Veja como você pode separar uma mistura de hidrogênio e gás cloro:

Entendendo o desafio

O hidrogênio (H₂) e o cloro (CL₂) são os dois gases à temperatura ambiente. Eles também são muito reativos, tornando impraticáveis ​​alguns métodos de separação.

Métodos para separação

1. Destilação fracionária: Este é o método mais eficaz, mas exige que a mistura seja liquefeita. Aqui está como funciona:
* Liquefação: Resfrie a mistura abaixo dos pontos de ebulição de ambos os gases (-252,87 ° C para hidrogênio e -34,04 ° C para cloro). Isso os condensará em líquidos.
* Destilação fracionária: Aqueça lentamente a mistura liquefeita. O hidrogênio tem um ponto de ebulição muito mais baixo, para que vaporizará primeiro. Colete o gás de hidrogênio à medida que ferve. Em seguida, aumente ainda mais a temperatura para ferver o cloro.

2. Absorção seletiva: Este método depende das diferentes reatividades dos gases.
* Reagindo cloro: O cloro reage prontamente com certas substâncias, enquanto o hidrogênio não. Por exemplo, você pode passar a mistura sobre uma solução de hidróxido de sódio (NaOH). O cloro reagirá para formar hipoclorito de sódio (naclo) e água (h₂o), deixando o gás de hidrogênio passar.
* Reação: Cl₂ + 2naoh → naclo + nacl + h₂o
* Considerações cuidadosas: Este método requer controle preciso das condições de reação para evitar explosões ou a formação de subprodutos potencialmente perigosos.

3. Difusão: O hidrogênio é muito mais leve que o cloro. Essa diferença no peso molecular pode ser usada para separá -los:
* Tubo de difusão: Um aparelho especial chamado tubo de difusão pode ser usado para explorar essa diferença. A mistura é colocada em uma extremidade do tubo, e o gás de hidrogênio mais claro se difunde através do tubo mais rápido que o cloro. Este método é lento, mas pode ser eficaz em alguns casos.

precauções de segurança

* Extreme Cuidado: Tanto o hidrogênio quanto o cloro são altamente reativos e inflamáveis. Sempre lide com esses gases com extremo cuidado e equipamentos de segurança adequados.
* Ventilação: Trabalhar em uma área bem ventilada.
* Equipamento de proteção: Use óculos de segurança e luvas adequados.
* Extintor de incêndio: Tenha um extintor de incêndio prontamente disponível.

Escolhendo o melhor método

O método mais adequado para separar o hidrogênio e o cloro dependerá das circunstâncias específicas, como a pureza desejada dos gases separados, a escala da operação e os recursos disponíveis.