Silicatos e carbonatos

Relatório: COMPARAÇÃO ENTRE CARBONATOS E SILICATOS

Introdução

Carbono é o elemento mais abundante na crosta da terra, presente e essencial para qualquer forma de vida. O silício fundamental para a vida tecnológica e vital na bioquímica. Apesar de fazerem parte do mesmo grupo apresentam muitas diferenças. O raio atômico do carbono é menor que o do silício, isso já desencadeia várias diferenças como as ligações, no carbono notamos sua maior facilidade na formação de ligações duplas e triplas, devido a melhor sobreposição dos orbitais p.Os elementos do grupo 14 são caracterizados pela configuração da camada de valência ns2 np2.

Os sais envolvendo estes elementos possuem pouca solubilidade com exceção dos sais que compreendem os metais alcalinos, como o sódio utilizado no experimento. Se diferem também na questão de seus óxidos, por exemplo, o dióxido de carbono se apresenta na forma gasosa e inerente a processos biológicos como a fotossíntese e respiração já a sílica o dióxido de silício é sólido sendo um dos óxidos mais abundantes na crosta terrestre e principal componente do vidro, também tendo propriedades de absorção de umidade (sílica gel).

Na estrutura também se diferenciam.Enquanto os carbonatos são parte discretas de redes cristalinas em sais, a maioria dos silicatos é formada por complexas estruturas com infinitas possibilidades de disposição.

Carbono

Carbono elementar é utilizado como combustível e como agente redutor na indústria metalúrgica, na forma de carvão ou coque. Temos o diamante utilizado em industrias de corte devido a sua dureza extrema e joalherias quando lapidados. Grafite utilizado na indústria também como lubrificante. Outra forma de carbono é o fulereno conhecidos como buckyballs descoberto na década de 80.

Silício

O silício possui uma semicondutividade muito utilizada para circuitos integrados, utilizados em componentes eletrônicos no geral. Temos a sílica material fundamental para fabricação do vidro. O silício é muito importante em ciclos bioquímicos e utilizando de forma abrangente na fertilização de solos, na forma de silicato de sódio ou cálcio.

Resumo

São preparadas 2 soluções saturadas de 10 mL cada sendo uma de carbonato de sódio e outra de ortossilicato de sódio em béqueres distintos. Então duas gotas de solução etanólica de fenolftaleína é adicionada em cada béquer para observação. Após isto, ácido clorídrico concentrado é adicionado lentamente nos dois béqueres e colocados para nova observação. Os resultados nos leva a uma comparação entre os carbonatos e os silicatos.

OBJETIVOS:

• Comparação entre carbonatos e silicatos(preparação de sílica gel)
• Demonstrar as propriedades e características dos compostos da família 14 ou família do Carbono(Sílicio e Carbono)através de equações químicas.

Procedimento

Carbonato

Foram pesados -------g de Na2CO3   dos quais -----g foram colocados em um béquer de 50 ml contendo 10 mL de água destilada sob agitação constante de modo a preparar de uma solução saturada de carbonato de sódio.

Após a obtenção da solução saturada, ou seja, com a quantidade máxima de soluto que se solubiliza foram adicionadas duas gostas de solução etanólica de fenolftaleína e observado o resultado.Depois, com o auxílio de uma pipeta de Pasteur ácido clorídrico foi adicionado lentamente sob agitação constante. E novamente deixado para observação.

Silicato

Foram pesados -------g de Na4SiO4dos quais -----g foram colocados em um béquer de 50 ml contendo 10 mL de água destilada sob agitação constante de modo a preparar de uma solução saturada de ortossilicato de sódio.

Novamente, após a obtenção da solução saturada, foram adicionadas duas gostas de solução etanólica de fenolftaleína e observado o resultado. Depois, com o auxílio de uma pipeta de Pasteur ácido clorídrico foi adicionado lentamente sob agitação constante. E também deixado para observação.

Resultados e Discussão

Carbonatos

Pelo gasto do sal de carbonato de sódio até obtermos a solução saturada conseguimos ter uma base da solubilidade deste sal em meio aquoso, neste caso de 25,8 g/100mL já que gastamos 2,5859 g para 10 mL de água. (Temperatura não verificada.). Bastante solúvel em água.

Ao adicionarmos a fenolftaleína a solução saturada de carbonato de sódio esta torna rósea indicando sua basicidade já que seu pH está acima de 8,2 (viragem da fenolftaleína), pois há uma quantidade considerável de íons OH-.

Ca2CO3(aq)(incolor) + fenolftaleína [pic 1]Ca2CO3(aq)(rosa)

Quando adicionamos o ácido clorídrico a solução volta a ser incolor pois ocorre uma reação de formação de ácido carbônico que fará com que o pH da solução abaixe. Pôde-se notar também uma efervescência da solução quando esta entrou em contato com o ácido clorídrico concentrado devido a reação de formação do gás de dióxido de carbono.

Na2CO3(aq) + 2HCl [pic 2]2NaCl(aq) + H2CO3(aq) (1ª etapa)

Na2CO3(aq) + 2HCl [pic 3]2NaCl(aq) + CO2(g)[pic 4]+ H2O(aq) (2ª etapa)

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