Quando o ácido clorídrico e o zinco são combinados, eles criam gás hidrogênio e cloreto de zinco, que é um sal. É uma única reação de substituição em que o zinco substitui o hidrogênio.
Para realizar este experimento, um cientista começa adicionando uma pequena quantidade de ácido clorídrico a uma placa de Petri ou frasco. Um pequeno pedaço de zinco metálico é então adicionado ao ácido clorídrico. Quando o zinco é introduzido no ácido clorídrico, ele borbulha rapidamente e produz gás hidrogênio. Se um cientista colocar um balão sobre o frasco, ele capturará o gás hidrogênio e se expandirá.
Reações de redução de oxidação
A interação do ácido clorídrico e do zinco é chamada de reação de oxidação-redução. Também é conhecida como reação redox. Este tipo de reação envolve uma troca de elétrons entre dois elementos. É essencialmente uma reação química que altera o número de oxidação de um átomo, molécula ou íon ao deixar cair ou ganhar um elétron. A oxidação ocorre quando os elétrons são perdidos, enquanto a redução ocorre quando os elétrons são ganhos. As reações de oxidação-redução são comuns na natureza e ocorrem em muitos processos vitais básicos. Respiração, corrosão, ferrugem e fotossíntese são exemplos de reações redox. O estado de oxidação de um elemento refere-se ao número de elétrons que um átomo usa, perde ou ganha quando se combina com outro composto. Para determinar o estado de oxidação de um átomo, os cientistas usam sete regras padrão. Em compostos neutros, a soma dos estados de oxidação deve ser zero. A soma dos estados de oxidação deve ser igual à carga em íons poliatômicos.
Reações de combustão
As reações de oxidação-redução dividem-se em quatro tipos: combinação e decomposição, deslocamento simples e duplo, combustão e desproporção. A reação do zinco com o ácido clorídrico é especificamente uma reação de combustão, também chamada de reação exotérmica. As reações exotérmicas sempre envolvem oxigênio e sempre geram calor. As reações que geram calor e luz são chamadas de reações de queima. Na maioria dos casos, as reações exotérmicas envolvem uma substância química sendo oxidada pelo oxigênio. Em reações exotérmicas, menos energia é usada para quebrar ligações nos reagentes do que para formar novas ligações no produto resultante. Outros exemplos de reações exotérmicas são a queima de lenha e a produção de energia nuclear.
Gás Hidrogênio
O gás hidrogênio que o zinco e o ácido clorídrico produzem tem muitos usos. O hidrogênio é um dos elementos mais abundantes no universo e desempenha um papel em muitas funções da vida diária. Na Terra, está presente na água e nas moléculas que formam os organismos vivos. O hidrogênio também existe nas estrelas e planetas. Não tem sabor, cor ou odor e é um dos gases menos densos. O gás hidrogênio é inflamável, mas requer oxigênio para acender. O hidrogênio serve a muitos usos práticos na sociedade porque é versátil e bastante fácil de produzir. O hidrogênio é o principal componente de muitos tipos de energia e não produz emissões tóxicas quando usado como célula de combustível. É produzido a partir de biomassa, combustíveis fósseis e fontes renováveis de energia. Também é usado para produzir etanol e pode movimentar veículos elétricos. Devido às suas aplicações práticas, o hidrogênio também é utilizado no setor industrial e até militar.
