A Obtenção e Propriedades do N2 (g)

CADERNO VIRTUAL DE LABORATÓRIO

Data: 06/05/2014

Aluno: Anderson Lessa dos Santos

Título do Experimento: Grupo 15

1.  Obtenção e Propriedades do N2(g)

Observações Experimentais: Inicialmente foi reagido Nitrato de Sódio e Cloreto de Amônias em água, ambas as soluções tiveram seus respectivos tubos de ensaio resfriados, indicando reação endotérmica. Após, foram misturados os composto em um béquer e aquecido. No aquecimento é observada a formação de gás. O gás proveniente da reação é coletado e excitado com uma pequena haste incandescente, nada ocorre. Depois o mesmo gás coletado é solubilizado em solução de tornassol, a solução não muda a coloração. Discussão dos Resultados: Inicialmente, foi reagida uma solução saturada de cloreto de amônio e nitrito de sódio para forma-se o nitrito de amônio. Os Sais de amônio são muito solúveis em água, onde em sua maioria, são quase sempre anidros podendo ser quase todos decompostos por aquecimento, resultando em amônio como um dos produtos quando formado por ânions não oxidantes. Porém, quando formado por um ânion agente oxidante, tende a formar nitrogênio molecular e água.    NH4Cl(aq) + NaNO2(aq) → NH4NO2(aq) + NaCl(aq) NH4NO2(aq) + Calor → N2(g) + 2 H2O(g) O gás nitrogênio, proveniente da queima do sal, foi coletado em tubo de ensaio, onde foi fornecida uma fagulha para sua queima, porém nada ocorreu indicando que não é combustível, além disso, a chama se apagou logo também não é comburente. O gás nitrogênio possui uma baixa reatividade química, por causa disso é comparado aos gases nobres como o argônio com relação a sua atmosfera inerte. Essa propriedade está diretamente ligada as suas interações na estrutura diatômica. É um composto onde possui ligações triplas entre seus átomos que eleva seu calor de dissociação, cerca de 170 kcal/mol, o mais alto das moléculas diatômicas. Sua baixa reatividade está diretamente associada a aspectos cinéticos, onde são necessárias condições específicas para se processar reações, por conta disso, quando o gás é posto em água não ocorre nenhuma reação uma vez que a energia de ativação é muito elevada, o indicador tornassol foi usado onde não houve mudança de cor indicando as propriedades inertes do hidrogênio molecular. Equações Químicas: NH4Cl(aq) + NaNO2(aq) → NH4NO2(aq) + NaCl(aq) NH4NO2(aq) + Calor →  N2(g) + 2 H2O(g)

1. Obtenção da Amônia (demonstrativo – CAPELA)

Observações Experimentais: Em um tubo de ensaio foram misturados Cloreto de Amônio e Hidróxido de Cálcio e aquecido é observado à formação de gases. Os gases provenientes da reação são coletados e misturados em um sistema contendo uma solução com indicador fenolftaleína. À medida que os gases são borbulhados a solução muda de incolor para uma cor próxima ao rosa indicando reação. Discussão do Resultado: Todos os sais de amônio são decompostos por aquecimento. Quando o ânion do reagente possui caráter oxidante, é formado nitrogênio molecular, óxido de nitrogênio e água, mas quando o ânion não possui caráter oxidante é possível obter amônia como produto de reação. Outro método de obtenção da amônia é pela decomposição do cloreto de amônio na presença de uma base forte. 2NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s) →  2NH3(g) + CaCl2(s) + 2H2O(g) Em água, a amônio estabelece um equilíbrio químico com a água formando o hidróxido de amônio que permanece dissociado em água formando a água amonical, como consequência, há um aumento na presença de íons OH- elevando o pH da solução.   Equações Químicas: 2NH4Cl(s) + Ca(OH)2(s) →  2NH3(g) + CaCl2(s) + 2H2O(g)

1. Formação de um Sal de Amônio (demonstrativo – CAPELA)

Observações Experimentais: Cuidadosamente foram abertos dois recipientes contendo respectivamente Amoníaco e Ácido Clorídrico concentrado, após essa etapa, é observado à formação de uma névoa proveniente das partículas reagidas dos gases. Discussão e Resultados Experimentais: A amônia se combina vivamente com ácidos originando compostos, cujo comportamento é de verdadeiros sais, que se assemelham muito aos correspondentes sais dos metais alcalinos no tocante à solubilidade (alta) e a estrutura reticular. Considerando a reação entre amônia e ácido clorídrico em fase gasosa, ocorre a formação de uma névoa branca que corresponde a partículas sólidas de cloreto de amônio que se encontram dispersas na fase gasosa que tendem a se depositar. Essa reação ocorre por meio de transferência de próton do ácido clorídrico para a amônia, sem geração de íons, onde o a amônia age como base de Lewis, pois compartilha seu par eletrônico com o hidrogênio, enquanto o hidrogênio do ácido clorídrico tem ação de ácido de Lewis, pois é a espécie eletrodeficiente que recebe o par eletrônico compartilhado. NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s) Equações Químicas: NH3 (g) + HCl (g) → NH4Cl (s)

...