Laboratório de Química Inorgânica Básica

 

 

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

 

Laboratório de Química Inorgânica Básica - Turma: 2 QUI.003-T03

Professor: Walace do Pim

Data da prática: 24/08/2018

 

 

 

 

Ana Clara Manini Soutelo

Nathalia Gabriela Costa Ribeiro

Nirvana Cecilia Ribeiro

 

 

 

 

Síntese de CL2

 

 

 

 

Belo Horizonte

Agosto, 2018

1.Introdução

O Cloro é o mais importante dos halogênios. Em sua forma gasosa (Cl2) deve ser manipulado com técnicas apropriadas e em ambiente com exaustão favorável, pois é um gás oxidante com potencial tóxico. É amarelo-esverdeado sob pressão atmosférica, seu odor é característico, pungente e irritante. Seu potencial de liquefação atrai visibilidade ao mercado, como bactericida; porém combina facilmente com várias substâncias, gerando a possibilidade de reações perigosas com: acetileno, éter, amônia, hidrogênio e metais finamente divididos.[1] 

O Cloro pode ser obtido por eletrólise no processo de fabricação do Hidróxido de sódio (NaOH) ou Cloreto de sódio (NaCl) fundido, conforme esquema abaixo.

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Figura 01: Esquema de processo de eletrólise. [2] 

Assim o objetivo desse experimento consiste em sintetizar o Cl2 (g) e verificar suas propriedades.

2. Parte Experimental

2.1 Materiais                                                                 

• Tubos de ensaio;
• Pipeta de Pasteur;
• Papel tornassol;
• Balão de fundo redondo;
• Pinça de madeira;
• Estante para tubo de ensaio;
• Bico de Bunsen;
• Suporte universal;
• Béqueres;
• Pinças de fixação;
• Balança semi-analítica;
•  Vidro de relógio;
• Recipiente 2 (conforme fig 02);
• Recipiente 3 (conforme fig 02);
• Chapa elétrica;
• Mangueira.

2.2 Reagentes

• HCl concentrado;
•  Dióxido de manganês - MnO2;
• Éter dietílico - ( C2H5)2O;
• Clorofórmio - CHCl3;
• Solução de Iodeto de potássio - KI;
•  Solução de Brometo de Potássio - KBr;
• Água destilada;
• Suspensão de amido;  
• Solução indicadora de pH;    

                                                         

2.3 Procedimentos

2.3.1 Obtenção do Cl2 

Montou-se a aparelhagem, conforme a figura 02 abaixo. Após a montagem do aparato, pesaram-se 2,0 gramas de Dióxido de manganês, que foram posteriormente colocadas no recipiente 01 da aparelhagem. Adicionou-se 10mL de HCl concentrado no recipiente 02 e água no tubo 03. Adicionou-se o Ácido clorídrico até que todo Dióxido fosse coberto, aqueceu-se o frasco lentamente. Com o auxílio de quatro tubos de ensaio coletou-se o gás gerado, desmontou-se a aparelhagem e reservou-se a água contida no recipiente 03. Finalmente, mediu-se o pH da água coletada com solução indicadora .

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Fig 02: Aparato utilizado na obtenção do gás cloro.

 

2.3.2 Caracterização

Observou-se a coloração do gás obtido, umedeceu-se uma folha de papel tornassol e colocou-lhe na saída do gás da aparelhagem. Com ajuda de uma pinça de madeira prendeu-se uma palha de aço e a aqueceu-se levemente, na chama do Bico de Bunsen, posteriormente, introduziu-a na saída de gás da aparelhagem e observou a mudança.

Adicionou-se 1mL de solução de KBr em um dos tubos de ensaio, acrescido 1 mL de Éter dietílico e agitou-se. Repetiu-se esse procedimento trocando a solução de  KBr pela solução KI e o éter pelo clorofórmio.

Colocaram-se 2 mL de solução de KBr em outro tubo de ensaio contendo o gás obtido, somando-se 2 mL de água de cloro, agitou-se  e adicionaram-se mais 2 mL de clorofórmio; agitou-se novamente.

No outro tubo de ensaio, foram inseridos 2 mL de solução de KI e 2 mL de água de cloro, mais algumas gotas de suspensão de amido.

 

3. Resultados e Discussão

3.1 Obtenção do gás cloro e caracterização

 O gás cloro foi obtido através do método descrito em 2.3.1, representado pela Equação 1 descrita a seguir.

MnO2 (s) + 4HCl (aq) → MnCl2 (aq) + 2H2O (l) + Cl2 (g)

 Equação 01: Equação de oxirredução para obtenção do gás cloro.

 A Tabela 01 a seguir revela a caracterização do Cl2 (g).

Tabela 01: Dados obtidos através da caracterização do Cl2 (g).

Componentes	Observação
Cl2 (g)	Coloração esverdeada
Papel tornassol molhado + Cl2 (g)	Descoloração do papel
Cl2 (g) + palha de aço	Coloração da palha de aço se tornou amarelada
Cl2 (g) + KI (aq) + CHCl3 (aq) + Cl2 (aq)	Formação de 2 fases amareladas
Cl2 (g) + KI (aq) + suspensão de amido + Cl2 (aq)	Coloração roxa escura
Cl2 (g) + KI (aq) + CHCl3 (aq) + Cl2 (aq) + C4H10O (aq)	Formação de 2 fases, sendo a menos densa de coloração marrom e a mais densa rosa
Cl2 (g) + KBr (aq) + C4H10O (aq) + Cl2 (aq)	Formação de 2 fases,  de coloração amarelada
Cl2 (g) + KBr (aq) + C4H10O (aq)	Formação de 2 fases, de coloração alaranjada
Cl2 (aq) + indicador universal	Coloração amarelada