 bismuto (Bi)O bismuto(Bi), (do alemão “Wismut”, “massa branca”) é um dos elemento mais nobres da tabela periódica, de massa atômica igual a 208,9 u, de numero atômico 83. Apesar de ter sido formalmente descoberto em 1753 na França, já era utilizado pelos Incas, juntamente com estanho, na confecção de facas. É encontrado no estado sólido, é um elemento pesado, frágil trivalente, cristalino e se assemelha quimicamente ao arsênio e ao antimônio. Entre os metais é o mais diamagnético, o segundo com mais baixa condutividade térmica, e o que menos conduz corrente elétrica. 
(Atkins, Peter. Princípios de química)
LEE, J. D. Química Inorgânica não Tão Concisa, 5. ed, Trad. Toma et al., São Paulo: Edgard Blucher Editora Ltda, 1996
6.2 OBJETIVOS
Estudar as propriedades e características do nitrogênio e seus compostos e, por meio da decomposição de sais de amônio obter N2(g) e amônia (NH3(g)), e comprovar algumas das suas características.
6.3 MATERIAIS E REAGENTES
	Materiais 
1 bico de büsen
1caixa de fósforo
1 bastão de vidro
2 tubos de ensaio
1 cápsula de porcelana
1 Pinça de madeira
	Reagentes
dicromato de amônio (NH4)2Cr2O7(s)
acetona - C3H6O(l)
ácido clorídrico HCl(aq
hidróxido de amônio NH4OH(aq)
cloreto de amônio NH4Cl(s)
6.4 PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
6.4.1 Obtenção de N2 em laboratório: decomposição térmica de dicromato de amônio, (NH4)2Cr2O7
Colocou-se cerca de 1 g de dicromato de amônio ((NH4)2Cr2O7(s)), em uma cápsula de porcelana, em forma de um montinho, a esse montinho gotejaram-se duas gotas de acetona (C3H6O(l)) e com o auxílio de um fósforo ateou-se fogo e observou-se o que acontecia.
6.4.2 Obtenção e decomposição de cloreto de amônio 
6.4.2.1 Mergulhou-se um bastão de vidro em uma solução de ácido clorídrico concentrado (HCl(aq)), aproximou-se o bastão da boca de um tubo de ensaio contendo uma solução de hidróxido de amônio concentrado (NH4OH(aq)), e observou-se a reação.
6.4.2.2 Adicionou-se cerca de 1 g de cloreto de amônio (NH4Cl(s)), em um tubo de ensaio, em seguida aqueceu-se o mesmo na chama do bico de bunsen e observou-se a reação que acontecia.
6.5 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
6.5.1 Obtenção de N2 em laboratório: decomposição térmica de dicromato de amônio (NH4)2Cr2O7 
O dicromato de amônio é um solido que ao ser oxidado libera N2(g) e H2O(g) formando óxido de cromo. Durante essa reação seu volume aumenta e ao liberar os gases, um pouco de oxido de cromo é expelida no ar, lembrando cinzas expelidas por vulcões (pequenos chamuscados de cinza mostrados na figura c), a reação é mostra a baixo.
(NH4)2Cr2O7(s) Cr2O3(s) + N2(g) + 4 H2O(g) + ENERGIA
Fig.1
 a) antes da 
reação fig.1b) durante a reação
 
 fig.1
 
c) depois da reação 
Contudo para a reação acontecer foi preciso fornecer energia ao dicromato de amônio (chama do fósforo), dando inicio a uma reação inorgânica formando nitrogênio gasoso (N2(g)), Óxido de cromio III sólido (Cr2O3(s)) e vapor de água (H2O(g)), conforme mostrado na reação descrita logo acima. Sendo uma reação exotérmica há uma grande liberação de calor, permitindo que a reação continue acontecendo, formando um composto meio esverdeado que é o óxido de cromio III (Cr2O3(s)).
6.5.2 Obtenção e decomposição de Cloreto de Amônio 
6.5.2.1 O hidróxido de amônio é uma base fraca representada pela fórmula química NH4OH(aq), essa substância é um produto da ionização da amônia e, por isso, existe somente em solução aquosa (base solúvel), como na reação:
O hidróxido de amônio é um composto altamente volátil e incolor (figura 2.a), o hidróxido de amônio (NH4(OH)(aq)) é a única base que não é iônica (seus átomos não formaram essa molécula através de ligação iônica), e por essa razão é a única base que não é sólida em temperatura ambiente, ou seja, trata-se de uma exceção, por essa razão a molécula dessa base é instável, decompondo-se facilmente em gás amônia (NH3(g)) e água(H2O). O ácido clorídrico (HCl(aq)) (que estava presente na ponta do bastão de vidro) sendo bastante volátil, o que significa que ele passa facilmente para o estado de vapor em condições ambientes, como os dois compostos envolvidos são muito voláteis ao entrarem em contato formou-se um composto embranquecido na lateral do tubo de ensaio (figura 2.b e 2.c), esse composto formado é o cloreto de amônio (NH4Cl(s)), percebeu-se ainda uma leve diminuição da temperatura do tubo de ensaio (reação endotérmica), a reação que ocorre no interior do tubo de ensaio é representada pela equação: 
 HCl(g) + NH3(g) ↔ NH4Cl(s)
 F
ig 2.(a) antes da reação. 
 F
ig 2.(b) durante a reação. 
 F
ig. 
2
.(c) depois. 
6.5.2.2 O cloreto de amônio, assim como os outros sais de amônio, sofre decomposição ao ser aquecido. Nesta reação são liberados os gases, amônia (NH3(g)) e o cloreto de hidrogênio (HCl(g)). Durante a reação houve uma constante liberação de nuvens brancas edensas dentro do tubo de ensaio proveniente da formação de cloreto de amônio.
 
Fig.3.(a) antes da reação Fig.3.(b) durante a reação Fig.3(c) depois da reação
Este fato se explica pela decomposição do cloreto de amônio sólido, que, ao receber calor libera amônia (NH3(g)) e ácido clorídrico (HCl(g)) gasoso, formando novamente, quando cessa a fonte de calor, o cloreto de amônio sólido, que permanece em suspensão no ar segue as reações que acontecem logo abaixo:
NH4Cl(s) NH3(g) + HCl(g)
NH3(g) + HCl(g) → NH4Cl(s)
O odor exalado durante a reação é característico da amônia NH3(g), formada durante a reação.
 
6.6 CONCLUSÃO
Através do experimento conhecido como “vulcão químico”, foi observada a decomposição do dicromato de amônio formando o nitrogênio (N2(g)), óxido de cromio III e vapor de água (H2O(g))
A reação da formação do sal cloreto de amônio (NH4Cl), é uma reação endotérmica, e sua decomposição é uma reação exotérmica
Ficou comprovado que o sal cloreto de amônio é volátil e quando aquecido sofre decomposição térmica formando amônia NH3(g). 
Os resultados obtidos nos experimentos foram satisfatório comprovando as diferentes características apresentadas pelo nitrogênio de acordo com o estado em que ele se encontra, apresentando características diferentes dos demais constituintes do grupo 15, como incolor, insípido e que adquire aspecto fumegante à medida que se formam compostos como a amônia NH3 (BROWN, T.L. et al., 2005).
6.7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
SHRIVER, D.F.; ATKINS, P. W. Química Inorgânica. Tradução de Maria Aparecida Gomes. 3 ed. Porto Alegre: Bookman, 2003.
LEE, J. D. Química Inorgânica não Tão Concisa, 5. ed, Trad. Toma et al., São Paulo: Edgard Blucher Editora Ltda, 1996.
LEE, J. D. Química Inorgânica não Tão Concisa, 5. ed, Trad. Toma et al., São Paulo: Edgard Blucher Editora Ltda, 1999
Atkins, Peter. Princípios de química: questionando vida moderna e o meio ambiente / Peter Atkins, Loreta Jones – 5ed.- Porto Alegre: Bookman, 2012
Chang. Químico, 11ª edição Vol 2
(BROWN, T.L. et al., 2005).