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APL 1.1 de Quimica - 11ºano
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Trabalho realizado por:
Diana Farinha, nº8 Inês Lino, nº11 Joana Bento, nº14
Ano e turma: 11ºA
Disciplina: Físico-Química
Professora: Ana Luísa Oliveira
Montemor, 24 de Janeiro de
Colégio Integrado Monte Maior
Ano Letivo 2012/2013
Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum
ÍndiceIntrodução......................................................................................................3
Material..........................................................................................................7
Procedimento Experimental...........................................................................8
Resultados......................................................................................................9
Discussão de Resultados..............................................................................11
Conclusão.....................................................................................................12
Bibliografia...................................................................................................13
APL 1.1 – Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum | 2
Introdução
Questão-ProblemaComo se poderá identificar o ião amónio ou o amoníaco em vários produtos
de uso corrente?
Fundamentos Teóricos
O que é o amoníaco?O amoníaco é um gás incolor, irritante, com cheiro sufocante e
pungente, cuja inalação pode ser fatal. As suas soluções comerciais são
geralmente concentradas, libertando NH3 gasoso, sendo necessário ter
muito cuidado com o seu manuseamento, pois produz queimaduras graves
na pele e ataca os pulmões quando inalado. Nunca se deve cheirar um
frasco com amoníaco. A partir da concentração na atmosfera de cerca de
5ppm já se nota a sua presença. A partir de 35ppm a atmosfera já é
sufocante e quando atinge cerca de 500ppm é altamente perigosa.
Produtos contendo amoníacoA partir de um pequeno número de substâncias naturais, as matérias-
primas, a indústria química produz milhares de substâncias diferentes, que
se transformam nos produtos finais utilizados pelo consumidor.
Designação em
químicaPuro Em mistura Como reagente
Designação na
indústriaEstreme Em preparado
Como matéria-prima
Aplicações
Fertilizante(aplicado diretamente no solo)
Tratamento de águas
(neutralização de águas residuais)
Produtos de limpeza
(detergentes amoniacais, soluções de limpeza para a indústria)
Fluido refrigerante
(em sistemas de refrigeração
Fertilizantes(nitrato de amónio, sulfato de amónio)
Fibras e plásticos
(nylon)
Ácido nítrico(usado no tratamento de metais)
APL 1.1 – Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum | 3
para indústrias alimentares)
O amoníaco pode ser preparado laboratorial e industrialmente. A
preparação laboratorial efetua-se fazendo reagir um sal de amónio com
uma base forte, NH +¿ 4+HO- →NH 3+H2O
A preparação industrial efetua-se pela reação do diazoto com di-hidrigénio,
na presença de catalisadores a 450 º C e 250 atmosferas:
N2(g)+3H2(g)→2NH3(g)
Como identificar o amoníaco nos produtos de uso corrente?
A síntese do amoníaco (NH3) por fixação do azoto atmosférico foi
descoberta por Fritz Haber e transformada em processo industrial por Karl
Bosch, sendo o processo atualmente conhecido por Haber-Bosch. O
amoníaco é identificado através de testes baseados nas suas reações
características, que servem também para identificar os sais de amónio.
Existem 4 tipos de testes com amónia (solução aquosa do amoníaco).
Teste A:Papel azul de tornesol:
Neste teste deteta-se a presença de amoníaco ou do ião amónio nas
amostras em estudo da seguinte maneira: adiciona-se à amostra a testar
duas gotas de NaOH, para que, se houver NH4+ aconteça a reação:
De seguida ocorre:
Em seguida, coloca-se a fita do indicador universal, humedecida, no
meio da boca do tubo de ensaio. Se as amostras forem alcalinas, quer dizer
que foram influenciadas pelo amoníaco, cujo pH é cerca de 11,5 (em estado
puro, que corresponde a um azul intenso/escuro, na fita de indicador
universal), visto que, em soluções aquosas, o NH3 liberta o anião OH-
(exclusivamente básico).
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Teste B: Ácido Clorídrico
Neste teste deteta-se a presença do amoníaco adicionado ácido clorídrico à
amostra que contém, inicialmente, hidróxido de sódio e ocorre a seguinte
reação:
NH4+
(aq) + Cl – (aq) → NH4Cl (s)
Ocorre a formação de fumos brancos no tubo de ensaio na presença de
amoníaco.
Teste C: Reagente de Nessler:
1ª Solução: Neste teste utiliza-se o reagente de Nessler (tetraiodomercurato
(II) de potássio). Para saber se a amostra contem amoníaco ou o catião
amónio, adiciona-se duas gotas deste reagente, que na presença destas
partículas, forma um precipitado de cor amarelo acastanhado, cuja
intensidade é proporcional à quantidade de NH3 e de NH4+.
2ª Solução: A 2ª solução difere-se da primeira porque nesta adiciona-se
água, diminuindo a molaridade do amoníaco ou do catião amónio em todas
as amostras.
Teste D: Solução diluída de sulfato de cobre II:
Neste teste identifica-se o amoníaco ou o catião amónio nas amostras a
testar da seguinte forma:
Primeiro, coloca-se um pouco de solução diluída de sulfato de cobre II
(CuSO4) juntamente com a amostra a testar e duas gotas de NaOH,
originando um precipitado azul claro de hidróxido de sódio (Cu(OH)2):
Em seguida, o amoníaco reage com o Cu(OH)2 originando Cu(NH3)4, que
tem uma cor azul intensa:
APL 1.1 – Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum | 5
Nesta atividade laboratorial foram somente realizadas as primeiras 3
experiencias.
O amoníaco e os perigos com ele relacionadosO seu manuseamento nas instalações fabris traz perigos adicionais
devido às elevadas quantidades e pressões superiores à atmosfera a que
normalmente se encontra.
Visto que o amoníaco é um material tao perigoso para realizar esta
atividade, foram tomados diversos cuidados como por exemplo, o uso
obrigatório de luvas e dos óculos.
Os reagentes utilizados na atividade são tóxicos e corrosivos, logo
existem perigos específicos como os indicados a seguir:
• Solução aquosa de hidróxido de sódio (NaOH):
- R34: Provoca queimaduras.
• Solução aquosa de ácido clorídrico concentrado (HCl):
- R20: Nocivo por inalação;
- R21: Nocivo em contacto com a pele;
- R22: Nocivo por ingestão;
- R23: Tóxico por inalação;
- R24: Tóxico em contacto com a pele;
- R25: Tóxico por ingestão;
- R26: Muito tóxico por inalação;
- R27: Muito tóxico em contacto com a pele;
- R28: Muito tóxico por ingestão;
- R29: Em contacto com a água liberta gazes tóxicos;
- R30: Pode tornar-se facilmente inflamável durante o uso;
- R31: Em contacto com ácidos liberta gazes tóxicos;
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- R32: Em contacto com ácidos liberta gazes muito tóxicos;
- R33: Perigo de efeitos cumulativos;
- R34: Provoca queimaduras;
- R35: Provoca queimaduras graves;
- R36: Irritante para os olhos.
Material e Reagentes
Material Placa de esferovite
3 Tubos de Eppendorf
Placa de aquecimento
Tina de vidro com água
2 Molas de madeira
Gobelet Conta-gotas
Reagentes Líquido limpa-vidros
Amoniacal
Líquido lava-tudo
Hidróxido de sódio - NaOH
Papel vermelho de tornesol (3 folhas)
Ácido clorídrico concentrado - HCl (g)
Sulfato de Cobre (II) (aq) – CuSO4 (II) (aq)
APL 1.1 – Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum | 7
Procedimento Experimental1. Colocou-se uma tina com água a aquecer na placa de aquecimento.
2. Colocou-se os reagentes nos respetivos tubos de Eppendorf,
numerados de 1 a 3.
3. Introduziu-se NaOH em cada tubo contendo a respetiva amostra e,
com a ajuda de uma pinça, foram aquecidos os tubos em banho-
maria (na tina com água), durante alguns minutos.
4. Aproximou-se da boca do tubo de Eppendorf (tubo 1) contendo lava-
tudo (produto de limpeza), uma fita de papel vermelho de tornesol.
Registou-se o observado.
5. Procedeu-se da mesma forma para os restantes tubos (2 e 3) que
continham, respetivamente, limpa-vidros e amoniacal.
6. De seguida, aproximou-se da boca do tubo 1 com lava-tudo uma
vareta de vidro mergulhada em HCl (g). Registou-se o observado.
7. Procedeu-se do mesmo modo para os restantes tubos (2 e 3).
8. Com a ajuda de um conta-gotas, introduziu-se pouco a pouco, gotas
de CuSO4 (II) (aq) à amostra do tubo 1 (contendo lava-tudo).
Registou-se o observado.
9. Fez-se o mesmo para os restantes tubos (2 e3).
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Resultados
Teste A – Papel vermelho de tornesolTubos Observações
1 – Lava Tudo
Ao aproximar da boca dos tubos de Eppendorf que continham as amostras devidamente alcalinizadas, o papel vermelho de tornesol começou a ficar roxo, mudando depois a tonalidade para azul. No tubo 3 com amoniacal, o papel ficou rapidamente azul-escuro, como se verifica na imagem abaixo.
2 – Limpa vidros3 – Amoniacal
Teste B – HCl (g)Tubos Observações
1 – Lava Tudo
Ao aproximar da boca dos tubos de Eppendorf que continham as amostras devidamente alcalinizadas, a vareta de vidro mergulhada em ácido clorídrico concentrado, visualizou-se um fumo branco. No tubo 3 com amoniacal, destacou-se mais o fumo branco em relação aos outros tubos.
2 – Limpa vidros3 – Amoniacal
Teste C – CuSO4 (II) (aq)Tubos Observações
1 – Lava Tudo
Ao adicionar gota a gota a solução de sulfato de cobre (II) diluída, não se verificou qualquer tipo de alteração. A amostra permaneceu com o mesmo aspeto.
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Figura 1: Teste A nos 3 tubos contendo as amostras.
2 – Limpa vidros
Ao adicionar gota a gota a solução de sulfato de cobre (II) diluída, apareceu, logo de início, um precipitado azul-claro. Continuando a adicionar a solução, o precipitado não se dissolveu.
3 – Amoniacal
Ao adicionar gota a gota a solução de sulfato de cobre (II) diluída, apareceu de imediato um precipitado azul-claro que, depressa, se dissolveu e a mistura adquiriu uma cor azul intensa.
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Figura 2: Teste C nos 3 tubos contendo as amostras. Os tubos encontram-se por ordem da esquerda para a direita (1,2,3).
Figura 3: Testes A e C pelas respetivas ordens. No teste B não foi possível obter imagens, visto que o fumo branco desaparecia muito rápido.
Discussão de ResultadosTeste
s
Tubos
Resultados Obtidos1 2 3
AAs amostras contêm amoníaco, visto que o papel vermelho de tornesol mudou de cor (vermelho inicialmente) para azul-escuro.
B
As amostras contêm amoníaco, pois ao aproximar dos tubos de Eppendorf a vareta de vidro mergulhada em HCl concentrado, visualizou-se fumo branco. No entanto, o fumo foi mais intenso no tubo 3.
C
Não contém amoníaco, pois não se formou um precipitado azul aquando da junção com CuSO4 (II) (aq).
Não contém amoníaco, pois o precipitado não se dissolveu.
Contém amoníaco, visto que se formou o precipitado azul-claro que se dissolveu posteriormente.
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ConclusãoO ião amónio ou amoníaco encontra-se na base de muitos produtos,
nomeadamente dos produtos de limpeza. O amoníaco é identificado nestes
produtos através de quatro testes, com os respetivos resultados:
Teste A: Papel vermelho de tornesol. Muda de cor para azul-escuro
na presença de amoníaco.
Teste B: Ácido clorídrico (g). Liberta um fumo branco ao aproximar a
vareta mergulhada em HCl da boca do tubo contendo a amostra.
Teste C: Reagente de Nessler. Forma um precipitado de cor
amarelada na presença de amoníaco.
Teste D: Sulfato de cobre (II) (aq). Aparece um precipitado azul que
se dissolve na presença de amoníaco.
Foram utilizados três produtos de limpeza na atividade laboratorial:
limpa-vidros, lava-tudo e amoniacal. Segundo a atividade experimental o
lava tudo, contém amoníaco, mas apenas os testes A e B (1ª solução)
tiveram resultados positivos. O que indica que ou o produto contém pouca
quantidade de amoníaco e os testes A e B são os mais sensíveis dos testes
executados, ou o lava tudo não contém amoníaco (referindo-se também o
facto de este componente não estar listado no rótulo do produto) e os testes
A e B foram mal sucedidos pelo aquecimento insuficiente do tubo que
continha a amostra. O lava-tudo contém inequivocamente amoníaco,
estando este componente bem visível no rótulo do produto e sendo o
resultado de todos os testes, exceto o do teste C, a favor da presença de
amoníaco no produto. O amoniacal apresentou todos os testes positivos,
contendo amoníaco.
Quase todos os testes executados com o amoníaco tiveram resultados
positivos, comprovando, assim, que todos os três testes são propícios para a
pesquisa de amoníaco e iões amónio em soluções. Nesta atividade só foram
realizados os testes A,B e D, visto que o reagente do teste C não se
encontrava disponível.
APL 1.1 – Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum | 12
Bibliografia BELLO, Adelaide; CALDEIRA, Helena (2012).Ontem e Hoje, Física
11ºano,Porto Editora.
BELLO, Adelaide; CALDEIRA, Helena (2012).Ontem e Hoje, Física 11ºano.
Caderno de Atividades, Porto Editora.
SANTOS, Catarina, Amoníaco a compostos de amónio em materiais de
uso comum,
10/10/2011
,http://www.notapositiva.com/pt/trbestbs/quimica/11_amoniaco_composto
_de_amonio_d.htm
APL 1.1 – Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum | 13
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