Síntese de plástico inorgânico

Estima-se que o enxofre seja o nono elemento mais abundante no universo e constitui cerca de 0,03% da crosta terrestre. Geralmente, pode ser encontrado como sulfetos, sulfatos e mesmo como enxofre elementar. Depois do oxigênio e do silício, é o constituinte mais abundante dos minerais.

É um sólido amarelo pálido, inodoro, sem sabor, insolúvel em água, quebradiço e mau condutor de eletricidade. Existe em diferentes formas, sendo a ortorrômbica (às vezes chamada de rômbica) e a monoclínica as duas formas cristalinas mais importantes. A forma ortorrômbica (enxofre α), estável à temperatura ambiente, inclui o enxofre comum e as flores de enxofre (uma forma finamente dividida obtida por sublimação e resfriamento).

A forma monoclínica ou prismática (enxofre β), S8, é obtida quando o enxofre líquido é esfriado lentamente, formando cristais longos e finos como agulhas. É estável entre 96 °C e 119 °C. No entanto, à temperatura ambiente (~25 °C), a forma monoclínica transforma-se lentamente na ortorrômbica. Curiosamente, quando o enxofre fundido é resfriado bruscamente (por exemplo, despejando-o em água fria), transforma-se numa forma mole, grudenta, elástica, não-cristalina, chamada de enxofre amorfo ou plástico. As formas ortorrômbica e monoclínica são facilmente solúveis em dissulfeto de carbono (CS2); no entanto, a forma amorfa é insolúvel nesse mesmo solvente.

As variedades alotrópicas do enxofre surgem pelas diferentes formas de ligação entre os átomos e também pela arrumação das moléculas poliatômicas de enxofre. Há relatos de cerca de 30 alótropos, porém muitos parecem ser misturas. Oito parecem ser realmente formas distintas, das quais cinco contêm anéis de enxofre e três outras possuem cadeias abertas. Assim, existem S12, S10, S8, S6,todas cíclicas, S2 e mesmo S, forma monoatômica que predomina a temperaturas acima de 1.800 °C.

Síntese de plástico inorgânico

I- Descreva as reações ocorridas em todos os experimentos, atribuindo a nomenclatura dos reagentes e produtos.

Ao aquecer o enxofre, este reage com o oxigênio do ar, formando o dióxido de enxofre, segundo a reação:

S + O2 --> SO2

Ao despejar o enxofre aquecido a ebulição, ocorre a reação com formação de gás sulfídrico e dióxido de enxofre:

S + 2H2O --> 2H2S + SO2

II- Pesquise e explique as mudanças na coloração do enxofre.

O enxofre funde formando um líquido móvel, que escurece à medida que a temperatura aumenta. O líquido amarelo escurece acima de 160º C e se torna mais viscoso à medida que os anéis de enxofre se quebram, abrem-se e polimerizam.

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7. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS E CONCLUSÃO

Estudo do Hidrogênio

Ao colocar o Sódio na água, observou-se que houve uma mudança de cor, pois o metal era cinza e depois ficou branco; houve o desprendimento de gás hidrogênio imediatamente. Ao colocar o Magnésio na água em aquecimento, notou-se que a partir de 90º C começou o desprendimento de gás hidrogênio, sendo que a reação ficava mais rápida à medida que a temperatura aumentava (depois de 96º C).

Ao colocar o magnésio e o ferro na mistura de ácido sulfúrico e água, notou-se que a reação com o magnésio foi mais veloz, mostrando que este metal é bem mais reativo que o ferro. Nas duas reações houve desprendimento de gás hidrogênio, sendo que a reação do magnésio foi exotérmica e a do ferro não.

A prática permitiu verificar alguns métodos de obtenção do hidrogênio e suas propriedades.

Síntese de plástico inorgânico

Ao queimar o enxofre contido no tubo de ensaio, houve desprendimento de um vapor amarelo. Em seguida, colocou-se o enxofre fundido na água e observou-se que houve desprendimento de gás sulfídrico e a formação de um plástico de cor marrom e propriedades descontínuas. A prática permitiu estudar as propriedades de um plástico inorgânico.

8. REFERÊNCIAS

FELTRE, Ricardo. Fundamentos da Química. Vol único. São Paulo: Moderna,1996.

LEE, J. D. Química Inorgânica não tão concisa. São Paulo: Edgard Blücher, 1999.

SALVADOR, Edgar ; USBERCO, João. Química essencial. São Paulo: Saraiva, 2001.

SANTOS, Wildson Luiz P. dos ; MÓL, Gérson de Souza. Química e Sociedade. Vol único. São Paulo: No

H á d i v e r s o s m é t o d o s p a r a a o b t e n ç ã o d o E n x o f r e ( S ) c o m o a r e c u p e r a ç ã o a p a r t i r d o g á s n a t u r a l e p e t r ó l e o ( c e r c a d e 4 8 % d o t o t a l p r o d u z i d o ) , a p a r t i r d e C a S O 4 e x t r a í d o c o m o e n x o f r e m i n e r a l e o u t r o s . E x i s t e m g r a n d e s d e p ó s i t o s d e e n x o f r e n a t i v o , q u e f o r a m f o r m a d o s p o r   bactérias anaeróbicas que metabolizam CaSOS e S. também é enormea quant idade de enxof re na fo rma de su l fe tos d i sso lv idos nas águas dosoceanos . Sua u t i l i zação é d ivers i f i cada : é u t i l i zado na produção de ác idosulfúrico, na fabricação de inseticidas, de pólvora e outros de menor expressão.

O enxof re apresen ta mais fo rmas a lo t róp icas do que qua lquer ou t roe lemento . I s to se deve pr inc ipa lmente em função de suas duas es t ru turascristalinas (enxofre-α ou rômbico estável a temperatura ambiente; enxofre-o u m o n o c l í n i c o e s t á v e l a p a r t i r d e 9 5 , 5 º C ) . A l é m d o f a t o d e l e p o d e r s e polimeralizar formando plástico inorgânico.Enxofre plástico ou enxofre- χ é obtido derramando enxofre fundido (empó, amarelo, constituído por moléculas com fórmula S8) em água. Diversasformas podem ser obtidas resfriando rapidamente S fundido. Estas formaspodem ser fibrosas, lamelares, ou elásticas, e uma variedade de uso comercialé chamada de “Crystex”. Todos são meta-estáveis, e se convertem na formaα (ciclo S8), após certo tempo de repouso. Suas estruturas contêm cadeias espiraladas, e às vezes anéis S8ou outros ciclos.O e n x o f r e f u n d i d o p o d e f o r m a r u m l í q u i d o m ó v e l . À m e d i d a q u e a t e m p e r a t u r a a u m e n t a , a c o r e s c u r e c e . A 1 6 0 º C o a n e l S8rompe-se , e odirradical assim formado polimeriza-se, formando longas cadeias com até ummi lhão de á tomos (o súb i to res f r i amento do enxof re fundido de te rmina

apermanência dessas cadeias maiores – se o resfriamento fosse lento, voltaria-  s e a o p o n t o d e p a r t i d a : u n i d a d e s S 8

- u m a v e z q u e e s t a s c a d e i a s n ã o possuem um ordenamento es t ru tura l nem a fo rça de coesão ex ib ida pe las unidades S8, o material obtido é elástico, com uma consistência de plástico, borracha

O enxofre (símbolo S), juntamente com o hidrogênio e o oxigênio, é um dos

poucos não metais que pode ser encontrado livre na natureza. À temperatura ambiente, ele é encontrado no estado sólido, na forma de cristais amarelo-limão o que pode variar de acordo com o teor de impurezas.

O enxofre é um elemento químico essencial aos organismos vivos, uma vez que está presente nos aminoácidos cucteína e metionina e em diversos sítio ativos de vital importância. Muitos organismos obtêm energia a partir da oxidação ou redução de compostos sulfurados, reações estas que fazem parte do ciclo do enxofre.

Este elemento, diferentemente do oxigênio, tende a formar ligações simples consigo mesmo, em vez de ligações duplas. Logo, ele forma compostos mais extensos e, por isso, é sólido à temperatura ambiente.

A maior parte do enxofre consumido destina-se à fabricação de ácido sulfúrico e sulfatos. Tem aplicação na agricultura, na fabricação de inseticidas, fungicidas e

fertilizantes, e na preparação da pasta de papel e vulcanização da borracha. Entra na composição de corantes, pólvora, plásticos e fibras têxteis. É usado para evitar fermentações extemporâneas de vinhos fabricados pelo método clássico. Utiliza-se na produção de desinfetantes, alvejantes e remédios que combatem afecções da pele.

bundância e obtenção

O enxofre é o 16º elemento em ordem de abundância, constituindo 0,034% em peso na crosta terrestre, é encontrado em grandes quantidades na forma de sulfetos (galena) e de sulfatos (gesso). Na forma nativa é encontrado junto a fontes termais, zonas vulcânicas e em minas de cinábrio, galena, esfalerita e estibina. É extraído pelo processo Frasch, processo responsável por 23% da produção, que consiste em injetar vapor de água superaquecido para fundir o enxofre, que posteriormente é bombeado para o exterior utilizando-se ar comprimido.

Também está presente, em pequenas quantidades, em combustíveis fósseis como carvão e petróleo, cuja combustão produz dióxido de enxofre que combinado a água resulta na chuva ácida, por isso, a legislação de alguns países exige a redução do conteúdo de enxofre nos combustíveis. Este enxofre, depois de refinado, constitui um porcentual importante do total produzido mundialmente. Também é extraído do gás natural que contém sulfeto de hidrogênio que, uma vez separado, é queimado para a produção do enxofre:

2 H2S + O2 2 S + 2 H2O

A coloração variada de Io, a lua vulcânica de Júpiter se deve a presença de diferentes formas de enxofre no estado líquido, sólido e gasoso. O enxofre também é encontrado em vários tipos de meteoritos e, acredita-se que a mancha escura que se observa próximo a cratera lunar Aristarco deva ser um depósito de enxofre.