SlideShare ist ein Scribd-Unternehmen logo
1



                          OBTENÇÃO DE HIDROGÊNIO


OBJETIVOS
   – Produção de hidrogênio;
   – Utilização do hidrogênio para determinar a massa molar do magnésio.

INTRODUÇÃO
       O hidrogênio é um elemento abundante no universo e na crosta terrestre éo
terceiro elemento mais abundante (depois do oxigênio e do silício) em porcentagem
de átomos e o nono em porcentagem de massa. Na Terra, o hidrogênio pode ser
encontrado combinado, em grande parte com o oxigênio, constituindo a água. Este
elemento também pode ser encontrado em minerais, oceanos e seres vivos
(RUSSEL, 1994; SHRIVER; ATKINS, 2008).
       A molécula de hidrogênio é leve e ao ser liberada, sobe rapidamente aos
níveis mais altos da atmosfera e gradualmente se perde pelo espaço. Possui
propriedades químicas muito variadas, apesar de seu único elétron e, sob certas
circunstâncias, pode se ligar a mais do que um átomo simultaneamente. Alem disso,
varia em caráter desde uma base forte de Lewis (como o íon hidreto, H -) a um ácido
forte de Lewis (como no cátion hidrogênio, H+, o próton) (MONTOYA, 2011;
RUSSEL, 1994).
       O hidrogênio atômico possui somente um próton no seu núcleo e um único
elétron; no entanto o hidrogênio ordinário é formado de moléculas diatômicas não-
polares que possuem dois átomos unidos por uma ligação covalente. O hidrogênio
atômico não se encontra livre na natureza, mas combinado em grande número de
compostos. Ele é um elemento de grande instabilidade e, conseqüentemente, 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 acalinos-terrosos (MONTOYA,
2011; RUSSEL, 1994).


      Obtenção de Hidrogênio
       A produção de hidrogênio é freqüentemente integrada com processos
químicos que requerem H2 como matéria prima. O principal uso do hidrogênio é na
2



combinação direta com N2 para produzir NH3, a fonte primaria dos compostos
contendo nitrogênio, plásticos e fertilizantes (MONTOYA, 2011; RUSSEL, 1994).
          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 obtençãodo hidrogênio eletrolítico é caradevido ao elevado custo da
energia elétrica (RUSSEL, 1994).
          Segundo Russel (1994), a redução química da água pode ser efetuada por
meio de grande número de agentes redutores. Na água pura o potencial de redução
para:
          2e – + 2H2O             H2(g) + 2OH–(aq)


é, de fato, para o processo:
          2e – + 2H+(aq) , (1,0 x 10-7 mol/L)        H2(g)


          Assim, qualquer agente redutor com um potencial de oxidação suficiente
poderá reduzir a água.
          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 (MONTOYA,
2011).


MATERIAIS E MÉTODOS
Materiais
- Lixa;
- Régua;
- Béqueres de 50, 300 e 100mL;
- Provetas de 50 mL;
- Filme plástico;
- Fósforo;
- Termômetro;
3



- Pinça metálica;
- Haste Universal;
- Balança analítica.


Reagentes
- Magnésio;
- Água destilada;
- Solução concentrada de ácido clorídrico.


PROCEDIMENTO
1.    Uma fita de 10 cm de Mg foi lixada e pesada em balança analítica para a
obtenção aproximada de 0,06 e 0,08g;
2.    Em um béquer de 300 mLforam adicionados 20 mL de água destilada,
3.    Uma proveta de 100 mL foi preenchida com água destilada e fechada com
filme plástico. Logo após, foi montado um sistema, onde a proveta foicolocada
invertida dentro do béquer de 300 mL; Com o auxílio de uma pinça o filme plástico
foi removido de modo a não formar bolhas de ar;
4.    A fita de Mg foi enrolada e introduzida no interior da proveta invertida sem que
houvesse a formação de bolhas de ar. Em seguida, a proveta foi fixada a haste
universal através da garra metálica;
5.    Na capela, cerca de 10 mL de solução concentrada de HCl foi colocada em
um béquer de 50 mL contendo cerca de 10 mL de água destilada. Então, a solução
de HCl, foi adicionada ao béquer do sistema contendo a fita de magnésio e a reação
foi observada;
6.    Após o final da reação, o sistema foi mantido em repouso por 10 minutos e
foram anotadas a pressão atmosférica e a temperatura da solução contida no
béquer;
7.    Foi observada (quadro 3.1) e anotada a pressão de vapor de água na
temperatura da solução contida no béquer;
8.    O nível de liquido na proveta foi igualado com o nível de liquido no béquer,
igualando assim a pressão do gás à pressão atmosférica. O volume do gás foi
anotado;
9.    Foram utilizados os valores de P, V, e T obtidos, juntamente com a constante
dos gases ideais (R= 0,082 atmL/Kmol), para calcular o número de mols de
4



H2produzidos no experimento ( descontando o valor da pressão de vapor de água da
pressão no interior da proveta).
10.   Uma chama foi aproximada a borda da proveta depois de retirá-la de dentro
do béquer e de incliná-la a 45°. O fenômeno foi observado.


RESULTADOS
        Quandoa fita de magnésioentrou em contato com a água nenhum fenômeno
foi observado. No entanto, após a adição da solução de HCl pode-se observar que
no interior da proveta o magnésio movimentava-se e havia a produção de gás.E
após um período maior o magnésio foi consumido, o volume de gás no interior da
proveta aumentou e o volume de líquido aumentou no béquer.
        Após o final da reação, a proveta foi removida de modo a não perder o gás,
então uma chama foi aproximada de sua boca e quando o gás entrou em contato
com a chama do fósforo houve uma explosão.


DISCUSSÃO E CONCLUSÃO
        Quando a fita de Mg entrou em contato com o ácido houve uma reação
produzindo provavelmente um sal e liberando hidrogênio na forma gasosa. Segundo
Montoya (2011), este tipo de reação é uma forma de obtenção de hidrogênio gasoso
em laboratório, conforme a equação a seguir:


                         Mg s       H 2 SO4 aq      MgSO4 aq   H2 g

        Para a confirmação da presença do hidrogênio no experimento, aproximou-
se uma chama a bocada proveta logo após esta ser retirada da água, quando o gás
entrou em contato com a chama houve uma explosão, confirmando a existência de
gás hidrogênio, pois, uma vez que este gás é inflamável (RUSSEL, 1994).
        Com os resultados obtidos pode-se concluir que o hidrogênio gasoso pode
ser obtido satisfatoriamente através de soluções diluídas de ácidos reagindo com
metais e que a molécula do hidrogênio queima em presença de chama e oxigênio.


RESPOSTAS DAS QUESTÕES PROPOSTAS
1.    Escreva a equação da reação entre magnésio e ácido clorídrico.
                        Mg s       2 HCl aq      MgCl 2 aq   H2 g
5




2.     Utilize o número de mols de H2 obtido para calcular a massa molar do
magnésio.


3.     Compare o valor da massa molar do magnésio obtido experimentalmente com
o valor teórico.



4.     Este experimento poderia ser feito com cálcio ou sódio?
       O experimento poderia ser feito com Ca ou Na, pois segundo Russel (1994) o
hidrogênio pode ser obtido pela redução química da água efetuada por de agentes
redutores com um potencial de oxidação maior que + 0,41 V. Sendo assim, os
metais como sódio e cálcio, podem produzir hidrogênio a partir de moléculas de
água de forma rápida e espontâneadevido aos seus potenciais de oxidação:
          Na(s) Na+(aq) + e –   ξ° = +2,71 V
         Ca(s) Ca2+(aq)+ 2e – ξ° = +2,87V


5.     Você acha que a solubilidade do hidrogênio em água é alta ou baixa?
Justifique.
     É baixa, pois, o hidrogênio molecular é o gás mais leve que se conhece, é
incolor, inodoro, insípido e insolúvel em água, pois sua densidade é 14 vezes menor
que a do ar (SCHAEFER, 2011).




                                  REFERENCIAS

MONTOYA, Diana Marcela Cadena. Estudo do hidrogênio.Disponível em:
<http://pt.scribd.com/doc/51796171/relatorio-Estudo-do-hidrogenio>. Acesso em: 03
abr. 2011.


LEE, J. D. Química Inorgânica não Tão Concisa, 5. ed, Trad. Toma et al., São
Paulo: Edgard Blucher Editora Ltda, 1996, p. 131-134.
6




RUSSEL, John Blair.Química Geral, 2. ed.São Paulo: Pearson Education do Brasil,
1994. 621p.


SHRIVER, Duward. F.; ATKINS, Peter. W.Química Inorgânica, 4 ed., Bookman,
PortoAlegre, 2008. 848p.

SCHAEFER, Silvia. Elemento químico hidrogênio.Disponível em:
<http://www.tabela.oxigenio.com/hidrogenio/elemento_quimico_hidrogenio.htm>.
Acesso em: 03 abr. 2011.

Weitere ähnliche Inhalte

Was ist angesagt?

Relatorio de Química analítica Qualitativa cátions grupo II
Relatorio de Química analítica Qualitativa cátions grupo IIRelatorio de Química analítica Qualitativa cátions grupo II
Relatorio de Química analítica Qualitativa cátions grupo II
Erica Souza
 
Apostila volumetria de oxirredução
Apostila volumetria de oxirreduçãoApostila volumetria de oxirredução
Apostila volumetria de oxirredução
Graziela Leal
 
Relatorio 3 leite de magnésia
Relatorio 3  leite de magnésiaRelatorio 3  leite de magnésia
Relatorio 3 leite de magnésia
Dianna Grandal
 
Reações de Aldeídos e Cetonas
Reações de Aldeídos e CetonasReações de Aldeídos e Cetonas
Reações de Aldeídos e Cetonas
José Nunes da Silva Jr.
 
Relatório de Cromatografia
Relatório de CromatografiaRelatório de Cromatografia
Relatório de Cromatografia
Mario Monteiro
 
Relatório de Química Inorgânica obtenção Hidrogenio
Relatório de Química Inorgânica obtenção  HidrogenioRelatório de Química Inorgânica obtenção  Hidrogenio
Relatório de Química Inorgânica obtenção Hidrogenio
Karina Costa
 
Reações de Ácidos Carboxílicos e Derivados
Reações de Ácidos Carboxílicos e DerivadosReações de Ácidos Carboxílicos e Derivados
Reações de Ácidos Carboxílicos e Derivados
José Nunes da Silva Jr.
 
47029772 relatorio-de-quimica-analitica-analise-gravimetrica
47029772 relatorio-de-quimica-analitica-analise-gravimetrica47029772 relatorio-de-quimica-analitica-analise-gravimetrica
47029772 relatorio-de-quimica-analitica-analise-gravimetrica
aifa230600
 
Relatório Potenciometria
Relatório PotenciometriaRelatório Potenciometria
Relatório Potenciometria
LuaneGS
 
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: SOLUBILIDADE DOS COMPOSTOS ORGÂNICA
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: SOLUBILIDADE DOS COMPOSTOS ORGÂNICARELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: SOLUBILIDADE DOS COMPOSTOS ORGÂNICA
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: SOLUBILIDADE DOS COMPOSTOS ORGÂNICA
Ezequias Guimaraes
 
Relatório de preparo e padronização de HCl e H2SO4
Relatório de preparo e padronização de HCl e H2SO4Relatório de preparo e padronização de HCl e H2SO4
Relatório de preparo e padronização de HCl e H2SO4
Ivys Antônio
 
Complexos aula 1 (1)
Complexos aula 1 (1)Complexos aula 1 (1)
Complexos aula 1 (1)
imperador Bruno Lafaeti
 
Aula 16 19 substituição nucleofílica
Aula 16 19 substituição nucleofílicaAula 16 19 substituição nucleofílica
Aula 16 19 substituição nucleofílica
Gustavo Silveira
 
Relatorio quimica geral_2 - cinetica
Relatorio quimica geral_2 - cineticaRelatorio quimica geral_2 - cinetica
Relatorio quimica geral_2 - cinetica
Íngrede Silva
 
Experiência de obtenção de oxigénio e sua identificação
Experiência de obtenção de oxigénio e sua identificaçãoExperiência de obtenção de oxigénio e sua identificação
Experiência de obtenção de oxigénio e sua identificação
CPG1996
 
Relatório de preparação e caracterização da amônia
Relatório de preparação e caracterização da amôniaRelatório de preparação e caracterização da amônia
Relatório de preparação e caracterização da amônia
Ivys Antônio
 
Equilibrio oxidação e redução
Equilibrio oxidação e  reduçãoEquilibrio oxidação e  redução
Equilibrio oxidação e redução
Adrianne Mendonça
 
Reações de Substituição Nucleofílica e de Eliminação
Reações de Substituição Nucleofílica e de EliminaçãoReações de Substituição Nucleofílica e de Eliminação
Reações de Substituição Nucleofílica e de Eliminação
José Nunes da Silva Jr.
 
54302847 relatorio-acidos-bases-e-oxidos
54302847 relatorio-acidos-bases-e-oxidos54302847 relatorio-acidos-bases-e-oxidos
54302847 relatorio-acidos-bases-e-oxidos
Léo Morais
 
Relatório pilhas e eletrólise
Relatório pilhas e eletrólise Relatório pilhas e eletrólise
Relatório pilhas e eletrólise
Railane Freitas
 

Was ist angesagt? (20)

Relatorio de Química analítica Qualitativa cátions grupo II
Relatorio de Química analítica Qualitativa cátions grupo IIRelatorio de Química analítica Qualitativa cátions grupo II
Relatorio de Química analítica Qualitativa cátions grupo II
 
Apostila volumetria de oxirredução
Apostila volumetria de oxirreduçãoApostila volumetria de oxirredução
Apostila volumetria de oxirredução
 
Relatorio 3 leite de magnésia
Relatorio 3  leite de magnésiaRelatorio 3  leite de magnésia
Relatorio 3 leite de magnésia
 
Reações de Aldeídos e Cetonas
Reações de Aldeídos e CetonasReações de Aldeídos e Cetonas
Reações de Aldeídos e Cetonas
 
Relatório de Cromatografia
Relatório de CromatografiaRelatório de Cromatografia
Relatório de Cromatografia
 
Relatório de Química Inorgânica obtenção Hidrogenio
Relatório de Química Inorgânica obtenção  HidrogenioRelatório de Química Inorgânica obtenção  Hidrogenio
Relatório de Química Inorgânica obtenção Hidrogenio
 
Reações de Ácidos Carboxílicos e Derivados
Reações de Ácidos Carboxílicos e DerivadosReações de Ácidos Carboxílicos e Derivados
Reações de Ácidos Carboxílicos e Derivados
 
47029772 relatorio-de-quimica-analitica-analise-gravimetrica
47029772 relatorio-de-quimica-analitica-analise-gravimetrica47029772 relatorio-de-quimica-analitica-analise-gravimetrica
47029772 relatorio-de-quimica-analitica-analise-gravimetrica
 
Relatório Potenciometria
Relatório PotenciometriaRelatório Potenciometria
Relatório Potenciometria
 
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: SOLUBILIDADE DOS COMPOSTOS ORGÂNICA
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: SOLUBILIDADE DOS COMPOSTOS ORGÂNICARELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: SOLUBILIDADE DOS COMPOSTOS ORGÂNICA
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: SOLUBILIDADE DOS COMPOSTOS ORGÂNICA
 
Relatório de preparo e padronização de HCl e H2SO4
Relatório de preparo e padronização de HCl e H2SO4Relatório de preparo e padronização de HCl e H2SO4
Relatório de preparo e padronização de HCl e H2SO4
 
Complexos aula 1 (1)
Complexos aula 1 (1)Complexos aula 1 (1)
Complexos aula 1 (1)
 
Aula 16 19 substituição nucleofílica
Aula 16 19 substituição nucleofílicaAula 16 19 substituição nucleofílica
Aula 16 19 substituição nucleofílica
 
Relatorio quimica geral_2 - cinetica
Relatorio quimica geral_2 - cineticaRelatorio quimica geral_2 - cinetica
Relatorio quimica geral_2 - cinetica
 
Experiência de obtenção de oxigénio e sua identificação
Experiência de obtenção de oxigénio e sua identificaçãoExperiência de obtenção de oxigénio e sua identificação
Experiência de obtenção de oxigénio e sua identificação
 
Relatório de preparação e caracterização da amônia
Relatório de preparação e caracterização da amôniaRelatório de preparação e caracterização da amônia
Relatório de preparação e caracterização da amônia
 
Equilibrio oxidação e redução
Equilibrio oxidação e  reduçãoEquilibrio oxidação e  redução
Equilibrio oxidação e redução
 
Reações de Substituição Nucleofílica e de Eliminação
Reações de Substituição Nucleofílica e de EliminaçãoReações de Substituição Nucleofílica e de Eliminação
Reações de Substituição Nucleofílica e de Eliminação
 
54302847 relatorio-acidos-bases-e-oxidos
54302847 relatorio-acidos-bases-e-oxidos54302847 relatorio-acidos-bases-e-oxidos
54302847 relatorio-acidos-bases-e-oxidos
 
Relatório pilhas e eletrólise
Relatório pilhas e eletrólise Relatório pilhas e eletrólise
Relatório pilhas e eletrólise
 

Andere mochten auch

Processo de fabricação da uréia
Processo de fabricação da uréiaProcesso de fabricação da uréia
Processo de fabricação da uréia
Victor Said
 
PROCESSO DE SÍNTESE INDUSTRIAL DE UREIA: UMA REVISÃO DE LITERATURA
PROCESSO DE SÍNTESE INDUSTRIAL DE UREIA: UMA REVISÃO DE LITERATURAPROCESSO DE SÍNTESE INDUSTRIAL DE UREIA: UMA REVISÃO DE LITERATURA
PROCESSO DE SÍNTESE INDUSTRIAL DE UREIA: UMA REVISÃO DE LITERATURA
Victor Said
 
Hidrogênio
HidrogênioHidrogênio
Hidrogênio
Jim Naturesa
 
Processos industriais industria química
Processos industriais industria químicaProcessos industriais industria química
Processos industriais industria química
Joao Manoel Ravasio
 
Processo de Fabricação da Uréia - Uma perspectiva Química
Processo de Fabricação da Uréia - Uma perspectiva Química Processo de Fabricação da Uréia - Uma perspectiva Química
Processo de Fabricação da Uréia - Uma perspectiva Química
Victor Said
 
APOSTILA DE QUÍMICA INORGÂNICA
APOSTILA DE QUÍMICA INORGÂNICAAPOSTILA DE QUÍMICA INORGÂNICA
APOSTILA DE QUÍMICA INORGÂNICA
primaquim
 
Propriedades do oxigénio
Propriedades do oxigénioPropriedades do oxigénio
Propriedades do oxigénio
Rita Miguel
 
Química Inorgânica
Química Inorgânica Química Inorgânica
Química Inorgânica
Alex Junior
 
Aula 20: O átomo de hidrogênio
Aula 20: O átomo de hidrogênioAula 20: O átomo de hidrogênio
Aula 20: O átomo de hidrogênio
Adriano Silva
 
Classificação periódica e propriedades periódicas dos elementos químicos
Classificação periódica e propriedades periódicas dos elementos químicosClassificação periódica e propriedades periódicas dos elementos químicos
Classificação periódica e propriedades periódicas dos elementos químicos
Profª Alda Ernestina
 
Classes funcionais de compostos orgânicos
Classes funcionais  de compostos orgânicosClasses funcionais  de compostos orgânicos
Classes funcionais de compostos orgânicos
Lucass Nascimento
 
CADERNO DE RESPOSTAS - Treinamento para as aulas 4, 5 e 6
CADERNO DE RESPOSTAS - Treinamento para as aulas 4, 5 e 6CADERNO DE RESPOSTAS - Treinamento para as aulas 4, 5 e 6
CADERNO DE RESPOSTAS - Treinamento para as aulas 4, 5 e 6
Maiquel Vieira
 

Andere mochten auch (12)

Processo de fabricação da uréia
Processo de fabricação da uréiaProcesso de fabricação da uréia
Processo de fabricação da uréia
 
PROCESSO DE SÍNTESE INDUSTRIAL DE UREIA: UMA REVISÃO DE LITERATURA
PROCESSO DE SÍNTESE INDUSTRIAL DE UREIA: UMA REVISÃO DE LITERATURAPROCESSO DE SÍNTESE INDUSTRIAL DE UREIA: UMA REVISÃO DE LITERATURA
PROCESSO DE SÍNTESE INDUSTRIAL DE UREIA: UMA REVISÃO DE LITERATURA
 
Hidrogênio
HidrogênioHidrogênio
Hidrogênio
 
Processos industriais industria química
Processos industriais industria químicaProcessos industriais industria química
Processos industriais industria química
 
Processo de Fabricação da Uréia - Uma perspectiva Química
Processo de Fabricação da Uréia - Uma perspectiva Química Processo de Fabricação da Uréia - Uma perspectiva Química
Processo de Fabricação da Uréia - Uma perspectiva Química
 
APOSTILA DE QUÍMICA INORGÂNICA
APOSTILA DE QUÍMICA INORGÂNICAAPOSTILA DE QUÍMICA INORGÂNICA
APOSTILA DE QUÍMICA INORGÂNICA
 
Propriedades do oxigénio
Propriedades do oxigénioPropriedades do oxigénio
Propriedades do oxigénio
 
Química Inorgânica
Química Inorgânica Química Inorgânica
Química Inorgânica
 
Aula 20: O átomo de hidrogênio
Aula 20: O átomo de hidrogênioAula 20: O átomo de hidrogênio
Aula 20: O átomo de hidrogênio
 
Classificação periódica e propriedades periódicas dos elementos químicos
Classificação periódica e propriedades periódicas dos elementos químicosClassificação periódica e propriedades periódicas dos elementos químicos
Classificação periódica e propriedades periódicas dos elementos químicos
 
Classes funcionais de compostos orgânicos
Classes funcionais  de compostos orgânicosClasses funcionais  de compostos orgânicos
Classes funcionais de compostos orgânicos
 
CADERNO DE RESPOSTAS - Treinamento para as aulas 4, 5 e 6
CADERNO DE RESPOSTAS - Treinamento para as aulas 4, 5 e 6CADERNO DE RESPOSTAS - Treinamento para as aulas 4, 5 e 6
CADERNO DE RESPOSTAS - Treinamento para as aulas 4, 5 e 6
 

Ähnlich wie Obtenção de hidrogenio

LISTA HIDROGÊNIO .pdf
LISTA HIDROGÊNIO .pdfLISTA HIDROGÊNIO .pdf
LISTA HIDROGÊNIO .pdf
Santos Raimundo
 
1._A_quimica_do_hidrogenio.docxnnnnnnnnn
1._A_quimica_do_hidrogenio.docxnnnnnnnnn1._A_quimica_do_hidrogenio.docxnnnnnnnnn
1._A_quimica_do_hidrogenio.docxnnnnnnnnn
lizatoria1
 
Química Geral - Acidos, Hidroxidos e Sais
Química Geral - Acidos, Hidroxidos e SaisQuímica Geral - Acidos, Hidroxidos e Sais
Química Geral - Acidos, Hidroxidos e Sais
Lucas Valente
 
Petrobras apostila conhecimentos especi ficos
Petrobras apostila conhecimentos especi ficosPetrobras apostila conhecimentos especi ficos
Petrobras apostila conhecimentos especi ficos
Alessandro Silva Nunes
 
Petrobrasapostilaconhecimentosespecificos 140318212655-phpapp01
Petrobrasapostilaconhecimentosespecificos 140318212655-phpapp01Petrobrasapostilaconhecimentosespecificos 140318212655-phpapp01
Petrobrasapostilaconhecimentosespecificos 140318212655-phpapp01
Édino Farias dos San Santos
 
Aula 02 hidrogênio.ppt
Aula 02   hidrogênio.ppt Aula 02   hidrogênio.ppt
Aula 02 hidrogênio.ppt
Yuri José
 
72285373 apostila-quimica-inorganica
72285373 apostila-quimica-inorganica72285373 apostila-quimica-inorganica
72285373 apostila-quimica-inorganica
uagno
 
Lista 35 funções inorgânicas - difícil
Lista 35   funções inorgânicas - difícilLista 35   funções inorgânicas - difícil
Lista 35 funções inorgânicas - difícil
Colegio CMC
 
Hidrogêni.o
 Hidrogêni.o Hidrogêni.o
Hidrogêni.o
Adrianne Mendonça
 
Propriedade química e reações químicas
Propriedade química e reações químicasPropriedade química e reações químicas
Propriedade química e reações químicas
Carlos Priante
 
Fisico quimica-metais alcalinos (grupo 1).
 Fisico quimica-metais alcalinos (grupo 1). Fisico quimica-metais alcalinos (grupo 1).
Fisico quimica-metais alcalinos (grupo 1).
Arita155
 
Funções Inorgânicas e Reações Químicas
Funções Inorgânicas e Reações QuímicasFunções Inorgânicas e Reações Químicas
Funções Inorgânicas e Reações Químicas
Carlos Priante
 
Quimica Inorganica - Estudo dos metais alcalinos e alcalinos-terrosos
Quimica Inorganica - Estudo dos metais alcalinos e alcalinos-terrososQuimica Inorganica - Estudo dos metais alcalinos e alcalinos-terrosos
Quimica Inorganica - Estudo dos metais alcalinos e alcalinos-terrosos
Lucas Valente
 
Quimica 2014 tipo_a
Quimica 2014 tipo_aQuimica 2014 tipo_a
Quimica 2014 tipo_a
Carol Monteiro
 
Hidrogênio e Hidretos-1.ppt
Hidrogênio e Hidretos-1.pptHidrogênio e Hidretos-1.ppt
Hidrogênio e Hidretos-1.ppt
André Luis Della Volpe
 
Nox e oxirredução
Nox e oxirreduçãoNox e oxirredução
Nox e oxirredução
Rodrigo Sampaio
 
Química exercicios extras
Química   exercicios extrasQuímica   exercicios extras
Química exercicios extras
Isabella Silva
 
Apostila-Show-da-Química.pdf
Apostila-Show-da-Química.pdfApostila-Show-da-Química.pdf
Apostila-Show-da-Química.pdf
Andrea Marli Dos Santos
 
Elementos do bloco p
Elementos do bloco pElementos do bloco p
Elementos do bloco p
Vanessa Neres
 
Série Eletroquímica: O Caso dos Metais
Série Eletroquímica: O Caso dos MetaisSérie Eletroquímica: O Caso dos Metais
Série Eletroquímica: O Caso dos Metais
Vitor Peixoto
 

Ähnlich wie Obtenção de hidrogenio (20)

LISTA HIDROGÊNIO .pdf
LISTA HIDROGÊNIO .pdfLISTA HIDROGÊNIO .pdf
LISTA HIDROGÊNIO .pdf
 
1._A_quimica_do_hidrogenio.docxnnnnnnnnn
1._A_quimica_do_hidrogenio.docxnnnnnnnnn1._A_quimica_do_hidrogenio.docxnnnnnnnnn
1._A_quimica_do_hidrogenio.docxnnnnnnnnn
 
Química Geral - Acidos, Hidroxidos e Sais
Química Geral - Acidos, Hidroxidos e SaisQuímica Geral - Acidos, Hidroxidos e Sais
Química Geral - Acidos, Hidroxidos e Sais
 
Petrobras apostila conhecimentos especi ficos
Petrobras apostila conhecimentos especi ficosPetrobras apostila conhecimentos especi ficos
Petrobras apostila conhecimentos especi ficos
 
Petrobrasapostilaconhecimentosespecificos 140318212655-phpapp01
Petrobrasapostilaconhecimentosespecificos 140318212655-phpapp01Petrobrasapostilaconhecimentosespecificos 140318212655-phpapp01
Petrobrasapostilaconhecimentosespecificos 140318212655-phpapp01
 
Aula 02 hidrogênio.ppt
Aula 02   hidrogênio.ppt Aula 02   hidrogênio.ppt
Aula 02 hidrogênio.ppt
 
72285373 apostila-quimica-inorganica
72285373 apostila-quimica-inorganica72285373 apostila-quimica-inorganica
72285373 apostila-quimica-inorganica
 
Lista 35 funções inorgânicas - difícil
Lista 35   funções inorgânicas - difícilLista 35   funções inorgânicas - difícil
Lista 35 funções inorgânicas - difícil
 
Hidrogêni.o
 Hidrogêni.o Hidrogêni.o
Hidrogêni.o
 
Propriedade química e reações químicas
Propriedade química e reações químicasPropriedade química e reações químicas
Propriedade química e reações químicas
 
Fisico quimica-metais alcalinos (grupo 1).
 Fisico quimica-metais alcalinos (grupo 1). Fisico quimica-metais alcalinos (grupo 1).
Fisico quimica-metais alcalinos (grupo 1).
 
Funções Inorgânicas e Reações Químicas
Funções Inorgânicas e Reações QuímicasFunções Inorgânicas e Reações Químicas
Funções Inorgânicas e Reações Químicas
 
Quimica Inorganica - Estudo dos metais alcalinos e alcalinos-terrosos
Quimica Inorganica - Estudo dos metais alcalinos e alcalinos-terrososQuimica Inorganica - Estudo dos metais alcalinos e alcalinos-terrosos
Quimica Inorganica - Estudo dos metais alcalinos e alcalinos-terrosos
 
Quimica 2014 tipo_a
Quimica 2014 tipo_aQuimica 2014 tipo_a
Quimica 2014 tipo_a
 
Hidrogênio e Hidretos-1.ppt
Hidrogênio e Hidretos-1.pptHidrogênio e Hidretos-1.ppt
Hidrogênio e Hidretos-1.ppt
 
Nox e oxirredução
Nox e oxirreduçãoNox e oxirredução
Nox e oxirredução
 
Química exercicios extras
Química   exercicios extrasQuímica   exercicios extras
Química exercicios extras
 
Apostila-Show-da-Química.pdf
Apostila-Show-da-Química.pdfApostila-Show-da-Química.pdf
Apostila-Show-da-Química.pdf
 
Elementos do bloco p
Elementos do bloco pElementos do bloco p
Elementos do bloco p
 
Série Eletroquímica: O Caso dos Metais
Série Eletroquímica: O Caso dos MetaisSérie Eletroquímica: O Caso dos Metais
Série Eletroquímica: O Caso dos Metais
 

Obtenção de hidrogenio

  • 1. 1 OBTENÇÃO DE HIDROGÊNIO OBJETIVOS – Produção de hidrogênio; – Utilização do hidrogênio para determinar a massa molar do magnésio. INTRODUÇÃO O hidrogênio é um elemento abundante no universo e na crosta terrestre éo terceiro elemento mais abundante (depois do oxigênio e do silício) em porcentagem de átomos e o nono em porcentagem de massa. Na Terra, o hidrogênio pode ser encontrado combinado, em grande parte com o oxigênio, constituindo a água. Este elemento também pode ser encontrado em minerais, oceanos e seres vivos (RUSSEL, 1994; SHRIVER; ATKINS, 2008). A molécula de hidrogênio é leve e ao ser liberada, sobe rapidamente aos níveis mais altos da atmosfera e gradualmente se perde pelo espaço. Possui propriedades químicas muito variadas, apesar de seu único elétron e, sob certas circunstâncias, pode se ligar a mais do que um átomo simultaneamente. Alem disso, varia em caráter desde uma base forte de Lewis (como o íon hidreto, H -) a um ácido forte de Lewis (como no cátion hidrogênio, H+, o próton) (MONTOYA, 2011; RUSSEL, 1994). O hidrogênio atômico possui somente um próton no seu núcleo e um único elétron; no entanto o hidrogênio ordinário é formado de moléculas diatômicas não- polares que possuem dois átomos unidos por uma ligação covalente. O hidrogênio atômico não se encontra livre na natureza, mas combinado em grande número de compostos. Ele é um elemento de grande instabilidade e, conseqüentemente, 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 acalinos-terrosos (MONTOYA, 2011; RUSSEL, 1994). Obtenção de Hidrogênio A produção de hidrogênio é freqüentemente integrada com processos químicos que requerem H2 como matéria prima. O principal uso do hidrogênio é na
  • 2. 2 combinação direta com N2 para produzir NH3, a fonte primaria dos compostos contendo nitrogênio, plásticos e fertilizantes (MONTOYA, 2011; RUSSEL, 1994). 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 obtençãodo hidrogênio eletrolítico é caradevido ao elevado custo da energia elétrica (RUSSEL, 1994). Segundo Russel (1994), a redução química da água pode ser efetuada por meio de grande número de agentes redutores. Na água pura o potencial de redução para: 2e – + 2H2O  H2(g) + 2OH–(aq) é, de fato, para o processo: 2e – + 2H+(aq) , (1,0 x 10-7 mol/L)  H2(g) Assim, qualquer agente redutor com um potencial de oxidação suficiente poderá reduzir a água. 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 (MONTOYA, 2011). MATERIAIS E MÉTODOS Materiais - Lixa; - Régua; - Béqueres de 50, 300 e 100mL; - Provetas de 50 mL; - Filme plástico; - Fósforo; - Termômetro;
  • 3. 3 - Pinça metálica; - Haste Universal; - Balança analítica. Reagentes - Magnésio; - Água destilada; - Solução concentrada de ácido clorídrico. PROCEDIMENTO 1. Uma fita de 10 cm de Mg foi lixada e pesada em balança analítica para a obtenção aproximada de 0,06 e 0,08g; 2. Em um béquer de 300 mLforam adicionados 20 mL de água destilada, 3. Uma proveta de 100 mL foi preenchida com água destilada e fechada com filme plástico. Logo após, foi montado um sistema, onde a proveta foicolocada invertida dentro do béquer de 300 mL; Com o auxílio de uma pinça o filme plástico foi removido de modo a não formar bolhas de ar; 4. A fita de Mg foi enrolada e introduzida no interior da proveta invertida sem que houvesse a formação de bolhas de ar. Em seguida, a proveta foi fixada a haste universal através da garra metálica; 5. Na capela, cerca de 10 mL de solução concentrada de HCl foi colocada em um béquer de 50 mL contendo cerca de 10 mL de água destilada. Então, a solução de HCl, foi adicionada ao béquer do sistema contendo a fita de magnésio e a reação foi observada; 6. Após o final da reação, o sistema foi mantido em repouso por 10 minutos e foram anotadas a pressão atmosférica e a temperatura da solução contida no béquer; 7. Foi observada (quadro 3.1) e anotada a pressão de vapor de água na temperatura da solução contida no béquer; 8. O nível de liquido na proveta foi igualado com o nível de liquido no béquer, igualando assim a pressão do gás à pressão atmosférica. O volume do gás foi anotado; 9. Foram utilizados os valores de P, V, e T obtidos, juntamente com a constante dos gases ideais (R= 0,082 atmL/Kmol), para calcular o número de mols de
  • 4. 4 H2produzidos no experimento ( descontando o valor da pressão de vapor de água da pressão no interior da proveta). 10. Uma chama foi aproximada a borda da proveta depois de retirá-la de dentro do béquer e de incliná-la a 45°. O fenômeno foi observado. RESULTADOS Quandoa fita de magnésioentrou em contato com a água nenhum fenômeno foi observado. No entanto, após a adição da solução de HCl pode-se observar que no interior da proveta o magnésio movimentava-se e havia a produção de gás.E após um período maior o magnésio foi consumido, o volume de gás no interior da proveta aumentou e o volume de líquido aumentou no béquer. Após o final da reação, a proveta foi removida de modo a não perder o gás, então uma chama foi aproximada de sua boca e quando o gás entrou em contato com a chama do fósforo houve uma explosão. DISCUSSÃO E CONCLUSÃO Quando a fita de Mg entrou em contato com o ácido houve uma reação produzindo provavelmente um sal e liberando hidrogênio na forma gasosa. Segundo Montoya (2011), este tipo de reação é uma forma de obtenção de hidrogênio gasoso em laboratório, conforme a equação a seguir: Mg s H 2 SO4 aq MgSO4 aq H2 g Para a confirmação da presença do hidrogênio no experimento, aproximou- se uma chama a bocada proveta logo após esta ser retirada da água, quando o gás entrou em contato com a chama houve uma explosão, confirmando a existência de gás hidrogênio, pois, uma vez que este gás é inflamável (RUSSEL, 1994). Com os resultados obtidos pode-se concluir que o hidrogênio gasoso pode ser obtido satisfatoriamente através de soluções diluídas de ácidos reagindo com metais e que a molécula do hidrogênio queima em presença de chama e oxigênio. RESPOSTAS DAS QUESTÕES PROPOSTAS 1. Escreva a equação da reação entre magnésio e ácido clorídrico. Mg s 2 HCl aq MgCl 2 aq H2 g
  • 5. 5 2. Utilize o número de mols de H2 obtido para calcular a massa molar do magnésio. 3. Compare o valor da massa molar do magnésio obtido experimentalmente com o valor teórico. 4. Este experimento poderia ser feito com cálcio ou sódio? O experimento poderia ser feito com Ca ou Na, pois segundo Russel (1994) o hidrogênio pode ser obtido pela redução química da água efetuada por de agentes redutores com um potencial de oxidação maior que + 0,41 V. Sendo assim, os metais como sódio e cálcio, podem produzir hidrogênio a partir de moléculas de água de forma rápida e espontâneadevido aos seus potenciais de oxidação: Na(s) Na+(aq) + e – ξ° = +2,71 V Ca(s) Ca2+(aq)+ 2e – ξ° = +2,87V 5. Você acha que a solubilidade do hidrogênio em água é alta ou baixa? Justifique. É baixa, pois, o hidrogênio molecular é o gás mais leve que se conhece, é incolor, inodoro, insípido e insolúvel em água, pois sua densidade é 14 vezes menor que a do ar (SCHAEFER, 2011). REFERENCIAS MONTOYA, Diana Marcela Cadena. Estudo do hidrogênio.Disponível em: <http://pt.scribd.com/doc/51796171/relatorio-Estudo-do-hidrogenio>. Acesso em: 03 abr. 2011. LEE, J. D. Química Inorgânica não Tão Concisa, 5. ed, Trad. Toma et al., São Paulo: Edgard Blucher Editora Ltda, 1996, p. 131-134.
  • 6. 6 RUSSEL, John Blair.Química Geral, 2. ed.São Paulo: Pearson Education do Brasil, 1994. 621p. SHRIVER, Duward. F.; ATKINS, Peter. W.Química Inorgânica, 4 ed., Bookman, PortoAlegre, 2008. 848p. SCHAEFER, Silvia. Elemento químico hidrogênio.Disponível em: <http://www.tabela.oxigenio.com/hidrogenio/elemento_quimico_hidrogenio.htm>. Acesso em: 03 abr. 2011.