A Química Inorgânica

UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ

LICENCIATURA QUÍMICA - COLIQ

ESTUDO DOS ELEMENTOS DO GRUPO XV E DE SEUS COMPOSTOS

RELATÓRIO EXPERIMENTAL DE QUÍMICA INORGANICA

CAMPO MOURÃO – PR

2015

RESUMO

No presente relatório busca-se mostrar o estudo dos elementos do grupo 15 e de seus compostos. Mostrar as propriedades dos elementos. Desta forma segue a seguir nossas discussões sobre o assunto e seus resultados.

INTRODUÇÃO

Os elementos do grupo 15 da tabela periódica também é conhecido por ser a família 5A, é constituído por alguns compostos, como; o nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio e bismuto.

É o grupo mais conhecido, por grupo do nitrogênio. Não é muito fácil de ser classificado devido ás grandes diferenças entre as propriedades químicas e físicas dos elementos.

Com exceção do nitrogênio, os outros são todos sólidos em condições normais. Arsênio, antimônio e bismuto são importantes materiais semicondutores, com um caráter forte de metal. Variam muito de um para o outro, e geralmente formam compostos covalentes devido ao número de elétrons na última camada.

 Todos os compostos deste grupo possuem cinco elétrons na camada de valência. O estado máximo de oxidação de todos os elementos é cinco, de modo que indicam a utilização de apenas cinco elétrons para realizar as suas ligações.

O nitrogênio é o elemento 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.

É o elemento mais conhecido neste grupo, constitui 78% da atmosfera terrestre, sendo ele o é um elemento abundante na crosta terrestre.

Este composto é o que possuí maior destaque no grupo 15, foi descoberto como um elemento químico, no século XVIII, como um dos gases constituintes do ar atmosférico.

Possuí como símbolo a letra N. E é constituinte essencial de proteínas e aminoácidos (a composição média de uma proteína é C=50%, O=25%, N=17%, H= 7%, S=0,5%, P=0,5%, em peso).

O fósforo é outro importante elemento presente no grupo 15. Foi descoberto no século XVII, pelo alquimista Henning Brandt, a partir de um processo de purificação de urina. Os compostos de fósforo são usados desde a fabricação de conservantes alimentares, até a produção de pesticidas e armas químicas.

Os outros elementos pertencentes a este grupo são muito conhecidos e usados desde muito tempo. Principalmente o arsênio e o antimônio, que possuem compostos utilizados desde a antiguidade.

Esses elementos As, Sb e Bi não são muito abundantes. A sua principal fonte são os sulfetos, que ocorrem em pequenas quantidades, combinados com outros minérios.

Mas são com tudo bastante comuns, pois são obtidos como subprodutos da calcinação de minérios da classe dos sulfetos em altos-fornos.

Devem ser tomados alguns cuidados, pois os componentes de As e Sb são tóxicos.

O arsênio é conhecido pelo símbolo As e, é obtido a partir da forma AS2O3, a partir das poeiras de exaustão liberadas na calcinação.

O antimônio tem como símbolo o Sb, e sua forma Sb2O3, das poeiras de exaustão provenientes da calcinação de minérios de ZnS.

E por último temos o bismuto, que possuí como símbolo Bi e forma BI2O3, obtido a partir das poeiras de exaustão originário da calcinação de PbS, ZnS e CuS, e pode ser reduzido ao metal com carbono. Ocorre também na forma das mineiras bismutinita, Bi2S3 e bismita Bi2O3.

OBJETIVOS

- Analisar e comprovar as propriedades do nitrogênio.

- Identificação da amônia através das soluções de níquel (II) e cobre (II), verificar a propriedade redutora da mesma, perceber a formação de amônia através da decomposição térmica de sais de amônio.

- Identificar nitratos através da prova do anel pardo, redução em meio alcalino com zinco em pó e reação de nitratos sólidos com ácido sulfúrico concentrado

MATERIAIS E METODOS

MATERIAIS

- Tubo de ensaio

- Pipeta

- Pera

- Béquer 50 mL

- Espátula

- Bico de Bunsen

- Pinça de Madeira

- Papel tornassol

REAGENTES

- NH4MoO (solução de amônia) (liquido incolor)

- CuSO4 (solução de cobre) (liquido azul)

- NH4OH (solução de amônia em excesso) (liquido incolor)

- NiSO46H2O (solução de níquel) (liquido verde)

- KMnO4 (permanganato de potássio) (liquido violeta)

- NH4Cl (cloreto de amônio) (sólido pó branco)

METODOS

EXPERIMENTO 1                Reações de identificação da amônia

  • Em um tubo de ensaio adicionou-se 3 gotas de solução de amônia NH4MoO a 1mL de solução de Cu2+ CuSO4, logo após acrescentou-se ao mesmo solução de amônia em excesso NH4OH. Observou-se os resultados. Repetiu-se o mesmo procedimento utilizando uma solução de Ni2+ NiSO46H2O.  

EXPERIMENTO 2                Propriedade redutora 

• Em um tubo de ensaio colocou-se 2 mL de solução de KMnO4 (permanganato de potássio) e 5 mL de solução de amônia NH4OH. Aqueceu-se suavemente e observou-se a variação de cor do KMnO4.  

EXPERIMENTO 3                Decomposição térmica de sais de amônio 

• Adicionou-se em um tubo de ensaio alguns cristais de NH4Cl (cloreto de amônio).   Aqueceu-se diretamente na chama. Observou-se o desprendimento de NH3 (amônia) fazendo teste com o papel de tornassol vermelho umedecido que foi colocado na saída do tubo.