Hidrogênio-obtenção e propriedades

Páginas: 7 (1518 palavras) Publicado: 3 de junho de 2013
ESCOLA TÉCNICA REZENDE-RAMMEL





2°QUÍMICA-A1 GRUPO A





HIDROGÊNIO-OBTENÇÃO E PROPRIEDADES


















PROFESSOR:
JOSÉ RODRIGUES DIAS











RIO DE JANEIRO
13 DE MARÇO DE 2013





INTRODUÇÃO TEÓRICA


HIDROGENIO

O hidrogênio é o primeiro elemento da Tabela Periódicae apresenta características únicas. O hidrogênio é bastante reativo. Por exemplo: ele queima no ar formando água, em uma reação com o oxigênio e libera grande quantidade de energia. Ele contém três isótopos, sendo eles: Protio, Deutério e Trítio.

A estrutura do átomo de hidrogênio é parecida de certo modo a dos metais alcalinos e também a dos halogênios. Em muitas reações os halogêniosadquirem um elétron formando íons negativos. Não é comum do hidrogênio formar íon negativo, mesmo que ele forme hidretos iônicos M+ H- (por exemplo LiH e CaH2) com alguns poucos elementos eletropositivos.

Em alguns aspectos, a estrutura do hidrogênio é semelhante a dos elementos do Grupo IV, já que eles apresentam um nível eletrônico externo semipreenchido. Mas, é melhor considerarmos o hidrogêniocomo um elemento à parte.

HIDROGENIO MOLECULAR

Distinguem-se dois tipos de hidrogênio molecular, em função do sentido de rotação de seu núcleo ou spin nuclear. Estas variedades são o para-hidrogênio, menos energético e com diferentes sentidos de rotação dos núcleos dos átomos, e o orto-hidrogênio, de maior energia e com giros análogos. Em temperatura ambiente, a proporção normal é de trêspartes do segundo para uma do primeiro.

O hidrogênio atômico não se encontra livre na natureza, mas sim combinado em grande número de compostos. É um elemento de grande instabilidade e, conseqüentemente, muito reativo, que tende a ajustar seu estado eletrônico de diversas formas. Quando perde um elétron, constitui um cátion H+, que é na realidade um próton. Em outros casos se produz por meio doganho de um elétron para formar o ânion hídrico H¯, presente apenas em combinações com metais alcalinos ealcalino-terrosos.


ABUNDÂNCIA DO HIDROGÊNIO

O hidrogênio é o elemento mais encontrado no universo. O universo é constituído por 92% de hidrogênio, 7% de hélio e 1% de todos os outros elementos, segundo as estimativas. No entanto, a abundância do hidrogênio na crosta terrestre é pequena. Ohidrogênio é o décimo elemento mais abundante na crosta terrestre (1.520 ppm ou 1,152% em peso). Ocorre também em grandes quantidades nas águas dos oceanos. Compostos contendo hidrogênio são muito abundantes, principalmente a água, matéria viva (carboidratos e proteínas), compostos orgânicos, combustíveis fósseis (carvão, petróleo e gás natural), amônia e ácidos. O hidrogênio forma mais compostoque qualquer outro elemento.



MÉTODOS DE OBTENÇÃO
Existem vários métodos de se obter o hidrogênio, exemplos:

Método 1:
C + H2O → CO + H2 (gás de água)
É difícil obter o H2 puro a partir do gás de água, pois a remoção de CO é difícil.

Método 2: Neste método o hidrogênio é obtido em grandes quantidades pelo processo de reformação a vapor. O hidrogênio obtido dessa maneira é utilizadono processo de Haber de síntese de NH3e para a hidrogenação de óleo. Hidrocarbonetos leves, como metano, são misturados com vapor de água e passado sobre um catalisador de níquel a 800-900oC.

Método 3: Em refinarias de petróleo, misturas naturais de hidrocarbonetos de elevado peso molecular, como a nafta e óleo combustível, são submetidos ao processo de craqueamento para formar misturas dehidrocarbonetos de peso molecular menor, que podem ser usadas como gasolina. O hidrogênio é um subproduto desse processo.
Método 4: Hidrogênio muito puro (9,9%) é preparado por eletrólise de água ou de soluções de NaOH ou KOH (nestes últimos é mais usual). É um método bastante caro devido ao consumo elevado de energia elétrica.


Método 5: Uma grande quantidade de hidrogênio puro se forma como...
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