Relatório 3 - Reações Químicas

INTRODUÇÃO

A química é a ciência que estuda as propriedades da matéria. Uma propriedade física de uma substancia é algo em que podemos observar e medir sem alterar a essência da matéria. Propriedades químicas são características envolvidas com a transformação de uma substancia em algo novo, altera-se a essência da amostra (ATKINS, 2012).

Reações químicas são processos onde átomos e moléculas interagem formando novas combinações. Algumas ligações são desfeitas e outras são geradas (APPLEGATE, 2012). Os cientistas utilizam equações químicas para descrever simbolicamente as relações quantitativas e qualitativas envolvidas nas reações químicas. Estes mecanismos apresentam as formulas das substancias reagentes no primeiro termo dessa equação e a formula dos produtos no segundo termo (VOGEL, 1985).

Dentro das reações químicas podemos identificar dois grandes grupos de reações, aquelas que envolvem a troca de elétrons e as reações que ocorrem sem troca de elétrons.

As reações que ocorrem com a variação do numero de oxidação das substancias são chamadas de reação de oxido-redução.

Applegate (1985) classifica as reações que ocorrem sem variação no numero de oxidação em quatro categorias: as reações de síntese, reações de decomposição, reações de simples troca e reações de dupla troca.

As reações de síntese, combinação ou composição envolvem a reação de duas ou mais substâncias simples que geram um composto novo, mais complexo. Representam-se simbolicamente essas reações através da equação:

A + B → AB

Reações de decomposição ocorrem quando um reagente complexo sofre uma quebra formando produtos mais simples.

AB → A +B

Quando um elemento em um dos reagentes é substituído por outro composto dos reagentes ocorre uma reação de simples troca ou deslocamento.

AB + C → AC +B

As reações de dupla troca, também conhecidas como reações de deslocamento, ocorrem quando substancia em diferentes reagentes são trocadas gerando compostos novos.

AB + CD → AC +BD

Uma importante categoria de reação não citada por Applegate é a das reações de complexação. Alguns metais de transição formam espécies com um átomo central, ou íon, ao qual se ligam outros íons ou moléculas por ligações coordenadas (ATKINS, 2012). Nas reações de complexação uma espécie contendo um ou mais pares de elétrons não ligantes interage com íons metálicos que é capaz de aceitar esses elétrons. A diferença de potencial eletrostático mantem a estabilidade desse complexo.

OBJETIVO

Introduzir a técnica de observação de fenômenos químicos em tubos de ensaio.

MATERIAIS E REAGENTES

Foram utilizados, neste experimento, os seguintes materiais:

• 9 tubos de ensaio;
• Bastão de vidro;
• Béquer de 50 mL;
• Bico de Bunsen;
• Espátulas;
• Estante para tubos de ensaio;
• Fósforo;
• Pinça de ferro;
• Pinça de madeira;
• Pipeta graduada de 5 mL;
• Pipetas de Pasteur;
• Pisseta contendo água;
• Termômetro;
• Vidro de relógio.

Os reagentes utilizados nessa prática foram:

• Clorato de potássio (KClO3);
• Dióxido de manganês (MnO2);
• Fenolftaleína (C20H14O4);
• Magnésio (Mg);
• Peróxido de hidrogênio;
• Solução 0,1 mol.L-1 de cloreto de sódio (NaCl);
• Solução 0,1 mol.L-1 de iodeto de potássio (KI);
• Solução 0,1 mol.L-1 de nitrato de bário (Ba(NO3)2);
• Solução 0,1 mol.L-1 de nitrato de prata (AgNO3);
• Solução 0,1 mol.L-1 de permanganato de potássio (KMnO4);
• Solução 0,25 mol.L-1 de oxalato de sódio (Na2C2O4);
• Solução 0,4 mol.L-1 de ácido sulfúrico (H2SO4);
• Solução 1 mol.L-1 de ácido clorídrico (HCl);
• Solução 1 mol.L-1 de hidróxido de sódio (NaOH);
• Solução 4 mol.L-1 de hidróxido de amônio (NH4OH).

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Os tubos de ensaio foram previamente enumerados a fim de obter melhor controle dos experimentos.

1. Classificar as reações químicas abaixo

1. Utilizando uma pinça de ferro, introduziu-se uma pequena fita de magnésio na chama do bico de Bunsen. Após a combustão, colocou-se o produto em um vidro de relógio e acrescentou-se ao sistema algumas gotas de água destilada seguida de algumas gotas de fenolftaleína.

2. Acrescentou-se 40 gotas de NaOH 1 mol.L-1 no primeiro tubo e 40 gotas de HCl 1 mol.L-1 no segundo. Colocou-se em cada tubo uma gota de fenolftaleína.

3. Misturou-se o conteúdo do tubo 1 com o conteúdo do tubo 2.

4. Colocou-se 20 gotas de Ba(NO3)2 a 0,1 mol.L-1 em um tubo de ensaio. Juntou-se ao mesmo tubo 1 mL da solução de H2SO4 a 0,4 mol.L-1.

5. Colocou-se 20 gotas da solução 0,1 mol.L-1 de AgNO3 no tubo de ensaio de número 4. Acrescentou ao sistema 20 gotas de NaCl a 0,1 mol.L-1.

6. No tubo número 4, contendo os produtos do procedimento anterior, acrescentou-se 2 mL da solução 4 mol.L-1 de NH4OH.

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