Produção De Hidrogênio

1. INTRODUÇÃO

O hidrogênio atômico não se encontra livre na natureza, mas combinado em grande número de compostos. Ele é um elemento de grande instabilidade e, consequentemente, muito reativo, que tende a ajustar seu estado eletrônico de diversas formas. Quando perde um elétron, constitui um cátion H+, que é na realidade um próton. Em outros casos se produz por meio do ganho de um elétron para formar o ânion hídrico H-, presente apenas em combinações com metais alcalinos e alcalinos-terrosos.

A preparação do gás H2 consiste, usualmente, na redução do estado + 1. Essa redução pode ser conseguida eletroliticamente ou quimicamente. O hidrogênio eletrolítico, comercialmente a forma mais pura, é obtido pela eletrólise da água. No entanto, a obtenção do hidrogênio eletrolítico é cara devido ao elevado custo da energia elétrica

Nos laboratórios, o hidrogênio é obtido por ação dos metais sobre a água, soluções diluídas de ácidos e soluções de álcalis. Empregam-se somente os metais que na série eletroquímica estejam colocados acima do hidrogênio. A série eletroquímica dos metais, também chamada de “escala de nobreza” ou de fila de “reatividade química” dispõe os elementos em ordem decrescente de reatividade. Quanto mais nobre o elemento, menor será a sua reatividade química.

2. OBJETIVO

Observar e praticar a obtenção de hidrogênio a partir de reações com metais.

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

3.1 Materiais e Reagentes

• Ácido Clorídrico – HCl - 2,0 mol/dm³;

• Alumínio metálico;

• Balança analítica;

• Fósforo;

• Hidróxido de Sódio –NaOH- 2,0 mol/dm³;

• Pêra;

• Pipeta;

• Proveta;

• 02 Tubos de ensaio.

3.2 Procedimentos

Primeiramente mediu-se 20 mL de cada solução aquosa, ácido clorídrico e hidróxido de sódio. Logo em seguida, foi pesado 0,3 g de alumínio metálico e colocado em dois diferentes tubos de ensaio.

Em cada tubo foram acrescentados 05 mL de cada solução com o auxílio de uma pipeta, sendo que no primeiro adicionou-se a solução de HCl e no segundo a solução de NaOH. Após adicionar as soluções, tampou-se os tubos e foram observadas as reações.

Ao final se aproximou um fósforo aceso a “boca” do tubo de ensaio e novas observações foram feitas.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

No primeiro tubo de ensaio continha solução de HCl e alumínio metálico, foi observada lenta formação de hidrogênio, não havendo também variação na temperatura do tubo perceptível.

A equação relacionada à reação é representada da seguinte forma:

6 HCl (aq) + 2 Al (s)  3 H2 (g) +