Departamento de Química Química Geral Experimental

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                   Universidade Estadual de Maringá

                         Centro de Ciências Exatas

                         Departamento de Química

                          Química Geral Experimental  

                                             Síntese da água

Acadêmica: Stella Merotti Lanuti. RA: 112281

Professora: Débora Piai

                                     Agosto, 2019

1. INTRODUÇÃO

Durante algum tempo, acreditava-se que a água era um elemento e não uma substância. Lavoisier, químico francês, conseguiu demonstrar pela decomposição que, na realidade, a água era uma substância química composta por dois átomos de hidrogênio e um de oxigênio, sendo essencial para todas formas de vida. Lavoisier também sintetizou a água, a partir da obtenção de oxigênio e hidrogênio, comprovando que se tratava de fato, de uma substância composta. A reação de síntese da água é dada por:

H2 (g) + ½ O2 (g) → H2O (l)                                                                                                                       [1]

As reações para a obtenção dos gases hidrogênio e oxigênio, para a ocorrência da síntese da água posteriormente, são classificadas como reação de deslocamento e reação de decomposição, respectivamente. Reação de deslocamento (obtenção do hidrogênio): dado por um deslocamento simples na reação, onde em geral o reagente deslocado é um metal. Reação de decomposição (obtenção do oxigênio): os compostos sofrem decomposição quando sujeitos ao aquecimento, ou bastando a presença de um catalisador.

2. PROCEDIMENTO

No começo do experimento, foi adicionado uma grande quantidade de água em uma bacia e foi colocado nela um Erlenmeyer virado de cabeça para baixo cheio de água até sua superfície com uma rolha, evitando que houvesse bolhas em seu interior ao ficar submerso na água.

Para obtenção do oxigênio: em um tubo de ensaio foi colocado uma quantidade de peróxido de hidrogênio, e em seguida uma pequena quantidade de dióxido de magnésio (catalisador). O tubo de ensaio foi tampado com uma rolha conectada á uma mangueira também conectada ao Erlenmeyer. Foi coletado cerca de 100ml de gás oxigênio.

Para obtenção do hidrogênio: em um outro tubo de ensaio com ácido clorídrico foi adicionado pequenos pedaços de fita de magnésio. O tubo foi tampado com a rolha e o mesmo processo anterior foi feito, foi coletado cerca de 200ml de gás hidrogênio.

Ainda submerso na água, o Erlenmeyer contendo a mistura dos gases foi tampado com uma rolha e foi seco por fora com um pano. Enrolado no pano, a rolha foi retirada ao mesmo tempo em que um palito de fósforo aceso foi aproximado da boca do Erlenmeyer, resultando numa pequena “explosão” ocasionada pela reação da síntese dos gases.

3. RESULTADOS

A equação da obtenção do oxigênio é dada por:

H2O2 (aq)   _MnO2_⸜   H2O (l)  + ½ O2 (g)

A equação da obtenção do hidrogênio é dada por:

Mg (s)  + HCl (aq)  → ½ H2 (g)  +  MgCl2 (aq) 

A equação da síntese da água nesse experimento foi dada por:

2 H2 (g) + O2 (g)   →  2 H2O (l)              

   Onde havia 200ml de hidrogênio e 100ml de oxigênio, o que teoricamente formariam 300ml de água. Porém na realidade formou apenas uma pequena quantidade de água, que pode ser calculada a partir da temperatura ambiente, pressão local e a densidade da água.