Relatório Grupo 15 Tabela Periódica

Universidade Federal de São Carlos - UFSCar

Departamento de Química - DQ

Experimento 4: Grupo 15

São Carlos, outubro de 2017.

        

Sumário

=        2

Introdução        3

Objetivos        3

Experimento 4.1- Óxidos de nitrogênio        3

Experimento 4.2- Obtenção de amônia        3

Experimento 4.3- Caráter ácido/base        4

Experimento 4.4- Polimorfismo X Alotropia        4

Procedimento experimental        4

Experimento 4.1- Óxidos de nitrogênio        4

Experimento 4.2- Obtenção de amônia        5

Experimento 4.3- Caráter ácido/base        5

Experimento 4.4- Polimorfismo X Alotropia        5

Resultados e discussões        6

Experimento 4.1- Óxidos de nitrogênio        6

Experimento 4.2- Obtenção de amônia        7

Experimento 4.3- Caráter ácido/base        8

II-        Bi(NO3)3 + 2H2O ↔ Bi(OH)2NO3 + 2HNO3        8

Experimento 4.4- Polimorfismo X Alotropia        8

Experimento 4.1- Óxidos de nitrogênio        9

Experimento 4.2- Obtenção de amônia        9

Experimento 4.3- Caráter ácido/base        9

Experimento 4.4- Polimorfismo X Alotropia        10

Tratamento de resíduos        10

Cotação        10

Referências bibliográficas        11

=

Introdução

Nesse​ ​experimento​ ​algumas características dos elementos​ ​do​ ​bloco​ ​p: ​ ​grupo 15 e alguns conceitos serão abordados, tais como: caráter ácido/básico do bismuto e antimônio, reatividade, formas alotrópicas do fósforo, características do gás amônia, características dos óxidos de nitrogênio.

O grupo 15 da tabela periódica é formado pelo nitrogênio, fósforo, arsênio, antimônio e bismuto [1]. Todos possuem cinco elétrons na camada de valência, e têm estado de oxidação máxima igual a cinco, por isso utilizam todos esses elétrons para formar ligações [1].

O trihaleto de antimônio se hidrólise prontamente em água, mas o produto varia conforme o elemento [1]. O bismuto é um metal raro, pesado que se apresenta em estado sólido a temperatura ambiente, porém é incomum, pois o líquido se expande quando passa para o estado sólido [1]. Uma grande quantidade de energia é necessária para se remover seus elétrons, ou seja, ele tem uma elevada energia de ionização e seus íons Bi3+ são pouco estáveis [1]. O Sb é menos reativo, sendo estável frente a água e ao ar à temperatura ambiente, já o Bi é pouco reativo, sendo acelerada a reação quando é aquecido [1].

Polimorfismo é a capacidade dos átomos em adotar diferentes formas sob diferentes condições de temperatura e pressão [2]. Alotropia é o fenômeno no qual um elemento químico possui a capacidade de formar substancias simples diferentes [2]. No grupo 15, o elemento que apresenta alotropia de maneira mais acentuada é o fósforo, na qual suas formas alotrópicas são o fósforo branco (P4) e o fósforo vermelho (Pn) [1]. A diferença entre esses dois alótropos se encontra na atomicidade, ou seja, na diferença entre o número de átomos [1].

O nitrogênio é muito utilizado para a síntese da amônia líquida e do gás amoníaco [1]. Seu oxoácido, o ácido nítrico, é um líquido incolor e é um ácido forte e fica completamente dissociado quando está diluído; é oxidante e forma um grande número de sais solúveis em água, os nitratos [1]. A amônia é um gás incolor de odor pungente, sendo considerado um gás bastante tóxico e se dissolve facilmente em água liberando calor [1]. Os sais de amônio se decompõem facilmente quando aquecidos [1].

De​ ​acordo​ ​com​ ​a​ ​definição​ ​de​ Arrhenius, ácidos são substâncias doadoras de H+ e bases são substâncias doadoras de OH- [3].

Objetivos

Experimento 4.1- Óxidos de nitrogênio

        O objetivo desse experimento foi verificar a propriedade oxidante do ácido nítrico, o caráter ácido/base de um óxido de nitrogênio e as características desse óxido.

Experimento 4.2- Obtenção de amônia

O objetivo desse experimento foi obter amônia gasosa, verificar seu caráter ácido/base e verificar as características da mistura de cloreto de amônio e hidróxido de cálcio.

Experimento 4.3- Caráter ácido/base

O objetivo desse experimento foi verificar o caráter ácido/base de sais de antimônio e bismuto.

Experimento 4.4- Polimorfismo X Alotropia

O objetivo desse experimento foi obter e diferenciar diferentes formas alotrópicas do fósforo.

        Procedimento experimental

Experimento 4.1- Óxidos de nitrogênio

        Primeiro pesou-sev4,983 g de limalha de cobre e colou-a num kitassato. Depois colocou-se, com o auxílio de uma pipeta graduada, 20,00 mL de uma solução de ácido nítrico 65% P.A.

Em seguida, dentro da capela foi montado um sistema com o funil de adição encaixado em uma rolha furada, a qual fechava o kitassato, uma bacia com água destilada, um tubo de ensaio também cheio de água destilada (ele foi invertido na bacia), o qual foi o local de recolhimento do gás e um cano de plástico ligando o kitassato ao tubo de ensaio. Esse sistema está representado da figura 1.