FACULDADES INTEGRADAS MARIA IMACULADA
Curso de Ciências – Habilitação Química e Química Industrial
PREPARAÇÃO E PROPRIEDADES DE
COMPOSTOS HALOGENADOS
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Preparação e propriedades de compostos halogenados, Notas de estudo de Química Industrial
Os halogênios possuem afinidades eletrônicas elevadas porque o elétron que chega pode ocupar um orbital de uma camada de valência incompleta Os halogênios são tão reativos que são encontrados naturalmente apenas como compostos. Sua abundância na crosta terrestre decresce continuamente com o número atômico do flúor ao iodo.
Tipologia: Notas de estudo
2010
1 / 11
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FACULDADES INTEGRADAS MARIA IMACULADA
Curso de Ciências – Habilitação Química e Química Industrial
PREPARAÇÃO E PROPRIEDADES DE
COMPOSTOS HALOGENADOS
Marcio Mingardo
Marília
Raphael Danilo dos Santos
Ricardo Suzigan
Rodrigo Cezário Oliveira
Mogi Guaçu
FACULDADES INTEGRADAS MARIA IMACULADA
Curso de Ciências – Habilitação Química e Química Industrial
PREPARAÇÃO E PROPRIEDADES DE
COMPOSTOS HALOGENADOS
Marcio Mingardo
Marilia
Raphael Danilo dos Santos
Ricardo Suzigan
Rodrigo Cezário Oliveira
Relatório da primeira aula de laboratório sobre estudo das propriedades dos compostos halogenados, apresentado à disciplina de Química Inorgânica I.
1 INTRODUÇÃO
Os halogênios possuem afinidades eletrônicas elevadas porque o elétron que chega pode ocupar um orbital de uma camada de valência incompleta Os halogênios são tão reativos que são encontrados naturalmente apenas como compostos. Sua abundância na crosta terrestre decresce continuamente com o número atômico do flúor ao iodo. (ATKINS, 2003). Entre as propriedades físicas mais notáveis dos halogênios estão suas cores. No vapor elas variam de quase incolor do F (^) 2, passando pelo amarelo-esverdeado do Cl (^) 2, e
vermelho-amarronzado do Br2, ao púrpura do I2. A progressão da absorção máxima para comprimentos de onda maiores reflete o decréscimo na lacuna HOMO-LUMO quando descemos no grupo. Em cada caso, o espectro de absorção óptico surge primeiramente das transições onde um elétron é promovido dos orbitais preenchidos F 07 3 e F 07 0 * ao orbital antiligante F 07 3 *. (ATKINS, 2003). Os halogênios formam compostos entre si. Estes inter-halogênios têm fórmulas XX’, XX’3, XX’ 5 e XX’ (^) 7, em que é o mais pesado (e o maior) dos dois halogênios. Só algumas das combinações são possíveis e foram preparadas até hoje. Os inter- halogênios são todas preparadas pelas reações diretas dos dois halogênios. O produto formado é determinado pelas proporções dos reagentes usados. (ATKINS, 2006). Os inter-halogênios têm propriedades físicas intermediárias entre as dos halogênios que os formam. Os halogenetos de hidrogênio, HX, podem ser preparados pela reação direta dos elementos, os halogenetos de hidrogênio são gases pungentes e incolores, e se dissolvem na água para dar soluções ácidas. (ATKINS, 2006).
2 OBJETIVOS
Preparar bromo, obter os haletos de hidrogênio e verificar algumas de suas propriedades e obtenção e propriedades do cloreto de hidrogênio.
3 MATERIAIS E REAGENTES
Ao segundo tubo, juntou-se a solução de iodeto de potássio e a seguir inseriu-se cerca de 3ml de n-hexano. Agitou e observou anotando-se o ocorrido. 4.2 Obtenção e propriedades do fluoreto de hidrogênio
Primeiramente cobriu uma das faces da lâmina de vidro com uma camada de parafina e neste fez um sinal característico qualquer com auxílio de um objeto pontiagudo (o sinal feito deverá ficar exposto aos vapores do HF). Colocou-se no cadinho de porcelana cerca de 1g de fluoreto de cálcio e levou-se o material até a capela e adicionou-se cerca de 3ml de ácido sulfúrico com todo o cuidado necessário. Cobriu o cadinho com a lâmina de vidro parafinada, tendo o cuidado de colocar a face parafinada em contato com os vapores que estão sendo desprendidos. Deixou-se este conjunto em repouso por cerca de 10 minutos. Retirou-se a lâmina de vidro e removeu a parafina mergulhando-a em água fervente. Observou- se o aspecto do vidro e anotou os resultados obtidos.
4.3 Obtenção e propriedades do cloreto de hidrogênio
Montou-se a aparelhagem sendo: a - balão de fundo chato; b-funil de separação; c-o erlnmeryer; d - recipiente contendo areia, toda a aparelhagem esta conectada com um tubo recurvado. A figura abaixo ilustra como se deve ficar:
Após a aparelhagem estar completa, Pesou-se cerca de 20g de cloreto de sódio sólido e transferiu-se para o balão de fundo chato. Colocou-se cerca de 30ml de ácido sulfúrico concentrado no funil de separação e 100ml de água destilada no kitassato. Gotejou-se lentamente o ácido sulfúrico sobre o cloreto de sódio controlando o fluxo de gás pelo borbulhamento do mesmo na água contida no kitassato. Pouco antes que se esgota-se todo o ácido sulfúrico fechou-se a torneira do funil e aqueceu o banho de areia a fim de completar a reação.
Quando a velocidade de borbulhamento diminuiu e a mistura contida no balão tornar-se quase límpida, retirou-se o kitassato e desligou-se o aquecimento. Colocou-se num tubo de ensaio uma parte da solução obtida e realizou-se um teste de pH, com um papel indicador universal. No mesmo tubo, realizou-se outro teste sendo este para cloreto, usando nitrato de prata. Anotaram-se os resultados obtidos.
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Os resultados encontrados apresentam-se logo abaixo: Prática a: Preparação e propriedades do bromo O dióxido de manganês que é adicionado no brometo de sódio é utilizado para ser o catalisador da reação, a reação entre o brometo com a adição do ácido sulfúrico se encontra logo abaixo:
Tabela 1: Adição de ácido sulfúrico. Tubo de ensaio Ocorrência após adição de H2SO (^4)
NaBr + MgO 2 NaBr (^) (s) + H (^) 2SO4(aq) HBr + HSO 4 -1^ + Na+
2NaBr + 2H2SO 4 Br 2 + SO 2 + SO 4 -2^ + 2Na +^ + 2H (^20)
Após a filtragem se observa uma solução de coloração amarela. Na tabela abaixo se encontra os resultados obtidos nos tubos de ensaio I e II.
A reação entre o cloreto de sódio e o ácido sulfúrico se observa abaixo:
Tabela 5: Reação entre o cloreto de sódio com o ácido sulfúrico Amostra Ocorrência após a adição do H (^) 2SO 4 NaCl NaCl(s) + H2SO4(aq) HCl (^) (aq) + NaHSO (^) 4(aq)
Notou-se que começou a borbulhar e houve uma alteração de viscosidade. Para a confirmação se realmente se encontrava ácido clorídrico dentro do kitassato realizou-se os seguintes testes: Tabela 6: Teste para confirmação do HCl na solução obtida
Amostra Teste pH com indicador universal
Teste com a adição do nitrato de prata
HCl pH= 1 HCl (^) (aq) + AgNO3(s) AgCl(s) + HNO3(aq)
Após os testes houve a confirmação que havia ácido clorídrico dentro do kitassato, pela confirmação no teste do indicador e também quando adicionou nitrato de prata houve a formação de um precipitado branco de cloreto de prata.
6 CONCLUSÃO
Na prática do bromo fica nítido que a diferença de polaridade entre o iodo e o n-hexano impede sua interação, resultando em uma não-miscibilidade das fases. Na prática do fluoreto de hidrogênio este ataca o vidro, porque o fluoreto de hidrogênio tem a tendência de atacar compostos silicáticos (exemplo sílica SiO (^) 2) como o vidro é formado por este, tende a formar tetrafluoreto de silício sendo mais estável. Na prática do cloreto de hidrogênio este foi determinado pela adição de nitrato de prata e como formou cloreto de prata a confirmação de HCl na solução.
7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ATKINS, P. W.; Jones L. Princípios de Química. Porto Alegre: Bookman, 2006. p. 682
SHRIVER, D. F; Atkins P. W. Química Inorgânica. Porto Alegre: Bookman, 2003. p. 441 - 443.
VOGEL, A. L. Química Analítica Qualitativa. 5ed. São Paulo: Editora Mestre Jou, 1981 p.358 - 359.