Obtenção e caracterização do H2

Objetivo:

        - Preparar e caracterizar o gás hidrogênio (H2).

Materiais:

        - Suporte universal, garra, balão de fundo redondo, mangueira de látex, tubos de ensaio com rolha (4), cuba de plástico, chapa aquecedora, fosforos, espátula, papel de filtro, béquer (250 mL), proveta.

Reagentes:

        - HCI (1:2), NaOH, FeCl3, Zn (grãos ou pó), detergente, Al, tiocianato de potássio.

Parte experimental:

        Montou-se o equipamento abaixo:

[pic 1][pic 2]

Colocou-se uma mistura de agua e detergente (o suficiente para gerar bolhas) no béquer.

Foram colocados 0,5g de zinco em pó no balão de fundo redondo e em seguida 10ml de ácido clorídrico 1:2. O balão foi tampado com rolha furada contendo uma mangueira de látex conectada de um lado ao furo e a outra ponta mergulhada na solução de agua e detergente. As conexões foram vedadas com parafilme.

O balão foi colocado para aquecer à 60°C.

        Aguardou-se um pouco após o início da geração de bolhas para se fazer a caracterização do H2.

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Caracterização:

1. Ao se aproximar a chama de um palito de fosforo das bolhas formadas na solução de detergente ocorreu uma explosão.
2. Foram preparados dois tubos de ensaio contendo FeCl3. Um deles foi colocado em aquecimento junto com o balão e nesse mergulhou-se a mangueira deixando borbulhar o gás na solução por 30mim, após esse tempo era possível ver que a solução que recebeu o gás ficou mais clara que a solução de referência.
3. Adicionando tiocianato de amônio nos dois frascos observou-se a formação de um vermelho mais vivo no frasco de referência.
4. O experimento foi repetido utilizando-se alumínio no lugar do zinco e no lugar da solução ácida foi utilizado NaOH 20%, obtendo-se os mesmos resultados.

Discursão:

        Reações ocorridas no experimento:

Zn(s) + 2HCl(ag) = ZnCl2(ag) + H2(g)

2Al(s) + 6NaOH(ag) = 2Na3AlO3(ag) + 3H2(g)

        Na primeira reação o zinco é oxidado e o hidrogênio reduzido e na segunda o alumínio é oxidado e o hidrogênio reduzido liberando o gás hidrogênio nas duas reações.

2H2 + 2O = 2H2O

        Combustão (oxidação) do Hidrogênio, formando agua.

2FeCl3 + H2 = 2FeCl2 + 2HCl

FeCl3 (Amarelo) + 3KSCN (incolor) = Fe(SCN)3 (Vermelho vivo) + 3KCl

        O FeCl2 não reage com o tiocianato deixando a solução mais clara.

Conclusão:

        Os resultados da caracterização do gás demostraram que o hidrogênio foi o gás obtido, confirmando a teoria.

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