O Hidrogênio

Introdução

 O hidrogênio é o elemento mais simples e mais abundante da terra, representa 75% da massa do nosso planeta.

Muitos metais podem substituir diretamente o hidrogênio dos ácidos quando se tem uma reação entre ácidos e metais. O ácido sulfúrico diluído e o acido clorídrico concentrado ou diluído reage com vários metais sem oxidar o hidrogênio, estes ácidos são os mais convenientes para a preparação de hidrogênio e laboratório, entretanto alguns ácidos como ácido clorídrico concentrado e acido nítrico, atuam como agentes oxidantes, pois  têm o enxofre e i nitrogênio no mais alto estado de oxidação.

No entanto a reação só  ocorrerá  quando , o metal (ou ametal) mais reativo estiver na substancia simples que poderá então deslocar o outro metal (ou ametal) menos reativo que está na substância composta.

Para verificarmos se a reação de simples troca realmente ocorrerá, temos que analisar a fila de reatividade dos metais e dos ametais, que são dadas abaixo:

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Objetivo

Produzir o gás hidrogênio em laboratório, através de reações de ácidos sobre metais.

Materiais e Reagentes

Procedimento

1. Em um tubo de ensaio foi colocado pequenos grânulos de zinco ,  3 Ml de sulfato de cobre 1 mol/L E 5 Ml de ácido clorídrico diluído. Agitou-se e aproximou um palito de fósforo acesso à boca do tubo de ensaio
2. Em um tubo de Ensaio foi colocados pequenos grânulos de zinco e adicionou 5 ml de acido clorídrico diluído, agitou-se e observou.
3. Em um tubo de ensaio colocou-se aproximadamente 0,5 g de papel de alumínio e foi acrescentado  5,0 mL de hidróxido de sódio 6,0 mol/l . Agitou-se
4. Foi colocado em um tubo de ensaio pequeno quantidade de ferro em pó e sobre este se colocou ácido clorídrico diluído. Agitou-se e observou.
5. Em um tubo de ensaio foi colocado pequeno pedaço de fita de magnésio e 5,0 mL de ácido clorídrico 1,0 mol/l. Agitou-se e observou.
6. Foi colocado em um tubo de ensaio pequena porção de zinco metálico  e adicionou-se 5,0 ml de ácido sulfúrico. Agitou e observou
7. Em dois tubos de ensaio colocou-se pequena porção de cobre metálico, ao primeiro foi colocado 5,0 ml de ácido clorídrico concentrado e no outro ácido sulfúrico diluído. Agitou-se e observou.
8. Em dois tubos de ensaio colocou-se pequena porção de ferro metálico, ao primeiro foi colocado 5,0 ml de ácido clorídrico diluído e no segundo colocou-se 5,0 ml de ácido clorídrico concentrado. Agitou-se e observou.

Resultados e Discussão

Experimento numero 1

Nesse experimento foi observado após adicionar o sulfato  de cobre no zinco , que a coloração azul, isso acontece pois os íons Cu2+  tem coloração azul, após a adição do ácido clorídrico  não houve reação, a reação só aconteceu quando aproximou o fosforo na boca do tubo de ensaio , houve um rápido desprendimento de gás e logo após o zinco precipitou formando uma camada superficial na solução , essa camada ocorre por que são óxidos de zinco formados pela reação do zinco com o oxigênio da atmosfera.

Experimento numero 2

Nesse experimento foi obtida uma reação de oxirredução, entre o ácido clorídrico e o zinco, onde formou cloreto de zinco e gás hidrogênio., a coloração foi de incolor para levemente branco. Essa reação foi possível devido a reatividade do zinco ser maior que a do hidrogênio, possibilitando o seu deslocamento.

Experimento numero 3

Nessa reação entre o alumínio e o hidróxido de sódio, ocorreu liberação de calor, ou seja é uma reação exotérmica e teve a observação  de “borbulhas”  , este é um exemplo de obter H2 em meio básico

Experimento numero 4

Nesse experimento  o quando adicionou ácido sulfúrico sobre o ferro houve um leve desprendimento do gás hidrogênio e o ferro foi dissolvido parcialmente e após a adição do acido clorídrico o ferro se dissolveu completamente.

Experimento numero  5

Nessa reação  com  magnésio e ácido clorídrico , houve a formação de bolhas que é a liberação do gás hidrogênio, foi uma reação exotérmica pois teve liberação de calor ,e ao passar do tempo a fita de magnésio foi se dissolvendo. Nessa reação houve a oxidação do magnésio e a redução do íon H+. Por este fato que os ácidos não podem ser guardados em metais mais reativos que o hidrogênio

Experimento numero  6

Nessa reação do zinco com o ácido sulfúrico houve uma  reação onde observou-se

que na superfície do metal continha uma camada protetora. Essa camada são óxidos de zinco formados pela reação do zinco com o oxigênio da atmosfera. Na reação entre o Zn e H2SO4 foram formandos gás hidrogênio e Sulfato de zinco , a reação ocorreu lentamente. É importante lembrar que se o ácido sulfúrico estivesse na forma concentrada essa reação não ocorreria, pois na forma concentrada ele atua como agente oxidante .

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