Experiencia Sobre Obtenção de Hidrogênio

1. Introdução teórica

O presente trabalho, visa relatar as aulas práticas decorridas no laboratório de química, sobre a obtenção do gás hidrogénio (H2). É de salientar que o trabalho surge no âmbito da cadeira de Laboratório de Química – II, lecionado no 3º do Curso de Biologia com habilidades em Química, 3º ano.

Hidrogénio é o elemento mais abundante no Universo. Todos os demais foram formados a partir dele ou de outros elementos que o hidrogénio formou. Estima-se que o hidrogénio representa cerca de 90% dos átomos do universo e 75% da sua massa. O gás hidrogénio (H2) foi o primeiro elemento produzido artificialmente e formalmente descrito por T. Von Hohenheim (também como Paracelso, (1493-1541) por meio da reacção química entre metais e ácidos fortes.

Hidrogénio é o elemento básico das estrelas, que libertam enormes quantidades de energia pela reacção e fusão de átomos de hidrogénio para formar hélio. É também um componente principal de Júpiter e outros planetas gigantes. No interior do planeta, depois de certa profundidade, a pressão tamanho que o hidrogénio molecular solido é convertido em hidrogénio metálico.  

Hidrogênio muito puro (pureza 99,9%) é preparado por eletrólise da água ou de solução de NaOH ou KOH. Uma grande quantidade de hidrogênio puro também é formada como subproduto da indústria de cloro e álcalis. Nesse caso, soluções aquosas de NaCl são eletrolisadas para formar NaOH, Cl2 e H2. O método comum de preparação de hidrogênio em laboratório é a reação de ácidos diluídos com metais, ou de um álcali com alumínio.

Também pode ser obtido em grandes quantidades pelo processo de reformação a vapor. O hidrogênio obtido dessa maneira é utilizado no processo Haber de síntese de NH3 e para a hidrogenação de óleos.

Nas refinarias de petróleo, misturas naturais de hidrocarbonetos de elevado peso molecular, tais como nafta e óleo combustível, são submetidos ao processo de “craqueamento” para formar misturas de hidrocarbonetos de pesos moleculares menores, que podem ser usadas como combustível automotivo.

1. Aula pática sobre a obtenção do hidrogénio (H2)

1. Objectivos

• Obter o gás hidrogénio (H2) no laboratório;
• Observar reatividade do hidrogénio.

2.2 Matérias e Reagentes

• Dois copos de Becker;
• Um tudo de ensaio;
• Uma rolha;
• Caixa de fósforo;
• Tudo de escape;
• Solução concentrada de ácido clorídrico;
• Grânulos de magnésio

2.3 Procedimentos

1º. Em um Becker foi adicionado 4 ml de água;

2º. Na capela, foi adicionado 40 ml de solução concentrada de HCl, de seguida foi colocada no Becker que continha 4ml de água;

3º. No tubo de ensaio introduziu-se 3ml de ácido sulfúrico diluído e uma pequena quantidade de grânulos de magnésio;

4º. Tapou-se com uma rolha e por um tubo direito de escape de gases, em que uma das extremidades é estirada;

5º. Uma chama foi aproximado ao tudo de escape e o fenómeno foi observado.

2.4 Observação

• A medida que adicionou-se o Magnésio sobre o ácido clorídrico, ocorreu uma reacção, que se detecta pela libertação de bolhas gasosas;
• Um dos produtos desta reacção química é um gás incolor e inodoro;
• Aproximou-se a chama de um fósforo do tudo de ensaio que contem esse gás, mantendo-o com a boca para baixo;
• Houve um estampido e o gás inflamou na boca de tudo de ensaio. Esse gás era o hidrogénio.

2.5 Discussão de resultados

Quando foi adicionado o Magnésio entrou em contacto com o Ácido, houve uma reacção produzindo provavelmente um sal e liberando hidrogénio na forma gasosa. Segundo Montoya (2011), “este tipo de reacção é uma forma de obtenção de hidrogénio gasoso em laboratório”. Conforme mostra a equação:[pic 1]

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