Relatório De Aulas Práticas

HIDROGÊNIO E METAIS ALCALINOS

O hidrogênio existe na natureza em pequenas quantidades, o composto é preparado em laboratório a partir de compostos formados por ele. A reação pode ser obtida através de um metal e um ácido. Dependendo do metal a reação pode ser rápida ou lenta, pois o metal consegue substituir o hidrogênio presente no ácido.

Todos os metais alcalinos são extremamente reativos quando expostos ao oxigênio ou à água. Uma vez que as energias de ionização dos mesmos são as mais baixas da tabela, a perda do último elétron da camada se faz sem o desprendimento de muita energia. As reações entre os metais alcalinos e a água acontecem tão violentamente que podem ocasionar a combustão espontânea do hidrogênio liberado, devem ser acondicionados em atmosferas de baixa umidade e protegidos contra o oxigênio.

ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS

Os óxidos são compostos formados pela combinação de oxigênio com metais, os mais básicos são formados pelos metais alcalinos e alcalino-terrosos, que ocorre devido a diferença de eletro-negatividade do metal e do oxigênio, sendo que o oxigênio é o elemento mais eletronegativo do composto. Os óxidos ácidos, são formados pela reação de água com ácido, que são conhecidos como anidridos. Já os óxidos básicos são originados de base, que se dissociam liberando um óxido e água.

Os hidróxidos são bases caracterizadas pelas presenças do grupamento hidroxila, sendo mais fortes ou mais fracos dependendo do cátion formado no composto. Os hidróxidos possuem um elevado grau de ionização que por sua vez possuem características de ser solúvel em água, já os que possuem caráter covalente são pouco solúveis ou insolúveis em água, o mais conhecido é o (NaOH).

COMPOSTOS DO GRUPO 3 A

O compostos do grupo 3 A, é formado por: Boro, Alumínio, Gálio, Índio, Tálio. Seus membros têm configuração eletrônica da camada de valência ns²np¹. Logo espera-se que seu número de oxidação máximo seja +3, o AlCl3 e GaCl3 são covalentes quando anidros, mas os elementos Al, Ga, In e Tl formam íons em solução.

Os compostos do Boro foi descoberto em 1808, por Gay-Lussac e Thénard. O Boro que possuem o radical OH tem caráter ácido, este elemento é muito raro na natureza.O ácido bórico (H3BO3) é composto de óxido bórico e água , de apresentação cristalina e cor branca, podendo ser utilizado de forma granular ou em pó.Ambas as formas são estáveis em condições normais, com fluxo livre, fácil manuseio por transporte mecânico ou ar comprimido. Quando em solução apresenta ligeira acidez, os ácidos bóricos são uma fonte pura e multifuncional de óxido bórico (B3O3), que juntamente com o Bórax Penta-hidratado, são os boratos industriais mais amplamente utilizados.

O Alumínio foi obtido no estado elementar em 1825, por Oersted. É um composto de grande reatividade, aparecendo geralmente em substancias oxigenadas, na forma de óxidos em fluoretos ou silicatos.O óxido de alumínio (Al2O3), é um produto obtido artificialmente pela fusão em fornos elétricos e resfriamento lento da Bauxita e posteriormente moído e classificado em vários tipos e granulométrica. É um material de alta dureza (9 na escala Mohs), com peso específico de 3,2g/cm3 e os grão possuem arestas vivas e cortantes.

O Gálio foi descoberto em 1875, por Lecoq de Boisbaudran. É um composto não tão raro e encontra-se em baixo teor nos minerais. O gálio é um metal muito mole, que funde a 30ºC, reduzindo o seu volume, não reage com o oxigênio, permanecendo estável, embora o ataque ácido seja muito lento, as bases atacam sem nenhuma dificuldade, formando o ânion hidroxigalato Ga(OH)4.

Índio foi descoberto em 1863, por F. Reich e T. Reichter. É um composto muito raro e acompanha sempre o zinco, o alumínio e o chumbo. É empregado na fabricação de lâmpadas de mercúrio, nos quais é mistura ao vapor de mercúrio, melhorando a iluminação, também é utilizado em reatores atômicos.

O Tálio foi descoberto em 1861, por William Crookes. O composto não é encontrado livremente na natureza e ocorre como componentes de minerais ou impurezas nos compostos de alumínio, chumbo, zinco, selênio e enxofre. Queimando-se o elemento no ar, obtém-se o óxido taloso (Ta2O), que se apresenta como um pó preto, com qual reage com a água, dando o hidróxido (TlOH), muito forte com os hidróxido de metais alcalinos.

OXIGÊNIO E SEUS COMPOSTOS

O oxigênio é um gás incolor, inodoro e insípido (ou seja, sem cor, sem cheiro e sem gosto), pouco solúvel em água, fazendo-se presente na natureza sob a forma de três isótopos estáveis: o oxigênio 16 (presente em 99,75% das ocorrências no meio ambiente); o oxigênio 17 (0,37% das ocorrências) e o oxigênio 18 (0,20% das ocorrências). Em temperatura ambiente, sua molécula é inerte, porém na presença de substâncias catalisadoras ou ao receber calor, reage com grande parte dos elementos químicos originando diversos compostos.

Em baixa atmosfera (ou seja, altitudes próximas à superfície terrestre), o oxigênio é abundante em sua forma diatômica (significa que o oxigênio é encontrado na natureza comumente sob a forma de dois isótopos do mesmo tipo combinado), representado pela fórmula O2. O elemento foi identificado pela primeira vez em 1772, graças ao químico Joseph Priestley, por meio de uma experiência de calcinação do nitrato de potássio. É ainda reconhecido como o elemento mais abundante dentro do globo terrestre, sendo responsável por aproximadamente um quinto da constituição do ar puro e oito nonos do peso da água.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

PREPARAÇÃO DE HIDROGÊNIO

• Colocar Zn, em um tudo de ensaio e adicionar 5 ml da solução HCl. Observando o desprendimento de H2, verificando suas propriedades.

• Colocar em um tudo de ensaio, uma pequena quantidade de Zn e adicionar 5 ml da solução NaOH (6N), observar o desprendimento do H2 ao aquecê-lo.

• Em 4 diferentes tubos de ensaios utilizando o metal indicado e adicionando 3 ml da solução descrita abaixo:

1. Tubo 1: Mg + H2SO4 conc  (aquecer cuidadosamente)

2. Tubo 2: Zn + H2SO4 conc 

3. Tubo 3: Zn + CuSO4 2N 

4. Tubo