Category: Inorgânica

Método de obtenção do ácido nítrico fumegante

ácido nítrico fumegante reagindo com moedas de cobre

O ácido nítrico dito fumegante é uma solução aquosa com concentração acima de 86%, e a alta concentração é de interesse em processos nos quais a intensa nitração de um composto orgânico é desejada. E, dependendo do composto, a nitração pode significar alto poder explosivo.

O canal do Youtube, NileRed, mostra o procedimento para obtenção do ácido nítrico fumegante partindo de 110 gramas de nitrato de potássio (KNO3) e 60 mililitros de ácido sulfúrico concentrado.

O roteiro do procedimento pode ser visto com mais detalhes no vídeo abaixo. E o rendimento informado foi de 30 mililitros de ácido nítrico concentrado.

O produto final é testado em moedas de cobre, que reagem lentamente em ácido concentrado pelo efeito da passivação do metal. E a diluição com água apressa significativamente o processo.

No final do vídeo o NileRed derrama algumas gotas do ácido sobre luvas de borracha (nitrílica) e luvas de látex para alertar que elas não são adequadas neste caso.

Vídeo com legenda em português. Ative a legenda seguindo as instruções (clique no link para ver as instruções).

Atenção! Somente realize este experimento se você tiver conhecimento técnico, acesso a equipamentos de proteção, vidraria adequada e sistema de ventilação eficientes. Além disso a posse e manipulação de ácido nítrico nesta concentração pode gerar suspeita de uso na síntese de algum tipo de material explosivo. Verifique primeiro se o local tem autorização para a realização deste tipo de procedimento.

Texto e legendas escritor por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

NaK – Liga de sódio e potássio

fonte com nak jorrando
A mistura entre os metais sódio e potássio resulta em um líquido (NaK) que tem uma aparência semelhante ao mercúrio.

O NaK tem uma densidade bem baixa; menor do que a da água. Só que não seria uma boa ideia colocar o produto em água, já que a reação produziria hidrogênio e calor; chegando até a causar explosões.

A equipe do Periodic Videos comenta que o setor de pesquisa da Universidade de Nottingham costumava ter um equipamento de demonstração das propriedades do Nak; que foi desmontado por questões de segurança. Na época o interesse era em melhorar os sistemas de refrigeração em reatores nucleares; pois o NaK é líquido e tem uma excelente condutividade térmica.

Veja mais sobre o NaK no vídeo abaixo.

O vídeo possui legendas em português. Ative a legenda pelo botão CC que aparece no vídeo (YouTube).

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Lâmpada em ácido fluorídrico

equipamento de proteção e alertas
O ácido fluorídrico (HF) é um dos ácidos mais temidos entre os químicos. Não propriamente pelo seu potencial de acidez, mas pela agressividade do flúor quando em contato com o corpo humano.
Uma pequena exposição pode até causar um ataque do coração. Além disso o ácido pode chegar ao osso e reagir com o cálcio. A dor é descrita como extrema e em um eventual acidente pode aparecer de 1 a até 24 horas após o contato.

Neil, o técnico de laboratório da Universidade de Nottingham, é a pessoa certa para demonstrar a potência desse ácido. Usando equipamentos de proteção e bem resguardado por um exaustor de vapores corrosivos, o técnico coloca uma lâmpada incandescente (ligada) dentro do ácido. A escolha da lâmpada é algo proposital, já que o HF consegue reagir com o vidro!

Veja o resultado do experimento no vídeo abaixo.
O vídeo possui legendas em português. Ative as legendas clicando no botão CC que aparece no vídeo.

Uma dúvida que pode surgir é que: “Se o ácido fluorídrico reage com vidro, como ele é guardado?!”. A resposta é simples. É possível guardar o ácido em um frasco plástico (polietileno*), pois o HF não ataca esse tipo de material.

Em breve mais vídeo sobre o HF!

Para os que lembraram da série Breaking Bad, indico o vídeo…

Mais?!
Tecido em ácido sulfúrico concentrado
Cheeseburger em ácido clorídrico

*Consulte um especialista e setor de segurança para verificar as especificações adequadas dos frascos para armazenamento do ácido fluorídrico.

Hidróxido de sódio absorvendo água (vídeo em timelapse)

grãos de soda cáustica sobre vidro em fundo escuro
O NaOH (hidróxido de sódio, ou soda cáustica) tem uma grande facilidade em absorver água (efeito higroscópico). Mesmo só com a presença de umidade do ar já é possível ver uma lenta absorção de água pelo material sólido quando deixado livre no ambiente.
No vídeo abaixo é possível observar esse lento e contínuo efeito. Os grãos de NaOH foram deixados sobre uma superfície de vidro (placa de petri) por 1 hora e 15 minutos. As mudanças foram registradas em uma sequência de 800 fotografias reunidas então em um vídeo de 30 segundos (efeito timelapse).
Deixo aqui uma opinião pessoal! Observando o resultado ao longo do tempo é possível perceber que os grãos de NaOH que estavam mais isolados conseguiram absorver água um pouco mais rapidamente dos que os agregados de grãos. Suspeito que isso se ocorra pela disponibilidade de umidade em volta do grão. E grãos mais isolados tem mais umidade do ar disponível por perto para absorver, não precisando ‘competir’ pela umidade como no caso dos agregados de grãos. Aceito críticas e sugestões nos comentários. 🙂

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Experimento com cloreto de cobre

reação de cloreto com alumínio
Ao se colocar uma solução aquosa de cloreto de cobre (CuCl2) em uma forma de cupcake feita de alumínio, o resultado é uma reação com formação de cloreto de alumínio e cobre metálico.
3 CuCl2(aq) + 2Al(s) –> 2 AlCl3 + 3Cu(s)

O Professor Martyn conta que fez o experimento em casa, sobre o carpete da sala, fazendo a maior sujeira. A esposa dele não gostou nada da ideia, que custou um carpete novo.

Vídeo com legendas em português.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.

Reações acidentais


Não é sempre que os experimentos ocorrem como esperado em uma demonstração química. Alias, em pesquisa científica o sucesso é bem menos comum do que imaginam os leigos.

Veja o que ocorre em uma reação entre permanganato de potássio (solução de cor rosa) e peróxido de hidrogênio (água oxigenada).

Vídeo com legendas em português.

Resumidamente, a reação pode ser escrita como:
2MnO4 + 5H2O2 + 6H+ → 2Mn2+ + 5O2 + 8H2O

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle.