INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAO, CINCIA E TECNOLOGIA DA PARABA COORDENAO DE LICIENCIATURA EM QUMICA

PRTICA PROFISSIONAL IIIAula prtica n 4 Obteno do Metano

Emerson Gonalves Moreira Matrcula: 20141440257Profa. Maria de Ftima Vilar de Queiroz8

Joo Pessoa, 14 de Abril de 2015.

1. OBJETIVOS

Obter e verificar as propriedades do Gs Metano () a partir da mistura de cal sodada.

2. INTRODUO

Ometano um gs representado pela frmula qumica CH4, incolor, de odor fraco a levemente adocicado, altamente inflamvel, estvel, praticamente insolvel em gua e solvel em solventes orgnicos. Trata-se do composto mais simples e abundante do grupo doshidrocarbonetos. Segundo Atkins (2012), os hidrocarbonetos so compostos formados somente por carbono e hidrognio, existem duas grandes classes de hidrocarbonetos: aromticos, presena de um anel benzeno como parte de sua estrutura, e os alifticos que no o tm.

Hidrocarboneto - MetanoO metano se forma atravs dos seguintes processos naturais: decomposio de lixo orgnico, digesto de animais herbvoros, metabolismo de certos tipos de bactrias, vulces de lama, extrao de combustveis minerais (principalmente o petrleo) e aquecimento de biomassa anaerbica.Encontra-se o gs metano na atmosfera com proporo aproximada de 1,7 ppm (partculas por milho). Como ele pode ser produzido atravs de matria orgnica, pode ser chamado de biogs. Desta forma, utilizado como fonte de energia.Ao lado do dixido de enxofre, o gs metano um dos gases fundamentaisdo efeito estufa, colaborando assim para oaquecimento global. As emisses desse gs para aatmosferaso feitas principalmente por atividades atrpicas, em especial, pela criao de gado bovino. Estima-se que a quantidade de metano na atmosfera seja de 1,7 ppm (partculas por milho).

3. PARTE EXPERIMENTAL

3.1 MATERIAIS UTILIZADOS E REAGENTES

Materiais Utilizados

01 Rolha 01 Pina Metlica 01 Bico de Bunsen 01 Garra e Suporte Universal 01 Almofariz com Pistilo 01 Esptula 04 Tubos de ensaio 01 Vareta de vidro 01 Cuba de vidro

Substncias Utilizadas

Acetato de Sdio anidro xido de Clcio Hidrxido de Clcio

3.2 PROCEDIMENTOS

Pesou-se 1g de xido de clcio e 1g de hidrxido de sdio e colocou-se em um almofariz. Em seguida, pesou-se 2g de acetato de sdio e adicionou-se mistura do almofariz. Logo em seguida, triturou-se a mistura das substncias com a ajuda do pistilo.Posteriormente, transferiu-se o contedo do almofariz para o tubo de ensaio. Adaptou-se ao tubo uma rolha perfurada atravessada por um tubo de vidro que ligou-se ao frasco coletor, de boca larga, no qual colocou-se na cuba de vidro contendo gua, como mostra a Figura 1.

Figura 1: Montagem dos frascos coletores na cuba de vidro

O tubo de sada do frasco de reao encontrou-se levemente inclinado para baixo. Aqueceu-se o tubo de ensaio diretamente na chama do bico de Bunsen, iniciou-se o aquecimento de forma lenta, e posterior mais intensamente para a produo do metano, armazenou-se no frasco coletor. Alguns minutos depois de aquecimento testou-se a combusto do metano, aproximou-se um palito de fsforo aceso no interior do frasco coletor.

4. RESULTADOS E DISCUSSO

A reao que ocorre neste procedimento denominada reao de Dumas ou tambm chamada de degradao de Dumas. So reaes nas quais o tamanho da uma cadeia de carbono diminuda, geralmente utilizada na preparao de alcanos. Ao aquecemos o tubo de ensaio onde est presente a mistura, acontece a reao de degradao do acetato de sdio a etano, destacando a parte da cadeia que permanece intacta. A reao consiste na reao do hidrxido de sdio com o acetato de sdio anidro na presena do xido de clcio. A seguinte reao acontece: CH3COONa(s) + NaOH(s) Na2CO3(s) + CH4(g)

Observou-se que houve a liberao do gs metano. Isso pode ser verificado quando se aproximou o palito de fsforo aceso. Durante a queima do metano formado, foi observado o aparecimento de uma chama azulada. A reao geral da queima :

CH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O(l)

5. QUESTIONRIO

1 O que cal sodada? Qual a funo de cada um dos seus componentes?Acal sodada uma mistura dexido de clcioehidrxido de sdioque se emprega como agente absorvente dedixido de carbono(CO2) e dacarbonilade sais orgnicos. Pode preparar-se misturandocal viva(CaO) e hidrxido de sdio (NaOH) triturando a mistura em um almofariz. 2 Cite um mtodo utilizado em laboratrio para obter o metano. E em que consiste?Mtodo Dumas. Consiste no aquecimento a seco de acetato de sdio (sal orgnico) com cal sodada (mistura deCaO + NaOH).3 - Por que se utiliza vinagre para lavar o local onde eventualmente caia a cal sodada? O vinagre (cido actico),que tem Ph < 7 ir regir com a cal sodada que tem Ph >7, neutralizando, ou seja cido + base teremos, sal e gua.4 Escreva as equaes Qumicas das reaes envolvidas na obteno do metano. CH3COONa(s) + NaOH(s) Na2CO3(s) + CH4(g)CH4 (g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O(l)5 Cite algumas propriedades do Metano.O metano um gs incolor, sua molcula tetradrica e apolar (CH4), de pouca solubilidade na gua e, quando adicionado ao ar se transforma em mistura de alto teor inflamvel. o mais simples dos hidrocarbonetos.6 Faa uma sntese do metano. O gs metano (CH4) incolor e inodoro em condies ambientes. Esse o alcano mais importante, pois ele um dos principais constituintes do chamado gs natural, que uma fonte de energia limpa encontrada nas rochas do subsolo, podendo ou no estar associado ao petrleo. O metano tambm o principal constituinte do biogs, perfazendo cerca de 50% de sua constituio. Pode-se obter o metano por meio de vrias fontes e, alm disso, dependendo da sua origem, ele pode receber alguns nomes diferentes. Portanto, esse gs constitui uma rica fonte combustvel, sendo de extrema importncia que o professor aborde esse tema em sala de aula. Para que uma aula sobre o gs metano se torne mais interessante e prtica, preparamos uma atividade experimental que pode ser realizada em um laboratrio de cincias com o devido acompanhamento do professor, visto que o gs metano altamente explosivo e ser usado fogo neste experimento. O metano na Terra um gs primordial de altssima estabilidade termodinmica, tipicamente encontrado na terra, em depsitos de hidrocarbonetos (petrleo), em hidratos de gs abaixo do fundo marinho ou sob reas de geleiras, nas emisses de vulces de lama, neste ltimo caso, por vezes acompanhado de hlio, nitrognio, betume e salmouras ricas em iodo e bromo. O entendimento do metano praticamente explica todo o ciclo geoqumico do carbono na terra. Acredita-se que vastas quantidades de metano estejam presentes no interior da terra (manto). A migrao at nveis menos profundos ou na superfcie dado atravs de grandes estruturas geolgicas (falhas), sobretudo nos limites de placas tectnicas. Por vezes o metano primordial acompanhado de hlio e ou nitrognio. Nas reas vulcnicas o metano reage com o oxignio formando o dixido de carbono que expelido pelos vulces. O metano considerado o terceiro gs que provoca efeito estufa (depois do dixido de carbono e vapor d'gua). Ele possui um menor tempo de residncia na atmosfera, quando comparado com o CO2. No entanto, ele possui um potencial de aquecimento 60 vezes maior. Alm da alta capacidade de absoro radiao infravermelha (calor), o metano gera outros gases do efeito estufa - CO2 e O3 troposfrico e vapor de gua estratosfrico. 6. CONCLUSO

Em suma, verificou-se que os metais alcalinos e alcalino-terrosos possuem algumas similaridades e diferenas distintas, entre elas est a sua capacidade de conduzir corrente eltrica facilmente e a capacidade de reatividade. Foi observado tambm o grande poder de oxidao desses metais no ar, uma reao espontnea, e a tonalidade no aquecimento.

7. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

ATKINS, Peter, Princpios de qumica, questionando a vida moderna e o meio ambiente. Porto Alegre, 2012, Bookman.

ATKINS, P., SHRIVER, F. D. QUMICA INORGNICA. Porto Alegre, 2008, Bookman.