Os Elementos do grupo 14 em especial o carbono e estanho, são bem conhecidos e fáceis de serem achados

UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS[pic 1]

INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

WELLERSON MEDEIROS KANARSKI – 21602701

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

MANAUS-AMAZONAS

2017

WELLERSON MEDEIROS KANARSKI

OS ELEMENTOS DO GRUPO 14

Relatório de aula prática apresentado como requisito para obtenção de nota parcial referente à disciplina de Química Inorgânica Experimental I da Universidade Federal do Amazonas.

                                                               Professora: Vanuza Oliveira dos Santos

MANAUS-AMAZONAS

2017

1. INTRODUÇÃO

Os elementos do grupo 14 em especial o carbono e estanho, são bem conhecidos e fáceis de serem achados. O carbono é o elemento que possui maior destaque, entre todos deste grupo, uma vez que, existe até uma parte da química para estudo dos compostos de carbono, a química orgânica. Isso é devido à grande quantidade compostos orgânicos, que são milhares. O carbono ocorre livre na natureza, em suas conhecidas formas alotrópicas: diamante, grafite, carvão e fulerenos. Ocorrendo também nas jazidas de carvão, rochas carbonatadas como a calcita (CaCO3) que foi usada neste experimento para obtenção de CO2, e dolomita, petróleo etc. Compostos inorgânicos de carbono produzidos em larga escala incluem o negro de fumo, coque, grafita, carbonatos, dióxido de carbono, monóxido de carbono (como gás combustível), ureia, carbeto de cálcio, cianamida de cálcio e dissulfeto de carbono.

A configuração dos elétrons de valência é ns2np2 para todos os membros do grupo. Os quatro elétrons dos elementos leves estão quase igualmente disponíveis para formar ligações, e o carbono e o silício caracterizam-se pela sua capacidade de formar quatro ligações covalentes.

1. OBJETIVOS

• Observar o poder redutor do Carbono.
• Observar algumas propriedades do carbono microcristalino.
• Preparar o gás carbônico.
• Observar algumas propriedades dos carbonatos e bicarbonatos.
• Observar as propriedades redutoras do Sn (II) e Pb (II)

1. MATERIAIS

• Baqueta de vidro;                      
• Béquer;
• Bico de Bunsen;
• Cadinho de porcelana;
• Cuba de vidro;
• Espátulas;
• Funil de decantação;
• Kitassato;
• Papel tornassol;
• Tubos de ensaio;
• Tubo de ensaio seco;
• Vela;
• Tripé;
• Tela de amianto.

1. REAGENTES

• Ácido clorídrico diluído e concentrado;
• Ácido nítrico concentrado;
• Ácido sulfúrico;
• Açúcar de cana;
• Carbonato de Cálcio (CaCO3);
• Estanho metálico;
• Hidróxido de sódio;
• Solução de Azul de Metileno 0,01 mol L-1; 
• Soluções de cloreto de estanho (II);
• Soluções de carbonato e bicarbonato de sódio;
• Solução de hidróxido de bário 0,1 mol L-1;
• Solução iodo + amido;
• Carvão ativado;
• Solução de nitrato de prata 0,1 mol L-1;
• Solução de permanganato de potássio;
• Solução sulfato de cobre 0,1 mol L-1;
• Água destilada.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Parte 1: Preparação do carvão a partir do açúcar

1. Adicionou-se uma ponta de espátula de açúcar de cana em um cadinho de porcelana. Após isso, montou-se o bico de Bunsen embaixo do tripé, colocou uma tela de amianto sobre o tripé e aqueceu-se o cadinho sobre o mesmo. Agitou-se a massa de açúcar durante o aquecimento com a ajuda de um bastão de vidro, até obtenção de massa volumosa e porosa. Após isso reservou-se o produto.

         Parte 2: Propriedade Redutora do carbono (CAPELA)

A.. No cadinho contendo o carvão preparado da parte 1, gotejou-se ácido sulfúrico concentrado. Determinou-se o gás que se desprende pelo cheiro com bastante cuidado.

Parte 3: Estudo do Carbono microcristalino (propriedades de adsorção do carvão)

Marcou-se três tubos de ensaio A, B e C e colocou-se em cada tubo 1 g de carvão ativo. Em seguida foi realizado os seguintes testes:

Tubo A – adicionou-se 2 ml de solução 0,1 mol L-1 de CuSO4, após adicionar agitou e reservou o produto.

Tubo B – adicionou-se 2 ml de solução 0,01 mol L-1 de azul de metileno, agitou-se e foi reservado o produto.

Tubo C – adicionou-se 2ml de solução iodo + amido, previamente preparada, agitou-se e foi reservado o produto.

Parte 4: Preparação e propriedades do CO2

1. No kitassato, colocou-se cerca de 13g de CaCO3 e adicionou-se 5 ml de HCl 2 mol no funil de decantação.
2. Colocou-se uma vela em um béquer de 150 ml e acendeu a mesma.
3. Gotejou-se a solução de HCl no kitassato até que a vela fosse apagada.

Conforme o seguinte esquema mostra:

[pic 2]

1. Colocou-se o gás desprendido em uma proveta contendo água destilada. E tirou o pH com a ajuda de um papel tornassol.
2. Verteu-se em um tubo de ensaio 2 ml de água de cal e passou-se através da solução uma corrente de CO2.

Parte 5: Redução do Estanho (III)

1. Foi introduzido em um tubo de ensaio, 6 gotas de solução de cloreto de estanho (II) e colocado zinco a solução.

1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Parte 1: Preparação do carvão a partir do açúcar

1. Após aquecimento, o açúcar carbonizou e formou-se um sólido poroso (carvão). Havendo assim uma reação de decomposição por desidratação.

Equação da reação:  

                C12H22O11(s)    aqueci.→   12 C (s) + 11 H2O (g) 

        Parte 2: Propriedade redutora do carbono (CAPELA)

1. Ao colocar ácido sulfúrico concentrado ao carvão preparado na parte 1, gerou uma leve combustão, criando uma reação extremamente exotérmica. Liberando um gás incolor, de odor forte e tóxico (SO2).

Equação da reação:

2H2SO4(aq) + C (s) → CO2(g) + 2SO2(g) + 2H2O(l)

             Parte 3: Estudo do carbono microcristalino (propriedades de adsorção do carvão)

              Tubo A - Ao colocar solução de CuSO4 de cor azul claro em um tubo de ensaio contendo carvão ativo e reservar, a solução ficou mais clara.

...