A Reação de óxido-redução

Relatório de Química

Reação de óxido-redução

Objetivo

Evidenciar, na prática, reações de óxido-redução e estimar, através de cálculos estequiométricos, a massa e a quantidade de matéria de um dos reagentes envolvidos na reação entre o metal Alumínio e solução aquosa de Sulfato de Cobre Pentaidratado.

Introdução

Reações em que os elementos ganham ou perdem elétrons são chamadas de reações de óxido-redução. O processo de oxidação e redução são necessariamente co-ocorrentes, pois os elétrons liberados na oxidação são usados na redução. A ordem de reatividade dos metais pode ser estabelecida tendo com referência as potenciações padrão de redução, ou seja, quanto maior e mais positivo o E red¹, maior a tendência da ocorrência da redução. Dessa forma, os metais podem ser colocados numa fila decrescente de reatividade, que obedece a ordenação dada na figura  

                Neste experimento,veremos a reatividade dos metais com alguns reagentes,por fim de saber quais metais possuem maior capacidade de doar elétrons e assim,reagir com as substâncias indicadas                           

Materiais

Solução de Sulfato de Cobre Pentaidratado (reagente em excesso)

Uma amostra de massa desconhecida de papel Alumínio (pesada previamente pelo laboratorista).

Cloreto de sódio

Bastão de vidro

Termômetro

Espátula

Béqueres

Tubos de ensaio de 30 mL

Funil de vidro

Filtro de papel

Água destilada

Método

1. Introduzir a amostra de papel alumínio na solução de sulfato de cobre, juntamente com o termômetro (mistura 1) e verificar a ocorrência de alguma reação química durante alguns minutos;
2. Dissolver uma quantidade pequena (colher de café) de cloreto de sódio na mistura 1 e verificar as evidências da ocorrência de reações químicas;
3. Registrar temperatura inicial e temperatura máxima atingida pelo fenômeno observado;
4. Esperar alguns minutos até que aparentemente a reação química entre em equilíbrio (isto é, quando não se observa mais nenhuma evidência de transformação aparente);
5. Separar o produto sólido formado (cobre metálico) da mistura através da dissolução fracionada (onde se separam o Cloreto de Cobre e o Cloreto de Sódio, solúveis em água) e da filtração com o funil de separação e o filtro de papel previamente pesado.
6. Colocar na estufa o filtro de papel com o sólido retido numa estufa (80° C) para secar toda a água e depois de seco, pesar, extraindo a massa do cobre formado;
7. Estimar, através de cálculos estequiométricos, a massa de alumínio que deve ter sido utilizada no processo.

Resultados

Principais Reações Químicas envolvidas:

 CuSO4.5H2O (aq)   +   Al(s)    →   Cu (s)  + Al2(SO4)3(aq)  ----- reação global

Semirreação de Oxidação:  2Al0(s) →  Al3+(aq)  + 2x3e-

Semirreação de redução:   3Cu2+(aq)  +3x2e-  →  3Cu0(s)

 Equação global:       2Al0(s)  +      3Cu2+(aq)   →      Al3+(aq)   + 3Cu0(s)

Cálculos:    Massa:    2x 27 g --------------------------------- 3x 63,5 g

                                                       X  g    --------------------------------- (massa obtida no experimento)

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