OBTENÇÃO DO OXIGENIO E ENXOFRE

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1.OBJETIVO
Obter o gás oxigênio e testar experimentalmente as suas propriedades oxidantes. 
Obter o dióxido de enxofre.
2. INTRODUÇÃO
O oxigênio é o elemento químico que pertence a família 6A ou família dos calcogênios da tabela periódica. Uma substância elementar que pode ser encontrada naturalmente nas formas gasosas de oxigênio (O2) e ozônio (O3).
	Ele é um gás essencial para os seres vivos, é incolor, inodoro e insípido. Tem como ponto de fusão a temperatura de -218,4°C e ebulição -182,8°C. É um elemento pouco solúvel em água, na temperatura ambiente, e com presenças de catalisadoras ou ao receber calor, pode reagir com vários elementos químicos e originando diversos compostos.
	O oxigênio é o elemento mais abundante de todos elementos. A combinação do oxigênio com outros elementos formam óxidos, cuja a reação com água oxiácidos e base. 
	A obtenção de oxigênio em laboratório pode ocorrer de várias formas, como o aquecimento de óxido de mercúrio:
2HgO ( 2HG + O2 (1)
Essa reação foi feita primeiramente pelo inglês Joseph Priestley que obteve o oxigênio através do aquecimento do óxido de mercúrio.
Figura 1 – Joseph Priestley
O oxigênio é usado principalmente nas indústrias metalúrgicas, como comburente de maçaricos para soldagem e corte de matérias de ferro e aço. Na indústria química é usado para produção do cloro, peróxido de hidrogênio, óxido etileno, ozônio, etc.
	O dióxido de enxofre é um gás incolor, denso, de odor forte, solúvel em água, bastante tóxico, não inflamável. Em condições naturais o dióxido de enxofre é expelido do solo pelos vulcões, outra forma que o SO2 é obtido de forma natural é através da decomposição de matéria animal e vegetal, com a oxidação no ar.
	Esse gás é um dos principais contribuintes para o efeito estufa e está presente na chuva ácida, que é bastante nociva ao meio ambiente, por diminuir o pH da água ocasionando mortes de seres aquáticos, nos solos interfere na solubilidade de alguns compostos, atrapalhando no desenvolvimento do vegetal.
	Na indústria o SO2 é utilizado para obter o ácido sulfúrico. Pode ser usado como desinfetante, conservante de alimentos antisséptico, descolorante e antibacteriano.
	Pode ser obtido através da reação (2) com o oxigênio:
S + O2 ( SO2 (2)
3. PARTE EXPERIMENTAL 
3.1 PROCEDIMENTO
3.1.2 Obtenção do Hidrogênio 
  
        Pesou-se cerca de 5,0g de clorato de potássio e 1,47 g de dióxido de manganês, e misturou-se as substâncias. Transferiu-se a mistura para um kitassato. Aqueceu-se com cuidado, no início com uma chama bem fraca, e aumentou-se gradativamente a temperatura. Deixou-se o gás borbulhar na água durante 20 a 30 segundos e então recolheu-se  num tubo de ensaio previamente cheio de água; tampou-se o frasco sob a água. Retirou-se da água o tubo de desprendimento e só depois desligou-se  o bico de Bunsen. Observou-se. Adicionou-se 20 gotas de água destilada e verificou-se o valor do pH da solução com papel indicador. 
        Obtenção do oxigênio através da reação entre permanganato de potássio e peróxido de hidrogênio:  em um erlenmeyer de 500mL colocou-se 3g de permanganato de potássio, adicionou-se 2mL de ácido sulfúrico a 50% e adaptou-se  um funil de separação. Adaptou-se  também, na saída lateral do erlenmeyer, um tubo de vidro recurvado, e colocou-se sua extremidade  submersa na água contida na cuba. No funil de separação adicionou-se 30mL de peróxido de hidrogênio 10 volumes. Abriu-se  a torneira funil e deixou-se a solução gotejar lentamente sobre o permanganato. Deixou-se o gás borbulhar na água contida na cuba durante 20 a 30 segundos e então recolheu-se  o oxigênio num tubo de ensaio previamente cheio de água. O oxigênio obtido avaliou-se por meio da combustão de ferro, aqueceu-se no bico de Bunsen uma espátula de ferro contendo um pedaço pequeno de palha de aço e tornou se incandescente. A seguir introduziu-se a espátula no tubo de ensaio do oxigênio e observou-se. Formou-se Fe2O3. 
3.1.3 Preparação do Dióxido de Enxofre 
       Colocou-se  5,0 g de sulfito de sódio no balão e adicionou-se  10 a 15mL de ácido sulfúrico 1,0M num funil de separação. Deixou-se gotejar o ácido através do funil e aqueceu-se cuidadosamente o balão por aproximadamente 15 minutos. Coletou-se uma amostra do gás em um tubo de ensaio e tampe-o para ensaios posteriores. 
 
Teste de identificação:  
       Adicionou-se 20 gotas de água destilada ao tubo de ensaio que contém o gás e agitou-se. Verificou-se a acidez da solução formada com papel indicador Universal. 
       À mesma solução adicionou-se 10 gotas de permanganato de potássio 0,1 M e observou-se o ocorrido. 
3.2. MATERIAIS E REAGENTES 
Solução de Clorato de Potássio (Neon)
Solução de Dióxido de Manganês (Dinâmica);
Erlenmeyer (500 ml);
Tubo de Ensaio;
Bico de Bunsen;
Solução de Enxofre (Vetec);
Espátula de Ferro;
Solução de Permanganato de Potássio (Neon);
Solução de Peróxido de Hidrogênio (Dinâmica);
Kitassato (500 ml);
Funil de Separação;
Tubo de Vidro Recurvado;
Cuba;
Palha de Aço;
Solução de Ácido Sulfírico (Neon);
Solução de Sulfito de sódio (Neon);
Balão Volumétrico;
Papel Indicador Universal;
Balança
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES
4.1 OBTENÇÃO DO OXIGÊNIO 
4.1.2 Método 1 
           Quando se expõe enxofre puro na chama, ocorre sua combustão e tem-se a formação do dióxido de enxofre, pela reação do oxigênio presente no ar. Durante esta combustão, observa-se a chama azul-violeta, característica da produção de SO2. A reação (3) é descrita por: 
S(s) + O2(g) → SO2(g) (3)
          Ao transferir-se o dióxido de enxofre formado para o tubo contendo oxigênio puro, há uma nova reação (4) com o oxigênio, formando o trióxido de enxofre: 
SO2(g) + O2(g) → SO3(g) (4)
        Quando se adiciona água a este gás, o gás reage com a água, formando o ácido sulfúrico: 
SO3(g) + H2O(l) → H2SO4(aq) (5)
       Devido à formação do ácido, que é um ácido forte, tendo dois hidrogênios ionizáveis, é que o papel indicador apontou um caráter ácido da solução. 
4.1.3 Método 2 
        Ao aquecer um pedaço de palha de aço na chama, ela oxida-se formando oxido de ferro, sendo essa reação uma reação endotérmica. Observa-se também que, quando a palha de aço é exposta à chama, ela queima, ficando vermelha e incandescente, devido à liberação de energia. Quando ela foi colocada na entrada do tubo contendo maior concentração de oxigênio, ela oxidou mais fortemente e mais rapidamente, e o que foi observado foi o aumento da incandescência da palha de aço, sendo que o oxigênio reagiu facilmente com a palha de aço, transformando o ferro presente na palha de aço em oxido de ferro. 
Segue a reação (6) descrita abaixo: 
	2 Fe + O2 → Fe2O3	 (6)
 
4.2 PREPARAÇÃO DO DIÓXIDO DE ENXOFRE 
 O obtenção foi realizada através da reação entre o sulfito de sódio e ácido sulfúrico, após coletar e solução obtida em um tubo de ensaio adicionou-se 2ml de água destilada e realizou-se o teste do pH com o papel indicador Universal, obtendo-se pH 2. Com a adição do permanganato de potássio a solução apresentou um coloração roxa.
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5. CONCLUSÃO
     Quanto ao experimento de Obtenção do oxigênio: Comparando-se as duas etapas, a combustão do enxofre e a combustão de ferro, nota-se que nos dois casos, as substâncias reagiram com o oxigênio, porém a reação da segunda etapa é mais rápida. 
  
 Já na Preparação do dióxido de enxofre observou-se que com a adição do permanganato de potássio ocorreu um reação de oxidação e a solução apresentou um coloração roxa com formação de nitrato.
 
REFERÊNCIAS
GUEKEZIAN, M. Apostila de laboratório. Faculdade São Bernardo do Campo. São Bernardo do Campo. 2017
DA SILVA, Erivanildo Lopes. Oxigênio: Propriedades e uso. Disponívelem:< https://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/oxigenio-propriedades-e-usos.htm> Acesso em: 29 outubro 2017
CARDOSO, Mayara. Dióxido de enxofre. Disponível em:< https://www.infoescola.com/compostos-quimicos/dioxido-de-enxofre> Acesso em: 29 outubro 2017