Química tecnológica Laboratório de Química Inorgânica

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SÍNTESE DO ÁCIDO CLORIDRÍCO  

Raian Furtunato de Oliveira

Gabriel Ferreira do Sacramento

Gabriel Resende de Andrade

Professor: Eudes Lorençon

Química tecnológica

Laboratório de Química Inorgânica

Belo Horizonte, 2017

1. Introdução

O ácido clorídrico (HCl) é um ácido forte, pois é facilmente dissociado em H+ e Cl-. Também é conhecido como ácido muriático, e é utilizado para remover manchas de pisos, azulejos e pedras. O ácido também é usado para galvanizar metais, curtir couro, realizar hidrólise ácida de materiais, produção de outros compostos, entre outros.

Pode ser obtido pela reação aquecida a 150 graus de NaCl com H2SO4, resultando em NaHSO4 e HCl. Da reação de NaCl com NaSO4, aquecida a 550 graus. E da reação de Cl2 com H2.

NaCl + H2SO4 ⇌ NaHSO4 + HCl

NaCl + NaHSO4 ⇌ Na2SO4 + HCl

H2 + Cl2 ⇌ HCl

Nas condições naturais de temperatura e pressão, o cloreto de hidrogênio é um gás corrosivo, não inflamável, mais pesado que o ar e tóxico. É um composto higroscópico, que absorve água da atmosfera com muita facilidade, podendo ficar menos concentrado. Quando exposto ao ar, o cloreto de hidrogênio libera vapores por ser muito volátil. Esses causam irritação na garganta e no nariz. Uma exposição maior pode acarretar danos mais graves, inclusive a morte.

1. Objetivos

Obter HCl através da reação de NH4Cl, H2SO4 e NaOH e caracterizar o composto utilizando AgNO3 e zinco metálico.

1. Materiais e reagentes

• Suporte universal;
• Garra, tubos de ensaio;
• Mangueira de látex;
• Béquer;
• Balão de fundo chato ou redondo;
• Espátula;
• Papel de filtro;
• Béquer (250 mL);
• Provetas;
• Bastão de vidro;
• H2SO4;
• NH4Cl;
• Indicador ácido-base;
• NaOH;
• AgNO3;
• Zn metálico;
• CaCO3.

1. Metodologia

Foi montada a aparelhagem indicada na Figura 1, para capturar o gás da reação. Pesou-se em seguida 1g de cloreto de amônio e o adicionou no recipiente 1. No recipiente 2 foi adiconado 5mL de ácido sulfúrico concentrado. No tubo 3 colocou-se  algumas pérolas de NaOH. É importante que esse tubo esteja bem seco. No béquer 4 foi adicionado água e 5 gotas de uma solução de NaOH 0,1M e um indicador (azul de timol, azul de bromotimol, metilorange). Não pode ser fenolftaleína. Conectou-se a mangueira na saída do tubo 3 e a mergulhe no béquer.

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Figura 1. Aparelhagem para a obtenção do HCl

Foi gotejada a solução ácida sobre o cloreto de amônio lentamente (não adicione tudo) e observado o tubo 3 (aproximadamente 15 minutos) e o recipiente 4. Após esse procedimento adicionou-se 20 gotas de NaOH 0,1 mol.L-1 no recipiente 4. Após a mudança de coloração adicionou-se um pouco mais. Após realizar o experimento anterior, foi preparado um tubo de ensaio com água e adicionado algumas gotas de AgNO3. Borbulhou-se o gás da mangueira neste tubo por alguns minutos e observado. Foi adicionado uma pontinha de espátula de carbonato de cálcio, cerca de 0.5g, em um tubo de ensaio e dissolveu-se em água. Borbulhou-se o gás preparado e foi observado. Em outro tubo de ensaio foi colocado algumas partículas de zinco metálico e adicionado água. Borbulhou-se o gás e foi observado.

1. Resultados

Na obtenção de gás cloreto de hidrogênio (HCl), necessitamos da reação representada pela letra (A) a abaixo, com os seguintes processos:  5 ml de ácido sulfúrico sendo gotejado em um béquer contendo 1 grama de cloreto de amônio, assim gerando sulfato de amônio e 2 mols de ácido clorídrico, ( o borbulhamento no béquer é explicado pela formação de acido clorídrico ), sendo essa reação feita em uma aparelhagem, mostrada na figura 1, para que ocorra a correta captação do gás em outro béquer contendo água, hidróxido de sódio e um indicados de pH, nesse experimento foi utilizado o azul de bromotimol, para que por fim, seja realizada a primeira caracterização do composto, em que tivemos um resultado já esperado do meio ficar levemente amarelado, evidenciando um pH um pouco abaixo de 7, a reação entre o hidróxido de sódio e acido clorídrico ocorrida no segundo béquer  contendo azul de bromotimol esta representada pela letra (B) abaixo, onde podemos analisar a precipitação de um sal, neste caso é o cloreto de sódio, e a formação de moléculas de água.

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