Produção de Hidrogênio no Laboratório

Índice

1.Introdução        2

1.1.Objectivos        3

1.2.Metodologia        3

2.Obtenção laboratorial de Hidrogénio        4

2.1 Tabela de Material e Reagentes da experiencia        4

2.2 Procedimento experimental        4

2.3. Montagem do aparelho        5

2.4. Observações e resultados        5

2.5.Discussão dos resultados        6

3. Conclusão        7

4. Referências bibliográficas        8

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1.Introdução

Antes, de dar ênfase sobre o assunto, importa frisar que o hidrogénio é o mais abundante dos elementos químicos, constituindo aproximadamente 75% de massa elementar no universo, este por sua vez pode ser produzido industrialmente a partir de vários processos que privilegiam a sua obtenção.

Antigamente, este foi trabalhado pelos químicos no período de renascença no século XVII, na tentativa de provar uma teoria que revolucionou de forma significativa a química. O hidrogénio possui varias aplicações industriais que vão desde a produção de semicondutores ate a indústria petroquímica, a muito tempo grandes empresas vem investindo em pesquisa para desenvolver um veículo que armazena o hidrogénio, tomando sob risco de explosão.

Por tanto, por ser leve ao ser libertado, sobe rapidamente aos níveis mais altos da atmosfera e gradualmente se perde pelo espaço, possui propriedades químicas muito variadas, sendo assim é frequentemente integrada com processos químicos que requerem matéria-prima na sua preparação consiste, usualmente, na redução. O hidrogénio atómico possui somente um protão no seu núcleo e um único electrão, no entanto ele é forma por moléculas diatómicas não apolares que possuem dois átomos unidos por uma ligação covalente. O hidrogénio não se encontra livre na natureza, mas combinado grande número de compostos, sendo um elemento de grande instabilidade e consequentemente, muito reactivo e esse por sua vez é obtido através de combinações com metais activos.

No laboratório, o hidrogénio é obtido por acção dos metais sobre a água, soluções diluídas de ácidos. Emprega-se somente os metais que na serie electroquímica estejam colocados acima do hidrogénio, que também é chamada de escala de nobreza ou fila de reactividade química que depõe os elementos químicos em ordem de reactividade.

Em suma o presente relatório abordar-se-á sobre a obtenção laboratorial de hidrogénio, que consistiu na realização de experiência química para obtenção de hidrogénio tendo em conta métodos e técnicas cientificas do laboratório, visando ter as regras d segurança para obtenção do gás hidrogénio  

 

 1.1.Objectivos:

1.1.1.Geral

• Conhecer os métodos e técnicas de obtenção laboratorial de hidrogénio.

1.1.2.Específicos

• Obter o hidrogénio no laboratório.
• Provar a obtenção de hidrogénio através da combustão no laboratório.
• Explicar o efeito de combustão do hidrogénio no laboratório.

1.2.Metodologia

Para a elaboração do presente relatório, recorreu-se ao método de observação directa que consistiu na realização de experiência no laboratório, debate em grupo, análise dos resultados obtidos, consulta bibliográfica que permitiu a recolha dos dados, que finalizou-se com compilação dos dados recolhidos, que culminou com a materialização do mesmo.

2.Obtenção laboratorial de Hidrogénio

2.1 Tabela de Material e Reagentes da experiencia:

Material	Reagentes ou substancias
Tubo de ensaio simples	H2O 100 ml
Tubo de ensaio de 90º	HCl 5 ml a 32%
Tubo de recolha	Zn em pó
Funil de decantação	Fósforo
Tina Hidropneumático
Acopladores

2.2 Procedimento experimental:

• Mediu-se duas espátulas de Zn em pó que foram introduzidas no tubo de ensaio de 90º;
• Fechou-se a parte lateral com uma acopladora;
• Anexou-se o funil de decantação no tubo de ensaio de 90º que foi assegurada com a acopladora;
• Introduziu-se cerca de 5 ml do HCl(aq) a 32% no funil de decantação;
• Na saída dos 90º do tubo de ensaio fechou-se com uma acopladora que assegurou o tubo de recolha;
• Introduziu-se cerca de 100 ml de H2O na tina hidropneumático;
• Encheu-se de H2O no tubo de ensaio simples;
• Depois de ser montada o tubo de recolha no do de ensaio de 90º, introduziu-se a outra parte lateral no tubo de ensaio simples cheia de H2O que também introduziu na tina hidropneumático que continha cerca de 100 ml de H2O; e
• Depois de ter-se toda o aparelho montado, abriu-se a torneira do funil de decantação que permitiu a passagem do HCl(aq), que entrou em contacto com Zn em pó que se continha no tubo de ensaio de 90º,  uma vez que o H2 e um gás e é volátil, passou para o tubo de recolha  passando o para tubo de ensaio simples na qual encontrava na tina pneumática  que continha H2O  na qual permitiu a obtenção de H2.
• E para provar que era o hidrogénio tinha que se usar um ardor, através da ardor do fósforo ou de uma outra fonte de flama que pode se tirar conclusões que é o hidrogénio uma vez que ele é um comburente.  

2.3. Montagem do aparelho:

2.4. Observações e resultados:

Observou-se que quando o HCl entrou em contacto com o metal activo que é o Zn em pó, uma espécie de volatilidade ou uma espécie de fumo, que era o H2, estava a libertar-se com a formação de ZnCl de cor cinzenta no estado sólido. Ao libertar-se passou pelo tubo de recolha, caminhando para o tubo de ensaio cheia de H2O que encontrava-se na tina pneumática também cheia de H2O. Segundos depois observou-se no tubo de ensaio que encontrava-se na tina pneumática algumas bolhas na parte do fundo do tubo de ensaio, e a H2O foi saindo quanto mais o tubo continha bolhas que era o H2, ocorrendo assim um processo físico, na qual dois corpos não podem ocupar o mesmo lugar ao mesmo tempo que designa-se por impenetrabilidade. A obtenção de hidrogénio no laboratório em termos reaccionais resume-se:  

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