Produção De Hidrogênio A Partir Da Reação De Ácidos Em Metais

Produção de Hidrogênio a partir da reação de Ácidos em Metais

Introdução Teórica

O hidrogênio é o elemento mais simples e mais abundante no universo porém, é difícil de encontra-lo na crosta terrestre, sendo que é encontrado ligado a outros elementos. Seu átomo é constituído por um próton e um elétron.

Além dessa forma os átomos de hidrogênio podem possuir também em seu núcleo um nêutron, formando o isótopo deutério, ou dois nêutrons, formando o isótopo trítio. A forma mais estável deste elemento é o gás hidrogênio H2.

Este é um elemento único, que foi até mesmo separado na tabela periódica por possuir muitas semelhanças e diferenças a outros elementos de diferentes famílias. Por sua natureza eletronegativa é muitas vezes colocado no Grupo 1 juntamente aos metais alcalinos, mas, analisando, este pode aceitar um elétron e formar um íon mononegativo, então, assemelha-se também aos halogênios[1].

O crescimento populacional e o avanço de tecnologias, tem causado aumento na demanda de energia, e isso, tem preocupado muito pesquisadores a nível mundial, já que as fontes de combustíveis fósseis são esgotáveis e tem decrescido rapidamente, e a queima desses combustíveis aumentam as consequências do efeito estufa. Por isso é tão importante o desenvolvimento de combustíveis alternativos, e nesse contexto o hidrogênio tem se mostrado promissor. Além de muito efetivo,

os processos que utilizam o hidrogênio como combustível são limpos - na maioria das vezes (por conversão a vapor de metano; conhecida como SRM, ou steam reforming of methane; por exemplo, geraria CO2, porém ainda em menor quantidade do que a queima da gasolina)[2] - tendo como consequência produção de água.

O principal impedimento em sua comercialização é o alto custo desses processos. Uma alternativa é a produção do hidrogênio por fontes renováveis, utilizando por exemplo luz solar em células fotovoltaicas para eletrólise da água e fermentação[3]. Algumas das aplicações atuais do hidrogênio são: síntese de matérias plásticas, poliéster e naylon; dessulfurar combustíveis; pilhas.

O hidrogênio também pode ser produzido a partir da reação entre metais muito reativos e água, metais e ácidos e alguns metais anfóteros o formam a partir de ácido e base.

Objetivo

Produzir hidrogênio a partir da reação de metais(magnésio e alumínio) com ácido sulfúrico (H2SO4 2M) e hidróxido de sódio (NaOH 3M).

Materiais

Para o Sistema:

- Kitassato com um tubo de borracha ligado a sua saída lateral e este conectado com um tubo de vidro (para a saída do Hidrogênio).

- Funil de separação com tampa.

- Rolha perfurada para introdução do funil.

- Suporte universal.

- Tubo de ensaio.

- Palito de fósforo ou um esqueiro.

Material e Reagentes:

- Ácido Sulfúrico (H2SO4 2M)

-

Magnésio (pedaços do metal, estilo fitas)

- Hidróxido de Sódio (NaOH 3M)

- Alumínio em pó

- Bécker

- Vidro de relógio

- Espátula

- Proveta

- Balança Analítica

Procedimento

Ao iniciar o experimento, antes de tudo, é necessário preparar o sistema. Para o preparo do sistema, foi utilizado um Kitassato ligado à um tubo de borracha seguido de um tubo de vidro, este foi colocado em um suporte universal, com um funil de separação sobre ele encaixado com uma rolha como na imagem abaixo:

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Após