AULA PRATICA 1 QM83A

PR
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
Ministério da Educação
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campus Londrina
Química Inorgânica I QM83A
Prof. Cristiano Torres Miranda
Aluno(a): ________________________________________________________ Data: ___/___/___
AULA PRÁTICA N° 1
Assunto: Obtenção, caracterização e propriedades químicas do
cloreto de hidrogênio – HCl – (Ácido Clorídrico)
Introdução
Nesta prática vamos obter o cloreto de hidrogênio, reagindo ácido sulfúrico – H2SO4
– concentrado com cloreto de sódio – NaCl –, ou sal comum de cozinha.
Ao contrário da ideia preconcebida de muitos alunos, o HCl puro não é um líquido.
É, isto sim, um gás nas condições ambientais de temperatura e pressão. O ácido clorídrico
concentrado, comumente usado no laboratório, é uma solução aquosa aproximadamente 12
mol/L.
O método de obtenção que vamos utilizar se baseia no fato de que ácidos pouco
voláteis (fixos), tais como o H2SO4, deslocam ácidos voláteis, tais como o HCl, de seus sais,
tais como o NaCl.
Neste último caso, a equação da reação que ocorre, à temperatura ambiente ou
ligeiramente superior, é:
NaCl
+
H2SO4

HCl
+
NaHSO4
A substituição dos dois hidrogênios do H2SO4, para formar o Na2SO4, é também
possível, mas apenas a temperaturas em torno dos 500 oC, o que não é conveniente.
Além da obtenção do HCl gasoso, vamos também verificar algumas propriedades
químicas, bem como caracterizar a substância obtida, isto é, comprovar que obtivemos um
ácido e comprovar que de fato se trata de HCl. Desta forma, além da reação de obtenção,
conforme equação acima, vamos também realizar outras reações.
Parte experimental
Reagentes
H2SO4 concentrado
NaOH sólido (pastilhas)
NaCl sólido (15 g)
NaOH (0,1 mol/L)
AgNO3 (0,01 mol/L)
Fenolftaleína
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Materiais
béquer de 500mL
proveta de 200mL e de 50mL
bico de bunsen
rolhas de cortiça ou borracha
cano de vidro de 15mm de diâmetro
suporte universal
erlenmeyeres de 250 mL
tubos de vidro
funil de decantação
tubo flexível
garras
agitador magnético
kitassato
Montagem
Construa, CUIDADOSAMENTE, a aparelhagem conforme o esquema seguinte,
OBSERVANDO TODOS OS DETALHES DO DESENHO, colocando, simultaneamente, os
diversos reagentes, puros ou em solução, nos lugares indicados e nas quantidades
recomendadas (aproximadamente).
Figura 1. Montagem para a produção do cloreto de hidrogênio.
S  suporte e garras;
R  rolhas de cortiça ou borracha;
FD  funil de decantação. Colocar aproximadamente 20 mL de H 2SO4 concentrado;
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TV  tubos de vidro, dobrados conforme desenho;
CV  cano de vidro. Diâmetro interno aproximadamente 15mm. Enfileirar dentro do mesmo
10 - 15 pastilhas de NaOH sólido;
K  kitassato. Colocar 15 g de NaCl sólido;
E(1)  primeiro erlenmeyer. Colocar uma solução aquosa, ligeiramente alcalina +
fenolftaleína. (goteje na água NaOH aprox. 0,1 mol/L até o aparecimento de cor vermelha);
E(2)  segundo erlenmeyer. Colocar solução aprox. 0,01 mol/L de AgNO 3;
TF  tubo flexível (plástico, borracha, látex etc.);
B  béquer. Colocar solução aprox. 0,1 mol/L de NaOH para recolher eventual excesso de
HCl.
OBS.: Note que no erlenmeyer número dois nenhum dos dois tubos de vidro mergulham na
solução. Isto é para evitar que todo o HCl seja consumido neste erlenmeyer.
Cuidados:
Muito cuidado ao manipular ÁCIDO SULFÚRICO CONCENTRADO!!! Trata-se de
substância extremamente corrosiva e muito HIGROSCÓPICA, absorvendo rapidamente
água de tecidos vivos, provocando queimaduras graves. É particularmente perigosa em
contato com os olhos!!
Ao colocar H2SO4 no funil de decantação (FD), transfira primeiro a quantidade
necessária para um béquer, para então despejar no funil de decantação, escorrendo
cuidadosamente o ácido ao longo de um bastão de vidro.
Não permita que alunos inexperientes manipulem H2SO4 concentrado.
Caso H2SO4 seja derramado no laboratório, neutralize com bicarbonato de sódio
antes de limpar.
Familiarizar-se com regras de segurança de laboratório para maiores detalhes em
caso de acidentes.
Execução do experimento
Abra a torneira do funil de decantação, adicionando o H 2SO4 concentrado ao NaCl
contido no kitassato. Observando se há evidência de reação química. Normalmente a
reação começa rápida e depois diminui de intensidade. Caso o HCl não tenha sido obtido
em quantidade suficiente para todas as reações, aqueça GENTILMENTE (!!) o kitassato,
para elevar um POUCO a temperatura.
OBSERVE CUIDADOSAMENTE TUDO QUE OCORRE DENTRO DO SISTEMA.
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Questionário
1. No kitassato:
a) O que aconteceu dentro dele?
b) Escreva a equação observada.
c) Considerando que o experimento tivesse ocorrido nas CNTP, calcule o rendimento
de HCl (volume).
d) Nas condições do laboratório o volume de HCl obtido foi maior ou menor que nas
CNTP?
2. No cano de vidro contendo o NaOH sólido:
a) O que aconteceu dentro dele?
b) Escreva a equação da reação observada.
c) Toque com os dedos (cuidado) no cano de vidro. Alguma evidência de algum efeito
térmico? A reação é exotérmica ou endotérmica? Explique.
3. Dentro do erlenmeyer de número 1:
a) O que aconteceu dentro dele?
b) Explique.
c) Escreva a equação da reação observada.
4. Dentro do erlenmeyer de número 2:
a) O que aconteceu dentro dele?
b) Explique.
c) Escreva a equação da reação observada.
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