Relatorio Luiz Nitrogenio

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I N S T I T U T O F E D E R A L D O P A R A N Á
C Â M P U S P A R A N A V A Í
	
Jaqueline Marcelino Marrafão
Propriedades do nitrogênio e seus compostos
Relatório de Química Inorgânica I apresentado ao IFPR– Instituto Federal do Paraná - como requisito parcial para obtenção de conceito bimestral
Prof: Luiz Carlos Soares de Figueiredo Filho.
PARANAVAÍ
2017
 1 OBJETIVOS
Verificar as reações químicas para obtenção de gases da família 14 e as propriedades oxidantes e redutoras do NO3- e NO2-.
2 MATERIAIS e reagentes
2.1 Materiais
· Tubos de ensaio;
· Kit para produção e coleta de gás;
· Bico de bunsen;
· Papel filtro;
· Pipetas;
· Pinça de madeira;
· Vidro relógio;
· Espátula.
2.2 Reagentes
· NH4Cl sólido;
· NaNO2;
· HNO3 concentrado;
· Solução de fenolftaleína;
· Ácido nítrico concentrado;
· Ácido sulfúrico concentrado;
· Nitrato de sódio;
· Solução de sulfato ferroso heptahidratado;
· Solução de ácido sulfúrico 2,18 M;
· Solução de hidróxido de sódio 30%;
· Solução de dicromato de potássio 1 M;
· Solução de Iodeto de potássio 1 M;
· Solução de nitrito de sódio 3 M;
· Solução de nitrato de sódio 1 M;
· Fita de magnésio;
· Cobre metálico;
· Papel de tornassol rosa;
· Gelo;
· Carvão em pó;
· Enxofre;
· Zinco metálico.
3 METODOLOGIA
EXPERIMENTO I
Parte I
Em um erlenmeyer foram adicionados 3,01 g de cloreto de amônio, 1 g de nitrato de sódio e 15 mL de água destilada, agitou-se bem e em seguida aqueceu. Com o auxílio de um kit de coleta de gases, foram coletados em dois tubo de ensaio o gás obtido dessa reação. No primeiro tubo colocou-se um palito de fósforo aceso e no segundo inserido uma fita de magnésio acesa, em seguida adicionou-se um pouco de água no tubo 2 e algumas gotas de fenolftaleína e observado sua reação.
Parte II
Em um tubo de ensaio foi adicionado uma pequena quantidade de cobre e 2 mL de ácido nítrico concentrado, tampado com uma rolha e após 5 minutos inserido o tubo em um recipiente contendo gelo.
EXPERIMENTO II
Parte I
Foram adicionados 1 mL de solução de sulfato ferroso heptahidratado e 3 mL de ácido sulfúrico, misturado e deixado efervescer . Em seguida adicionado nas paredes do tubo um pouco de ácido nítrico.
Em outro tubo adicionou-se 2 mL de nitrito de sódio, 3 mL de hidróxido de potássio e uma pequena quantidade de zinco metálico, observado a reação formada.
Em um papel filtro, misturou-se 1,32 g de NaNO3, 0,22 g de enxofre e 0,25 g de carvão, colocado em uma tela de amianto e aquecido em uma capela, observado as características formadas que serão relatadas nas discussões.
Parte II
Foram utilizados 3 tubos de ensaio, onde no primeiro adicionou-se 1 mL de NaNO3 e 0,5 mL de solução de ácido sulfúrico 2,18 M. No segundo foram adicionados 3 mL de NaNO3, 3 mL de ácido sulfúrico concentrado e 1 mL de K2Cr2O7, aquecido e observado a sua reação.
No terceiro tubo colocou-se 2 mL de NaNO3 3 M, 2 mL de iodeto de potássio 1M e 0,5 mL de solução de ácido sulfúrico 2,18 M.
4 RESULTADOS e discussão
4.1 EXPERIMENTO I
Parte I
Ao adicionar o cloreto de amônio, o nitrato de sódio e a água no erlenmeyer observou-se que a solução ficou bem gelada, o que caracteriza uma absorção de calor de uma reação endotérmica. Em seguida aqueceu a solução e a mesma liberou um gás que foi coletado imediatamente em dois tubos de ensaio, o gás liberado é o nitrogênio conforme reação abaixo:
NaNO2(aq) + NH4Cl(s) → NaCl(aq) + N2(g) + 2 H2O(l)
Após a coleta, foram realizados dois teste, onde no primeiro tubo colocou-se um palito de fósforo aceso e no segundo uma fita de magnésio em chamas. Observou-se que a chama no tubo 1 apagou-se imediatamente, devido nele não contem o oxigênio, já no segundo tubo ao adicionar a fita de magnésio pode se observar que a chama se intensificou e restou dentro do tubo um pó esbranquiçado que seria o óxido de magnésio formado na reação.
Em seguida adicionou-se um pouco de água e algumas gotas de fenolftaleína e a coloração apresentada foi o rosa, o que indica que a solução se trata de um meio básico, o mesmo foi realizado com a fita de tornassol umedecida que apresentou coloração azul.
MgO(s) + H2O(l) + N2(g) → N2(g) + Mg(OH)2(s)
Parte II
Ao adicionar ácido nítrico no cobre que estava no tubo de ensaio, observa-se a liberação de um gás de cor laranja intenso e o líquido formado apresenta uma coloração verde escuro. Os produtos formados nessa reação são o dióxido de nitrogênio e o nitrato de cobre e essa reação é considerada exotérmica.
Cu(s) + 4 HNO3(aq) → Cu(NO3)2(aq) + 2 NO2(g) + 2 H2O(l)
A coloração verde é dada pelo nitrato de cobre de acordo com a literatura. Após 5 minutos o tubo foi colocado em um recipiente com gelo e observou-se que o gás fica transparente, devido a produção de íons de cobre. 
4.2 EXPERIMENTO II
Parte I
Ao adicionar o sulfato ferroso heptahidratado com o ácido sulfúrico, a coloração que era laranja passou para um tom esverdeado escuro, observou-se que aqueceu muito, já que se trata de uma reação exotérmica e formou um precipitado que é um sal. Em seguida adicionou-se à mistura, ácido nítrico e o sal passou apresentar uma coloração rosa e a solução ficou marrom, também houve a liberação de um gás, devido a oxirredução sofrida pelo ferro e o oxigênio, conforme abaixo:
3 FeSO4(aq) + 4 HNO3(l) + 6 H2SO4(l) → 3 Fe2(SO4)3(aq) + 4 NO(g) + 8 H2O(l)
Em outro tubo de ensaio adicionou-se nitrito de sódio, hidróxido de sódio e uma pequena quantidade de zinco, imediatamente a mistura começou a liberar um gás, devido a corrosão do zinco. Porém só pode ser percebido seu cheiro após aquecê-lo, pois liberou um cheiro muito forte que é característico da amônia.
NaNO3(aq) + 7 NaOH(aq) + 4 Zn(s) → NH3(g) + 4 Na2ZnO2(aq) + 2 H2O(l)
Misturou-se em um papel filtro NaNO3, enxofre e carvão moído e em cima de uma tela de amianto a mistura foi levada para a capela ara ser aquecida. Observou-se que após alguns minutos houve uma pequena explosão de chama muito intensa, pois se trata da formação da pólvora que é altamente explosiva, houve ainda a liberação do gás nitrogênio conforme reação abaixo:
2 NaNO3(s) + S(s) + 3 C(s) → Na2S(s) + N2(g) + 3 CO2(g)
Parte II
Ao adicionar o nitrito de sódio com o ácido sulfúrico observou-se que a reação efervesceu bastante, formou um líquido azulado e liberou um gás marrom. A reação é considerada exotérmica e de dupla troca, pois tem como reagente um ácido forte e forma um ácido fraco como produto.
2 NaNO2(aq) + H2SO4(aq) → Na2SO4(aq) +2 NO2-(g) + 2 H+
Em outro tubo foi adicionado nitrito de sódio e ácido sulfúrico, ocorreu um aquecimento intenso e liberou muito gás, em seguida adicionou-se dicromato de potássio e formou uma mistura bifásica de coloração esverdeada, onde em cima formou um precipitado devido o ácido ser concentrado e a densidade ser grande. Ao aquecer a solução se homogeniza, há pequenos estalos e a solução fica escura, conforme reação abaixo:
 K2Cr2O7(aq) + NaNO2(aq) + H2SO4(aq) → Cr2(SO4)3(aq) + Na+(s) + NO3- (aq) + K2SO4(aq) + H2O(l)
Em outro tubo de ensaio, foi adicionado NaNO2 e iodeto de potássio e a coloração obtida foi o verde, pois segundo a literatura o iodeto tem coloração azul e em contato com o nitrito pode apresentar a característica do cor obtida, em seguida adicionou-se ácido sulfúrico e formou um precipitado que em contato com o líquido efervesce e libera um gás característico do monóxido de nitrogênio:
2KI(aq) + 2NaNO2(aq) + 2H2SO4(aq) → I2(g) + 2NO(g) + K2SO4(aq) + Na2SO4(aq) + 2H2O(l)
5 CONCLUSÃO
Com os experimentos realizados pode-se aprender as propriedades e características do nitrogênio, bem como suas propriedades redutoras e oxidantes, suas reações, o quão tóxico é o gás produzido por ele e a periculosidade em algumas reações. 
6 preparo das soluções
SULFATO FERROSO HEPTAHIDRATADO
Massa Molar= 152 g/mol 
Massa Molar água= 18 g/mol
152 * 125 = 19.152 g de sulfato para o preparo de 1000 mL.
ÁCIDO SULFÚRICO 2,18M
Massa Molar= 98 g/mol
98 -------- 1M 1,84 = 213,64/V 116,11 -------- 98%
X --------- 2,18M V = 116,11 mL X --------------100%
X = 213,64 g X = 118,48 mL
Precisa-se de 118,48 mL para o preparo de 1000 mL de solução.
HIDRÓXIDO DE SÓDIO 30%
Massa Molar=40 g/mol
40 --------- 100%
X ---------- 30%
X = 12 g de hidróxido de sódio para o preparo de 1000 mL.
DICROMATO DE POTÁSSIO
Massa Molar = 294,18 g/mol
Precisa-se de 294,18 g para o preparo de 1000 mL de solução.
NITRITO DE SÓDIO 3m
Massa Molar = 60 g/mol
60 --------- 1M X = 207 g de nitrito de sódio para o preparo de 1000 mL.
X ---------- 3M
7 REFERÊNCIAS
ATKINS,Peter;JONES,Loretta. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 1ºed.Porto Alegre: Bookman, 2001.pg 740 a 742.
LEE,J.D. Química Inorgânica não tão concisa. 5ºed.São Paulo: BLucher, 1999. Pg 236 à 264.
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