Quimica - Hidrogênio

EXPERIMENTO N0 1 – HIDROGÊNIO

• OBJETIVO

O objetivo deste experimento é mostrar, através de ensaios, os metais que deslocam o hidrogênio.

• FUNDAMENTOS TEÓRICOS

Alguns metais são mais eletropositivos que o hidrogênio. Dessa forma, ao reagir com alguns ácidos os metais substituem o Hidrogênio do ácido, ocorrendo a liberação do gás H2.

O ácido sulfúrico diluído e o ácido clorídrico (concentrado e diluído) reagem com os metais que são mais eletropositivos sem oxidar o hidrogênio formado. A partir da reação desses ácidos com metais é possível preparar hidrogênio atômico em laboratório. Esse hidrogênio é facilmente convertido em hidrogênio molecular.

Sendo o hidrogênio detentor da estrutura atômica mais simples dentre todos os elementos contendo no núcleo um próton com carga +1 e um elétron circundante com carga -1. Sua configuração eletrônica é representada por 1s1. A instabilidade do hidrogênio pode ser alcançada de três maneiras distintas: com ligação covalente com outro átomo, perdendo elétron ou adquirindo um elétron.

        Por característica, os metais têm tendência de ceder elétrons, ou seja, o de oxidar. Ao comparar metais podemos observar que os metais que possuem maior tendência de doar elétrons são mais reativos, por esse motivo podemos associar à energia de ionização de cada metal. Energia de ionização é energia mínima necessária para remover um elétron do átomo gasoso em seu estado fundamental.

Segue, em ordem crescente de reatividade, dos metais:

1A > 2A > Al > Mn > Zn > Fe > Pb > H > Cu >Hg >Pt > Ag > Au[pic 1][pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

• MATERIAIS E REAGENTES

Materiais	Reagentes
Bico de Bunsen	Ácido Sulfurico
Espátula	Ácido Sulfúrico Diluído
Estante	Alumínio em Pó
Palito de Fósforo	Ácido Clorídrico Concentrado
Pêra	Ferro Metálico
Pinça de Madeira	Ácido Clorídrico Diluído
Pipeta	Cobre Metálico
Tubo de Ensaio	Ácido Clorídrico 1M
	Fita de Magnédio
	Grânulo de Zinco
	Hidróxido de Sódio 6M
	Sulfato de Cobre 1M
	Zinco Metálico

• PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS

1. Reatividade com HCl

1.   Objetivo

Observar o deslocamento de metais e do H diante da reação de Cu e Zn com HCl.

1.  Procedimento

Foi colocado pequenos grânulos de zinco, 3,0 mL de sulfato de cobre 1 mol/L e 5,0 mL de ácido clorídrico diluído e agitado. Um palito de fósforo aceso foi aproximado à boca do tubo de ensaio.

1.  Resultados

A reação foi exotérmica, ou seja, liberou calor. Houve liberação do gás H2, pois segundo a ordem de reatividade o Zn descola o H do HCl. Após ser aquecida com o palito de fósforo a liberação de H2 foi mais intensa, pois acelerou a liberação de calor.

1.  Foto

[pic 5]

1. Reatividade com HCl

1.  Objetivo

Observar o deslocamento do H diante da reação de Zn com HCl.

1. Procedimento

Foram colocados em um tubo de ensaio pequenos grânulos de zinco, e acrescentado 5,0 mL de ácido clorídrico diluído. Agitar e observar.

1. Resultados

Formou Cloreto de zinco que tem coloração esbranquiçada. Houve liberação do gás H2, pois segundo a ordem de reatividade o Zn desloca o H.

1. Foto

[pic 6]

1. Reatividade com NaOH

1.  Objetivo

Observar o descolamento de H diante da reação de Al com NaOH.

1. Procedimento

Em um tubo de ensaio foi colocado cinco pedacinhos de papel alumínio e acrescentado 5,0 mL de hidróxido de sódio 6,0 mol/L e agitado. Pela reação ser muito violente, foi feita com muita cautela.

1. Resultados

A reação é exotérmica, ou seja, liberou calor. Houve liberação do gás H2 pois segundo a ordem de reatividade no Al desloca o H.

1. Foto

[pic 7]

1. Reatividade com H2SO4

1.  Objetivo

Observar o deslocamento de H diante da reação de Fe com H2SO4.

1. Procedimento

Em outro tubo de ensaio foi colocada pequena quantidade de ferro metálico e sobre este colocado cerca de 1,0 mL de ácido sulfúrico diluído ao fim foi agitado e observado. Após, foi colocado aproximadamente 5 mL de ácido clorídrico diluído.

1. Resultados

A reação é exotérmica, ou seja, liberou calor. Houve liberação do gás H2, pois segundo a ordem de reatividade o Fe desloca o H do Ácido Sulfúrico. Quando adicionado o Ácido Clorídrico a liberação de H foi mais intensa.