RELATÓRIO DA PRÁTICA PREPARAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DO GÁS CLORO

 CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS[pic 1]

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – COORDENAÇÃO DE ENSINO SUPERIOR

DISCIPLINA: Laboratório de Química Inorgânica Básica

PROFESSOR: Eudes Lorençon

Relatório da prática Preparação e caracterização do gás cloro

Gabriel de Freitas Batista

Guilherme Assis

Data do experimento: 11 de Setembro de 2015

Belo Horizonte

Introdução:

        O gás cloro é uma molécula composta por dois átomos de cloro que se encontram na fase gasosa (Cl2), é um gás de coloração esverdeada e cheiro forte irritante, o cloro não é encontrado na natureza em sua forma gasosa, normalmente é encontrado em sais iônicos, é um gás muito toxico aos seres humanos e é um fortíssimo agente oxidante, com diversas aplicações na indústria e em produtos do cotidiano.

        O elemento cloro é o segundo halogênio mais leve, atrás do flúor, o cloro têm sete elétrons em seu ultimo orbital na camada de valência, e tem a terceira maior eletronegatividade dentre os elementos conhecidos, isso explica sua forte tendência a receber um elétron e fechar seu ultimo orbital, e por isso o cloro é um agente oxidante tão potente.

        Graças a sua forte tendência a oxidar outros elementos a seu redor o cloro é amplamente utilizado na indústria, sendo usado para o branqueamento de alguns produtos, pelos dentistas no branqueamento dos dentes, nos produtos de limpeza o cloro é muito usado, como alvejantes e água sanitária, pois ataca as paredes celulares das bactérias e suas enzimas, destruindo as estruturas da célula e a matando, outra ampla utilização do cloro no dia a dia é o sal de cozinha, que é a combinação iônica do cloro com o sódio.

        O cloro isolado pode ser obtido através de diversos métodos, entre eles se destaca a sua produção pela eletrolise aquosa do cloreto de sódio, com rendimento superior a 90%, e através da reação de ácido clorídrico com dióxido de manganês, produzindo o gás cloro.

        Em seres vivos o cloro é extremamente toxico, pois mata grande parte das células, e por conta de seu efeito devastador em seres vivos o gás cloro foi a primeira arma química utilizada na primeira guerra mundial, e acidentes envolvendo o vazamento deste gás resultam em grandes tragédias.

Objetivo:

        Preparar o gás cloro e através de algumas reações e definir algumas de suas características.

Parte experimental:

Materiais:

• Tubo de ensaio
• Suporte para tubo de ensaio
• Balão de fundo redondo
• Papel tornassol
• Parafilm
• Pipeta Volumétrica

• Balança
•  Espátula

Reagentes:

• HCl concentrado (ácido clorídrico)
• MnO2 (dióxido de manganês)
• KI (Iodeto de Potássio)
• CCl4 (Tetracloreto de Carbono)
• CHCl3 (Clorofórmio)
• KBr (Brometo de Potássio)
• Palha de aço

Procedimento:

        Montou-se dentro da capela a aparelhagem como mostra a figura 1.

[pic 2]

  Figura 1: Aparelhagem para a obtenção de Cl2

        Em seguida pesou-se 4,019g de MnO2 e adicionou-se o solido pesado dentro do recipiente 1, mediu-se 20 mL de ácido clorídrico concentrado e adicionou-se no recipiente 2, abriu-se o filtro e gotejou-se de maneira lenta o HCl, e colocou-se a mangueira dentro do recipiente 4, contendo 200mL de água destilada, de maneira que o gás fosse borbulhado no recipiente, aqueceu-se o sistema a aproximadamente 100ºC, tirou-se a mangueira do recipiente 4 e colocou-se dentro de um tubo de ensaio por 25 segundos, lacrou-se o tubo com parafilm, repetiu-se o procedimento em mais três tubos de ensaio.

        No tubo A umedeceu-se um papel de tornassol, e o introduziu no tubo, lacrou-se o tubo logo depois, no tubo B introduziu-se uma palha de aço incandescente, no tubo C adicionaram-se dez gotas de brometo de potássio e dez gotas de tetracloreto de carbono, agitou-se o tubo, no tubo D adicionou-se dez gotas de iodeto de potássio e mais dez gotas de clorofórmio, agitou-se o tubo.

        Recolheu-se a agua do recipiente 4, colocou-se 3mL dela em 4 tubos de ensaio, no tubo 1 adicionou-se além da agua de cloro, 2 mL de solução de brometo de potássio, agitou-se a solução e adicionou-se 3mL de tetracloreto de carbono, agitou-se o tubo vigorosamente, no tubo 2 adicionou-se 2 mL de iodeto de potássio, agitou-se e adicionou-se 2 mL de clorofórmio, agitou-se o tubo vigorosamente, no tubo 3 adicionou-se 2 mL de iodeto de potássio e 3 gotas de suspensão de amido, agitou-se a solução, no tubo 4 foi medido o pH da agua com o auxilio de um phametro.

Resultados e discussão

Através da reação entre dióxido de manganês e ácido clorídrico obteve-se gás cloro. A equação que descreve esse processo é:

[pic 3]

Procedimentos com gás cloro:  

Ao adicionar o gás cloro aos tubos de ensaio, obteve-se os seguintes resultados:

• Tubo A: o tornassol descoloriu, e ficou branco em pouco tempo, indicando o caráter oxidante do Cl2;
• Tubo B: A palha de aço tornou-se preta devido à oxidação do ferro, dada pela seguinte reação:

[pic 4]

• Tubo C: Houve a formação de um liquido bifásico, com uma fase incolor e outra amarela. Nesse procedimento o tetracloreto de carbono agiu como solvente e ocorreu a reação entre o gás cloro e o brometo de potássio, de acordo com a seguinte reação

[pic 5]

O cloreto de potássio, por ser polar, dissolveu-se em agua, formando a fase transparente e inorgânica do liquido. O bromo, apolar, dissolveu-se no CCl4, formando a fase amarela e orgânica.

• Tubo D: Houve formação de um liquido bifásico com uma fase translucida amarelada e outra laranja avermelhada. Nesse procedimento o clorofórmio agiu como solvente e o iodeto de potássio reagiu com o gás cloro, de acordo com a seguinte equação:

[pic 6]

         O cloreto de potássio, polar, dissolveu-se na agua formando a fase amarelada (inorgânica) do liquido. O iodo, apolar, dissolveu-se no clorofórmio formando a fase avermelhada (orgânica) do liquido.

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