A Preparação de Hidrogênio

PREPARAÇÃO DE H - propriedades

4.1.1 A PARTIR DE ÁCIDOS

a) Al° ou Zn° + HCl(aq) em tubo de ensaio (REAGIRAM), foi usado Al, pois o Zn estava oxidado e prejudicaria o rendimento da reação.

• Propriedades:

• Cor: transparente (achava q era esbranquiçado, por conta das bolhas, mas está errado, veja o próximo item);
• Odor: hidrogênio puro não tem cor, sabor ou odor;
• Combustilidade: altamente inflamável;

• Não foi examinada a pureza do gás desprendido, ou seja, sem palito de fósforo.

• O estampido/explosão deixaria de ocorrer quanto um excesso de hidrogênio produzido fosse consumido. Então se tornaria seguro queimar o hidrogênio.

• Por que as explosões e por que acender o H quando elas deixassem de ocorrer?

• Reação

• Zn +  2HCl  →  ZnCl2  +  H2;
• Al +  3HCl  →  AlCl3  + 3/2 H2;

Por que a reação ocorre? Metais reagem com ácidos, liberando gás hidrogênio se o metal é mais reativo que o hidrogênio, ou seja, se está a frente dele na fila de reatividade eletroquímica.

b) 2 béqueres: A e B de 50 mL, 5mL de FeCl3 0,1M em cada um.

No Béquer A: passar o H2 do experimento anterior (acredito que usasse uma mangueira para isso).

Reação FeCl3+H2 → Essa reação não ocorre, pois o H está depois do Fe na fila de reatividade química.

A inversa ocorreria: 2 Fe(s) + 6 HCl(aq) → 2 FeCl3(aq) + 3 H2(g)

No Béquer B: adicionar 1mL de HCl conc. + Zn°, observar;

Reação: FeCl3 + HCl(conc) + Zn° →

O que eu acho q pode ocorrer:

FeCl3 + Zn° → ZnCl2 + Fe°

HCl(conc) + Zn° →  ZnCl2 + H2

FeCl3 + HCl(conc) → não ocorre

HCl(conc) + Fe° →  FeCl3 + H2

Seria a reação global: FeCl3 + HCl(conc) + Zn° → ZnCl2 + FeCl3 + H2

(+) Li > Cs > Rb > K > Ba > Sr > Ca > Na > Mg > Be > Al > Zn > Cr > Fe > Cd > Co > Ni > Pb > H > Sb > Bi > Cu> Hg > Ag > Pd > Pt > Au (-)

4.1.2 REAÇÃO METAIS MUITO REATIVOS E ÁGUA

Em cápsula de porcelana: 10mL H2O destilada, 2 gotas de fenolftaleína, pequeno pedaço de Na°.

H2O + Na° -> 2 NaOH(aq) + H2(g)

A fenolftaleína torna-se rosa devido à formação da base.

Os metais da família 1 da Tabela Periódica (Li, Na, K, Rb, Cs e Fr); alguns metais alcalinoterrosos, pertencentes à família 2 (Ca, Sr, Ba e Ra); e outros metais, como o magnésio (Mg), o ferro (Fe) e o zinco (Zn) reagem com água, mas sob condições especiais.

Esses metais deslocam o hidrogênio da água e, além de produzirem gás hidrogênio, produzem também o hidróxido (base) correspondente. Um esquema genérico desse tipo de reação é mostrado abaixo, onde Me corresponde ao metal:

Me + H2O → Me(OH) + H2

Geralmente ocorre a liberação de calor e possíveis explosões. A explicação é dada pela cinética: a reação é rápida.  E não pela termodinâmica: quantidade de energia liberada.

O sódio funde ( o baixo ponto de fusão do sódio faz com que o calor liberado na reação seja suficiente para isso) na superfície da água e o metal fundido desliza-se vigorosamente podendo inflamar-se especialmente se ficar parado. O metal fundido possui maior superfície de contato com a água, de modo que pode reagir mais depressa, elevando ainda mais a temperatura, até possivelmente inflamar-se.