ETEC Suzano

Experimento nº01

PREPARAÇÃO DO NITROGÊNIO

Nome: Nayara Apª Dos S. Silva, nº 21 2°QUIT

Disciplina: TMI II

Professora: Vanessa Guerra

Suzano

Agosto de 2013.

1. Objetivo

Obter o gás Nitrogênio em escala laboratorial.

2. Introdução

Nitrogênio (do grego, genio, formador de, nitron, de nitratos) ou também

chamado por Lavoisier de azoto (do grego “a” sem, “zoe” vida), é o sexto elemento

mais abundante em todo o universo, é um gás inerte (símbolo químico N2), não-

metal, incolor, inodoro e insípido, constitui cerca de 78% da atmosfera, entretanto é

relativamente escasso na crosta terrestre. Este gás é ligeiramente mais leve que o

ar e ligeiramente solúvel na água. Condensa a aproximadamente 77 K (-196 °C) e

solidifica a aproximadamente 63 K (-210 °C).

É encontrado na natureza como na forma gasosa, porém participa de

importantes estruturas orgânicas como aminoácidos (unidades fundamentais das

proteínas) e nucleotídeos (subunidades formadoras do RNA, DNA e do ATP), entre

outros diversos compostos. Poucos elementos químicos são relevantes para vida

como o Nitrogênio, por isso assim como o oxigênio, carbono, água e fósforo, a

dinâmica do nitrogênio na natureza pode ser entendida através dos

denominados ciclos biogeoquímicos que é o percurso de um elemento essencial a

vida pelo o meio ambiente, onde ocorre a reciclagem de tais elementos.

Foi anunciado por Daniel Rutherford, em sua tese em 1772. O tema foi

sugerido por Joseph Black que notou que ao queimar uma substância orgânica no

ar, restava um certo volume de gás, mesmo depois de se retirado todo o gás

carbônico produzido na queima. Assim recomendou que Rutherford estuda-se esse

gás residual. Rutherford, fez algumas experiências, colocando camundongos em

recipientes com esse gás, e observou que estes não sobreviviam, chamado o gás de

ar nocivo. Apesar de considerarem Rutherford como descobridor do Nitrogênio, não

podemos esquecer de Carl W. Scheele, Henry Cavendish, Joseph Priestley e vários

outros.

O nitrogênio tem muitas aplicações, como a obtenção dos gás amoníaco e

posteriormente na produção do ácido nítrico e de fertilizantes, compostos explosivos

como a nitroglicerina e o Trinitrotolueno (TNT), e em sua forma liquida, é usado

como substancia refringente e também em processos de criogenia. Em larga escala

é obtido através da liquefação seguida de destilação fracionada do ar liquefeito.

3. Parte Experimental

3.1 Materiais e Equipamentos

Kitassato (500mL)

Tubos de Ensaios (5)

Garra

Suporte universal

Béquer (50mL)

Proveta (25mL)

Mangueira

Bastão de Vidro

3.2 Reagentes:

Cloreto de amônio

Nitrito de sódio

3.3 Procedimentos

1. Montou-se um sistema de coleta de gás, utilizando-se de um kitassato com

tampa de borracha;

2. Colocou-se aproximadamente 4 g de cloreto de amônio, 5 g de nitrito de sódio

dissolvidos em aproximadamente 30mL de água no kitassato;

3. Aqueceu-se, com o bico de Bunsen, a mistura até que o desprendimento do

gás pudesse ser observado no tudo de ensaio;

4. Recolheu-se o gás nos tubos de ensaio e em seguida repetiu-se o

procedimento utilizando-se de uma proveta.

5. Calculou-se a densidade do Nitrogênio por diferença.

4. Resultados e Discussões

4.1 Dados

Cálculos realizados: Densidade do gás

Volume= 15,6mL

Massa água+nitrogênio= 67,2776 g

Massa água= 67,2706

Massa nitrogênio= 67,2776-67,2706 = 0,007 g

D=mv

D=0,00715,6

=¿0,000448 g/mL

D= 4,48.10-4 g/mL

4.2 Discussão

Existem alguns fatores que compravam a obtenção de Nitrogênio. No

experimento, utilizou-se de tubos de ensaio, para recolher o gás desprendido da

reação entre cloreto de amônio e nitrito de sódio, logo após de tampar, percebeu-se

um tipo de “nevoa”, que deixava o interior do tubo de ensaio branco e também mais

frio do que antes, esses dois são fatores de que realmente o que obteve-se era o

gás nitrogênio. A densidade do gás, é outro fator de indicação. Por se tratar de

pouco gás, a densidade também teve um valor baixo: 4,48.10-4 g/mL.

5. Conclusão

Conclui-se que a obtenção de gás Nitrogênio em escala laboratorial ocorreu

de maneira correta e os resultados obtidos alçaram o objetivo.

6. Questões

1. Equacione a reação ocorrida.

R: NH4Cl + NaNO2 NaCl + N2 + 2H2O

2. Explique o motivo do nitrogênio não ser solúvel em água.

R: O gás Nitrogênio é ligeiramente solúvel em água. Já que a solubilidade de

gases em solventes líquidos são diretamente proporcionais a temperatura e

pressão. Ou seja, a determinada temperatura e pressão, o gás Nitrogênio pode ser

solúvel ou não.

3. Qual é a principal utilização do Nitrogênio?

R: A principal utilização do gás nitrogênio é obtenção de gás amoníaco e em

seguida na produção de ácido nítrico e fertilizantes

4. Poderíamos obter o nitrogênio por outro método?

R: Sim, é possível obter Nitrogênio por outro método: a destilação do ar. Esse é o

processo utilizado por industrias na obtenção do gás Nitrogênio.

7. Referências Bibliográficas

PEIXOTO, E. Elemento Químico: Nitrogênio .1997. - Química Nova Escola.

Disponível em: http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc06/elemento.pdf. Acesso em: 25

de Agosto de 2013.

Líquidos Criogênicos. Criogenia. Disponível em: http://www.ifsc.usp.br/

criogenia/index.php/liquidos-criogenicos. Acesso em: 25 de Agosto de 2013.

Nitrogênio. Lindle. Disponível em: http://www.aga.com.br/international/

web/lg/br/likelgbr.nsf/docbyalias/prod_ig_n2. Acesso em: 25 de Agosto de 2013.

SANTIAGO, E. Nitrogênio. Info Escola. Disponível em:

http://www.infoescola.com/elementos-quimicos/nitrogenio/. Acesso em: 25 de Agosto

de 2013.

INDRUNAS. A. Como funciona o ciclo do nitrogênio. How Stuff Works – Como

Tudo Funciona. Disponível em: http://ciencia.hsw.uol.com.br/ciclo-nitrogenio.htm

Acesso em: 25 de Agosto de 2013.