Relatório Gases Familia 16 e 17

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Química Inorgânica
Mogi das Cruzes, SP
GASES FAMILIA 16 E 17
Relatório da aula prática da disciplina de Química Inorgânica I, apresentado ao curso de Bacharelado em Química da Universidade de Mogi das Cruzes como parte dos requisitos para obtenção de nota. 
INTRODUÇÃO
Calcogênio é qualquer elemento químico pertencente do grupo 16 ou 6A da Tabela Periódica. Todos os elementos dessa família são Não-Metais e o polônio (Po) é o único deles que é radiativo. Os elementos químicos do grupo 16 são caracterizados por possuir 6 elétrons na camada de valência. Eles formam compostos com metais e com o hidrogênio, quando o número de oxidação é -2. Os números de oxidação +2, +4 e +6 ocorrem quando os elementos do grupo formam compostos com outros elementos do seu próprio grupo, ou com os elementos do grupo dos Halogênios. (TABELA PERIODICA COMPLETA, 2018)
A série química dos Halogênios pertence ao grupo 17 ou 7A da tabela periódica. Juntamente com os Gases Nobre (grupo 18 ou 8A), a família dos Halogênios são as únicas famílias que possuem unicamente Não-Metais.  Todos apresentam 7 elétrons na sua última camada de energia, terminando a sua configuração eletrônica em subnível p com 5 elétrons. Na forma natural, são encontrados como moléculas diatômicas. Um Halogênio adquiri estabilidade química quando o seu último nível de energia recebe um elétron, transformando-se assim num íon mononegativo. (TABELA PERIODICA COMPLETA, 2018) 
O oxigênio é o elemento químico de número atômico 8 que cria cerca da quinta parte do ar atmosférico terrestre na sua forma molecular O2. Nesta forma molecular que é composta por dois átomos deste elemento, o oxigênio é um gás. 
O oxigênio é um elemento chave da química orgânica, ao fazer parte da água (H2O), dos óxidos, dos seres vivos e de quase todos os ácidos e de todas as substâncias orgânicas. Trata-se de um gás incolor, que é muito reativo e que é essencial para a respiração.
Enxofre - Este não metal tem uma coloração amarela, flácido, frágil, leve, desprende um odor característico de ovo podre ao misturar-se com o Hidrogênio. É insolúvel em água, parcialmente solúvel em álcool etílico, porém se dissolve em Tiossulfato de Carbono e em Tolueno aquecido. As diferentes disposições destas moléculas é que produzem as diferentes estruturas cristalinas. À temperatura ambiente, a transformação de enxofre monoclínico em ortorrômbico, mais estável, é muito lenta.
OBJETIVO
Obter os gases das famílias 16 e 17 e realizar testes com os mesmos.
METODOLOGIA E MATERIAIS 
Materiais:
- Tubo de ensaio;
- Papel de filtro;
- Papel de tornassol azul;
Reagentes:
- Acetato de Chumbo mol.L-1;
- Fenolftaleína;
- FeS;
- HCl concentrado;
- HCl 1 mol.L-1; 
- H2SO4 3 mol.L-1; 
- MnO2;
- NaCl (sólido);
- Na2S2O3 mol.L-1.
Preparação e identificação do sulfeto de hidrogênio: Em capela, coloca-se em um tubo de ensaio, pequeno pedaço de sulfeto de sódio. Adiciona-se 2mL de ácido clorídrico HCl 1 mol.L-1 no tubo, e logo após aquece-se suavemente na capela.
O H2S nota-se pelo seu odor característico, mesmo sendo altamente tóxico, pode-se ser identificado por processos químicos a seguir:
 Umedece-se um papel de tornassol azul e coloca-se sobre a boca do tubo onde se produz o gás.
 Aproxima-se um pedaço de papel de filtro, umedece-se em solução de acetado de chumbo Pb(CH3COO)2, da boca do tubo de ensaio e observa-se.
Formação de enxofre e dióxido de enxofre a partir do tiossulfato: Adiciona-se, em um tubo de ensaio, 3mL de solução de tiossulfato (Na2S2O3) 1 mol.L-1 e 1mL de solução de H2SO4 3 mol.L-1. Agita-se, e aguarda-se, se necessário aquecer. Observa-se a formação de enxofre livre (amarelo) e o odor do gás que se desprende.
Equação da reação: Na2S2O3 (aq) + H2SO4 (aq) → Na2SO4 (aq) + H2S2O3 (aq)
 8 H2S2O3 (aq) → 8 SO2 (g) + 8 H2O (l) + S8 (s)
Obtenção do cloro (Cl2)
Coloca-se, em um tubo de ensaio, 0,1g de dióxido de manganês (MnO2). Na capela, adiciona-se 2mL de HCl concentrado. Umedece-se um papel de tornassol e coloca-se sobre a boca do tubo onde se produz o gás. Deixa-se durante 15 minutos. Observa-se o descoramento do papel de tornassol devido à ação oxidante do gás. Coloca-se a baqueta umedecida em solução de nitrato de prata e faz o gás borbulhar na mesma, observa-se o precipitado.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Parte A - Preparação e identificação do sulfeto de hidrogênio. 
A realização desse procedimento e dos próximos foram realizados na capela, devido a liberação de gases tóxicos. Após ser colocado um pequeno pedaço de FeS em um tubo de ensaio, adicionou-se 2 mL de HCL e observou-se uma coloração amarelada turva. 
Notou-se que a coloração do indicador de papel tornassol azul umedecido com água destilada tornou-se avermelhada, devido a solução ter um pH menor que 7,0 sendo assim ácida, entendeu-se que isso ocorre devido os íons reagirem mudando o arranjo dos átomos presentes no indicador.
O papel filtro umedecido em solução de chumbo Pb(CH3COO)2 também foi exposto ao ácido sulfídrico (H2S) onde originou-se o sulfeto de chumbo (PbS) notou-se que a colocação do papel filtro tonou-se um tom amarronzado devido à ação oxidante. Abaixo a reação que ocorreu. 
H2S + Pb(CH3COO)2 PbS + 2CH3COOH
Formação de enxofre e dióxido de enxofre a partir do tiossulfato.
Conseguiu-se com esse experimento a obtenção do enxofre, que se formou no fundo do tubo, notou-se uma coloração amarela turva. Também foi obtido o gás dióxido de enxofre (SO2) que através do seu odor caraterístico foi identificado. 
Parte B - Obtenção do cloro (Cl2)
Com esse ensaio conseguiu-se a obtenção do cloro (Cl2) após ser adicionado 2ml do HCl concentrado, em um tubo de ensaio com 0,1g de dióxido de manganês (MnO2) foi colocado o papel de tornassol umedecido onde observou-se uma clarificação devido a atuação do cloro. Foi molhado a baqueta na solução de nitrato de prata e colocado encima novamente desse tudo de ensaio e observou-se que o nitrato de prata reage com o gás cloro que está saindo do tudo de ensaio formando precipitado branco que é o cloreto de prata, AgCl. 
CONCLUSÕES
Através dos dados experimentais obtidos em laboratório o que pode se concluir sobre os gases da família 16 e 17, de caráter metálico conhecidos como calcogênios e halogênios.
Sulfeto de ferro + ácido clorídrico 
A formação de ácido sulfúrico H2S, observou-se a liberação de gases reconhecido pelo seu odor característico, corrosivo, podendo até causar irritação na garganta e nariz. Através de um papel tornassol azul foi possível observar sua mudança de cor indicando uma substância ácida.
Aproximou-se um pedaço de papel filtro, umedecido em solução de acetado de chumbo Pb(CH3COO)2, observou-se a mudança de cor para marrom indicando a presença de H2S.
Formação de enxofre e dióxido de enxofre a partir do tiossulfato (Na2S2O2) com (H2SO4)
Observou-se a formação de enxofre na cor amarela com odor e liberação de gases. 
Obtenção do cloro (Cl2)
MnO2+4HCl - MnCl2 +Cl2
Após a reação observou-se a presença de cloro 2 identificado pelo odor sufocante. Colocou-se um papel tornassol sobre o tubo observou-se a produção de gases descorando o papel (mudança de cor) indicando uma solução acida.
Colocou-se uma bagueta no tubo de ensaio fazendo o gás borbulhar na solução de nitrato de prata, observou-se a formação de precipitados brancos pela formação de ClAg, cloreto de prata. 
 REFERÊNCIAS E BIBLIOGRÁFIAS 
Tabela Periódica Completa. Calcogênios. Tabela Periódica Completa, 2018. Disponível em: <https://www.tabelaperiodicacompleta.com/calcogenios/>. Acesso em 04 de abril de 2018. 
Tabela Periódica Completa. Helogênios. Tabela Periódica Completa, 2018. Disponível em: <https://www.tabelaperiodicacompleta.com/halogenios/>. Acesso em 04 de abril de 2018. 
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