Química inorgânica - relatório

CENTRO UNIVERSITÁRIO DE UNIÃO DA VITÓRIA – UNIUV

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

QUÍMICA INORGÂNICA

PROF. JULIANE BOIKO

17 NOV. 2014

PRISCILA FILIPAK, GEIZEBEL SOUZA E SAMANTHA KRUL

AULA PRÁTICA III

REAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO E AULA EXPERIMENTAL

1 INTRODUÇÃO

Todos os dias ocorrem reações químicas, não só ao nosso redor, mas também no nosso organismo, de tal maneira que se pode dizer que a manutenção da vida depende de uma série de reações, essas reações podem ser representadas por equações químicas, as quais envolvem reagentes e produto. Há varias maneiras de se classificar as reações. Uma delas relaciona o número de substâncias que reagem e número de substâncias produzidas. De acordo com esse critério, podemos ter os seguintes tipos de reações, ração de combinação ou adição ou ainda de síntese quando duas ou mais substâncias reagem para formar uma única substância, a reação de decomposição ou de análise é quando uma substância se divide em duas ou mais substâncias mais simples, a reação de simples troca ou deslocamento ocorre quando uma substância simples reage com uma substância composta e “desloca” desta última uma nova substância simples e a reação de dupla-troca quando dois compostos reagem permutando entre si dois elementos ou radicais, dando origem a dois novos compostos, contudo há outras reações como a reação de combustão em que um determinado composto reage com oxigênio na presença de calor, formando dióxido de carbono mais água e as reações de óxido-redução que ocorre variações dos números de oxidação de alguns elementos participantes. Nesta prática tais reações foram abordadas e observadas, onde na prática realizamos os procedimentos das reações, porém também  averiguamos  sua ocorrência, além de observamos e identificarmos reações endotérmicas e reações exotérmicas pelo contato físico.

1. OBJETIVOS

Observar os diversos tipos de reação, representar suas equações químicas e classificá-las conforme sua representação. Identificar diferentes tipos de reações, sendo assim classificar e equacionar. Observar a reação e identificar os produtos formados. Analisar qualitativamente, ou seja, identificar as substâncias que são formadas no final do experimento. Esta análise é comumente baseada em qualidades facilmente identificáveis, como cor, calor, insolubilidade. Com base nessa análise, podemos separar as reações segundo a classificação científica de: reações de síntese ou adição, reações de análise ou decomposição, reações de deslocamento ou simples troca e reações de dupla troca.

3 PARTE EXPETIMENTAL

3.1 MATERIAIS E REAGENTES UTILIZADOS:

3.1.1 NA AULA EXPERIMENTAL:

1. Bastão de vidro;
2. Azulejo;
3. Tubo de ensaio;
4. Vidro relógio;
5. Rolha;
6. Algodão;
7. Permanganato de Potássio (KmnO4);
8. Ácido sulfúrico (H2SO4);
9. Ácido clorídrico
10. Fita de Magnésio;
11. Sulfato de Cobre II;
12. Palha de aço;
13. Hidróxido de sódio;
14. Água destilada;
15. Acetato de sódio;
16. Zinco em pó;
17. Fósforo;
18. Álcool.

3.1.2 AULA PRÁTICA – REAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO:

1. Vidro relógio;
2. Béquer;
3. Bastão de vidro;
4. Papel de filtro;
5. Funil;
6. Erlenmeyer;
7. Nal;
8. Água destilada;
9. Pb(NO3)2.

3.2 PROCEDIMENTOS REALIZADOS:

3.2.1 NA AULA EXPERIMENTAL:

1. REAÇÃO DE DESLOCAMENTO: Coloquemos uma solução de 2 mL. - 1 M em um tubo de ensaio até 1/3 do seu volume.
   Joguemos sobre o ácido um pedaço de fita de magnésio de cerca de 2 cm de comprimento (ou duas menores). Observemos a reação.
   O magnésio desloca o hidrogênio do acido, tomando seu lugar e formando cloreto de magnésio e hidrogênio;
2. REAÇÃO DE OXIDAÇÃO – REDUÇÃO: Coloquemos em um tubo de ensaio 3 ml de solução. Observemos a reação equacionando a classificando a reação;
3. VARINHA MÁGICA: Umedecemos um pedaço de algodão com álcool e coloquemos sobre o azulejo. No vidro de relógio, adicionemos alguns cristais de KMnO4 e em seguida adicionemos gotas de acido sulfúrico concentrado. Umedecemos uma extremidade do bastão no vidro na mistura KMnO4 e H2SO4 e com cuidado encostemos no algodão umedecido e observemos;
4. REAÇÕES EXOTÉRMICAS E ENDOTÉRMICAS: Dissolvemos pequena quantidade de hidróxido de sódio em 5,0 mL de água destilada verificando sua temperatura. Dissolver pequena quantidade de acetato de sódio em 5,0 mL de água destilada verificamos sua temperatura.
5. REAÇÃO DE DESLOCAMENTO: Inserimos uma pequena porção de zinco em pó em um tubo de ensaio adicione 3 mL de ácido cloridrico a 10 %. Observe e anote as mudanças videntes. Coloque uma rolha por alguns instantes, retiremos e aproximemos da boca de ensaio a chama de um palito de fósforo.

3.2.2 NA AULA PRÁTICA – REAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO:

1. Preparamos 50ml de solução 0,3% de Nal, utilizando os seguintes procedimentos: Pesamos em um vidro relógio 0,15g de Nal, transferindo para um béquer apropriado e dissolvemos em cerca de 80ml de água destilada agitando com um bastão de vidro, até a completa dissolução de sólido. Em seguida, completamos o volume da água destilada até 100ml e agitamos;
2. Repetimos o mesmo procedimento anterior, na preparação de 50 ml de uma solução 0,3% de Pb(NO3)2;
3. Misturemos, em um dos béqueres, as duas soluções preparadas anteriormente. Agitamos observando o que aconteceu;
4. Dividimos a mistura obtida em duas quantidades aproximadamente iguais, usando os mesmos béqueres;
5. Com uma parte, realizamos a filtração comum, tendo o  cuidado de usar um erlenmeyer para receber o filtrado.

3.3 RESULTADOS OBTIDOS:

3.3.1 NA AULA EXPERIMENTAL:

1. REAÇÃO DE DESLOCAMENTO: Foi realizado em um tubo de ensaio com solução de ácido clorídrico, e um pedaço da fita de magnésio, e foi observado que a fita de magnésio começou a se decompor rapidamente, pois o ácido estava concentrado, e foi notada a liberação de bolhas, pois houve a formação do gás hidrogênio e também formou o cloreto de magnésio. Podemos chamar de oxi-redução a formação do cloreto de magnésio, pois, teve perda e ganho de elétrons por um átomo, ou seja, o magnésio na forma de Mg2+ doou elétrons para o cloro Cl-. Enfim, a reação para este experimento foi de deslocamento ou simples troca: 2HCl(L)+ Mg(S) → MgCl2 + H2(g);
2. REAÇÃO DE OXIDAÇÃO – REDUÇÃO: O cobre oxida o aço, que contém o ferro há a formação de um sólido vermelho na palha de aço que é o Cobre metálico. Essa reação ocorreu devido ao fato do ferro ser mais reativo que o cobre, formando sulfato ferroso: CuSO4 + Fe → FeSO4 + Cu;
3. VARINHA MÁGICA: A tocha se acende quando encostamos no algodão umedecido.  Isso acontece porque a reação química que ocorre quando misturamos ácido sulfúrico e permanganato de potássio pode ser representada pela equação: 6KMnO4(s) + 9H2SO4(aq) → 6MnSO 4(aq) + 3K2SO 4(aq) + 9H2O(l) + 5O3(g) A energia liberada da reação é tão grande que podem até ocorrer pequenas explosões que produzem centelhas que acendem a chama do algodão embebido em álcool. Mesmo quando não há produção de centelhas, o calor gerado com a reação é suficientemente grande para fazer com que o álcool que está no algodão da tocha entre em combustão;
4. REAÇÕES EXOTÉRMICAS E ENDOTÉRMICAS: Foi dissolvido uma pequena quantidade de hidróxido de sódio (NaOH) em 5,0 mL de água destilada onde ocorreu o aquecimento da solução  o que indica que houve mais absorção de energia do meio externo, ocorrendo uma reação endotérmica. Foi dissolvida também uma pequena quantidade de acetato de sódio (CH3COONa) em 5,0 mL de água destilada onde ocorreu o esfriamento da solução o que indica que houve mais liberação de energia, na forma de calor, para o meio externo que absorção, ocorreu uma reação exotérmica;
5. REAÇÃO DE DESLOCAMENTO: a reação do zinco em pó com o ácido clorídrico resulta em uma reação de simples troca ou deslocamento, com a liberação do gás hidrogênio (H2) da reação dos produtos, este gás é inflamável;

3.3.2 AULA PRÁTICA – REAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO:

Inicialmente temos duas soluções incolores, Pb(NO3)2 e NaI. Quando misturamos uma à outra ocorre uma reação química com a formação de um precipitado amarelo. O experimento está sugerido como sendo de difícil realização porque a reação envolve substâncias que contém chumbo. A reação pode ser representada pela equação: 2NaI + Pb(NO3)2 → PbI2 + 2NaNO3. Repare que os reagentes [Pb (NO3)2] e NaI são soluções aquosas que dão origem a um produto sólido PbI2 , é justamente este fator - a formação de um precipitado ao final do processo - que caracteriza a Reação de dupla troca. Esta reação é a mais fácil de ser visualizada em razão da presença do precipitado sólido que se deposita no Filtro.

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