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Relatório sobre a química do nitrogênio e seus compostos, realizada no laboratório de química inorgânica
Tipologia: Trabalhos
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Curso: Licenciatura em Química Turma período: 5ª semestre NOME MATRÍCULA NOTA Pâmela Soares Ferreira 181028100037 Data da realização do experimento: 18 de junho de 2021. Data da entrega do relatório: 25 de junho de 2021. Brasília - DF 2021
- 1. Fundamentação Teórica…. Tubo de ensaio; Água destilada; Pipeta volumétrica HNO 3 - 69% Azul de bromotimol ; Alumínio metálico Agitador magnético Cobre metálico NH 4 Cl Papel filtro KOH (1 mol/L) Relógio de vidro Bico de Bunsen Papel de tornassol HCl - 35,6% Nitrato de Chumbo (Pb(NO 2 ) 3 ) NaNO 2 NaNO 3 (2%) NaOH (6 mol/L) (NH₄)₂SO₄
4. METODOLOGIA. 4.1- DETERMINAÇÃO DA CHUVA ÁCIDA Em um recipiente com tampa, foi adicionado água destilada e mais 6 gotas de azul de bromotimol e em seguida, agitou-se com o auxílio de um agitador magnético. Após, o tubo de ensaio acoplado à tampa do frasco, adicionou-se, um pedaço de Cobre metálico (Cu) e, com o auxílio de um pipeta, acrescentou o ácido nítrico concentrado (HNO 3 ). Posteriormente a tampa foi fechada e a reação foi observada. 4.2- OBTENÇÃO DE NH 3 Em um tubo de ensaio, foi adicionado Cloreto de Amônio (NH 4 Cl) e em seguida, com o auxílio de uma pipeta, foi acrescentado 1 mL de Hidróxido de Potássio (KOH). Logo após, em um papel filtro foi adicionado 2 gotas de Ácido Clorídrico (HCl) concentrado. Aqueceu-se o tubo de ensaio novamente, com o papel filtro posicionado na saída do tubo e observou-se a reação. O processo foi realizado em duplicata, mas no lugar do Cloreto de Amônio (NH 4 Cl) foi utilizado o Sulfato de Amônio ((NH₄)₂SO₄) e Hidróxido de Sódio (NaOH) no lugar de Hidróxido de Potássio (KOH) e observou as reações. 4. 3- OBTENÇÃO DOS ÓXIDOS DE NO E NO 2 Em uma proveta foi adicionado 1 mL de água destilada. Transferiu-se a água até um tubo de ensaio e em seguida adicionou NaNO 2 , e agitou-se o tubo. Após a agitação, 1 mL de ácido clorídrico (HCl) a 1 mol/L foi transferido, com o auxílio de uma pipeta, até o tubo e a reação foi observada.
Em um tubo, foi adicionado o Alumínio metálico (Al) e, com auxílio de uma pipeta, transferiu-se 1 mL de Nitrato de Sódio (NaNO 3 ). Após, adicionou-se 2 mL de Hidróxido de Sódio (NaOH) a 6 mol/L em um tubo de ensaio. No vidro de relógio, adicionou-se o papel de tornassol com algumas gotas de H 2 O destilada e em seguida, o tubo de ensaio foi aquecido em um bico de bunsen e o vidro de relógio foi posicionado na saída do tubo, a fim de verificar o pH do papel após o aquecimento. 4.5 - NITRATO DE CHUMBO Pb(NO 2 ) 3 Uma pequena amostra de Nitrato de Chumbo Pb(NO 3 ) 2 foi adicionada em um tubo pyrex, em seguida aquecido em chama alta observando a coloração do gás formado. 4.6 - OBTENÇÃO DO NO Em um tubo, foi adicionado um pouco de cobre metálico (Cu) e ao tubo acrescentado, também, 1 mL de Ácido Nítrico (HNO 3 ), e em seguida a solução foi agitada por alguns segundos, observando a reação.
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES. 5.1 - FORMAÇÃO DA CHUVA ÁCIDA: Sabendo que, quando o Cobre metálico (Cu) entrar em contato com o Ácido Nítrico (HNO 3 ), a reação que irá ocorrer será a de desproporcionamento, ou seja o óxido nítrico irá reduzir e oxidar ao mesmo tempo. Entretanto, o Ácido Nítrico (HNO 3 ) quando entrar em contato com água, aumentará a acidez do sistema, o qual pode ser comprovado através da mudança de cor no indicador. Porém, quando o Dioxido de Nitrogenio (NO 2 ) for expelido na atmosfera, reagirá com a umidade do ar e, dessa forma, poderá formar a chuva ácida. Cu (^) (s) + 4 NO3 (l) → Cu(NO 2 ) (^) (aq) + 2 NO2 (g) + H 2 O(l) 3 NO2 (s) + H 2 O (^) (l) → 2 HNO3 (aq) + NO-2 (g) 5.2 - FORMAÇÃO DE NH 3 Ao aquecer o tubo de ensaio, o papel de tornassol que está posicionado no vidro de relógio na saída do tubo, mudará de cor. Podendo, dessa forma, afirmar a mudança de pH neutro para o pH alcalino, pois, o papel de tornassol tinha a cor alaranjado quando algumas gotas de água destilada foram adicionadas nele e, quando aquecido por condução, o papel mudou de cor para roxo.
Sabendo que a resistência do tubo pyrex, assegura que o aquecimento quebrará o composto, portanto quando o Nitrato de Chumbo Pb(NO 3 ) 2 é aquecido em chama alta, portanto a decomposição do nitrato de chumbo promove a formação de gás de oxigênio, óxido de chumbo e em dióxido de nitrogênio, o que pode ser comprovado pela formação de um gás marrom Pb(NO 3 )2 (s) → PbO (^) (s) + NO2 (g) + ½ O2 (g) 5.6 - FORMAÇÃO DO ÓXIDO NÍTRICO (NO). O Cobre (Cu) ao reagir com o Ácido Nítrico (HNO 3 ), formará o óxido de nitrogênio (NO) o qual pode ser comprovado a partir da mudança de cor. 3 Cu(s) + 8 NHO3 (aq) → 2 Cu (NO 3 )2 (aq) + 2 NO (^) (g) + H 2 O (^) (l)
6. CONCLUSÃO Dessa forma, pode-se concluir que é possível a obtenção de compostos como a amônia (NH 3 ), através da reação do cloreto de amônio (NH 4 Cl) com o hidróxido de potássio (KOH), assim como por aquecimento de um sal em meio básico. Também, pode-se ter a formação dos óxidos NO e NO 2 por meio da reação entre o nitrito de sódio (NaNO 2 ) com o ácido clorídrico (HCl), ademais é possível formar NO através da reação do Cobre metálico (Cu) com o ácido nítrico (HNO 3 ). Além disso, a decomposição do nitrato de chumbo em um tubo pyrex formará o dióxido de nitrogênio (NO 2 ).
(1)(3)(4)(5) - SHRIVER, D.F.; ATKINS, P.W. Química Inorgânica., 3ª Ed., Porto Alegre: Bookman,. 2003. pg. 405- (2)(6) - ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de Química, questionando a vida moderna e o meio ambiente; 7ª Ed, Bookman Companhia., 2018 pg. 679-