PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO GÁS H2

 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS[pic 1]

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – COORDENAÇÃO DE ENSINO SUPERIOR

DISCIPLINA: LABORATÓRIO DE QUÍMICA INORGÂNICA

                             

PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO GÁS H2

INTEGRANTES:

Dárcio Gregianin

Jhonatan Bispo

PROFESSOR:

Eudes Lourenço

Belo Horizonte

21 de agosto de 2015

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SUMARIO

1. INTRODUÇÃO............................................................................................... PÁG 3

2. OBJETIVOS................................................................................................... PÁG 4

3. PARTE EXPLICATIVA................................................................................... PÁG 4

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES................................................................... PÁG 6

5. CONCLUSÃO................................................................................................. PÁG 9

6. REFERÊNCIA.............................................................................................. PÁG 10

7. QUESTIONÁRIO.......................................................................................... PÁG 11

1. INTRODUÇÃO

O hidrogênio é um dos elementos mais importantes na Terra, sendo também o mais leve e o mais abundante. É responsável pelas famosas ligações de hidrogênio, são as mais fortes entre todas as outras ligações. O gás hidrogênio (H2) é um gás incolor, inodoro e quase insolúvel em água. É altamente combustível e libera grandes quantidades de energia quando em contato com oxigênio.1

Sendo assim, atualmente existem diversos métodos para a obtenção desse gás, dentre os principais processos podem ser citados:

• Aquecimento do gás de água e coque, porém é um processo difícil de obter o H2 puro;
• Em refinarias de petróleo, no processo de craqueamento para formar hidrocarbonetos de peso molecular menor, tem como subproduto o gás hidrogênio;
• O hidrogênio muito puro e obtido pela eletrólise da água (H2O) e de soluções básicas, como hidróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de potássio (KOH).2

Em nível laboratorial, é o mais utilizado reações de ácidos diluídos com metais ou de álcalis com alumínio. Esse último se baseia em reações de oxidação dos metais utilizados e redução do íon H+ (figura 1), ou seja, transferência de elétrons de uma substância para outra.3

Devido essa característica, existem várias pesquisas na área energética visando à utilização de H2 em células a combustível. Por fim, o hidrogênio é um dos principais reagentes inorgânicos no ponto de vista de desenvolvimento de novas substâncias e no ponto de vista industrial.4

[pic 2]

  [pic 3]

2. OBJETIVOS

Realizar reações de oxirredução para obter e caracterizar o gás hidrogênio (H2) através de suas propriedades físicas e químicas.

3. PARTE EXPLICATIVA

3.1) MATERIAIS

• Suporte universal;
• Garra metálica;
• Tubo de vidro com saída lateral com rolha ou tampa de vidro;
• Mangueira de látex;
• Dois tubos de ensaio;
• Proveta de 50 mL;
• Béquer de plástico;
• Espátula;
• Balão de fundo chato ou fundo redondo;
• Papel para vedar a aparelhagem.

3.2) REAGENTES

• Ácido Clorídrico 1:2 (HCl);
• Hidróxido de Sódio 20% (NaOH);
• Cloreto de Ferro III (FeCl3);
• Zinco em grãos ou em pó (Zn);
• Alumínio (Al);
• Detergente;
• Tiocianato de amônio (NH4SCN).

3.3) PROCEDIMENTOS

Procedimentos para obtenção de H2

• Foi montada a aparelhagem de acordo com a figura abaixo:

[pic 4][pic 5]

• Pesou – se 0,5 gramas de zinco e com auxilio de uma proveta transferiu - se 10 mL de ácido clorídrico e preparou – se uma solução de água e detergente no béquer;
• Mergulhou – se a mangueira na solução de detergente;
• Foi colocado o zinco no balão de fundo chato e o HCl no funil de adição, gotejando – o gradativamente no zinco;
•  O gás foi direcionado pela mangueira até o béquer com detergente, para facilitar sua visualização.

Caracterização do H2

• Aproximou – se a chama de um palito de fósforo nas bolhas formadas;
• Foi preparado dois tubos de ensaio com uma solução de cloreto de ferro III com tiocianato de amônio;
• Mergulhou – se a mangueira em um dos tubos de ensaio;
• Todo procedimento foi repetido substituindo zinco metálico por alumínio e a solução ácida por NaOH 20%.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

No primeiro momento, a mistura entre o ácido clorídrico e zinco no balão de fundo chato, verificou – se a formação de um gás, sendo possivelmente o gás hidrogênio, considerando ser uma reação de oxirredução a formação desse gás seria plausível levando em conta os potencias de redução e oxidação das espécies envolvidas. Sendo assim, tendo as seguintes semiequações com seus respectivos potenciais: