Analise De Propriedades Quimicas Da Materia

RESUMO

A prática consistia em realizar atividades comuns do laboratório de química e, ainda, o estudo de algumas propriedades químicas, tais como, a medida do calor de combustão da parafina (em triplicata) e da solubilidade do cloreto de sódio (NaCl). Para sua execução foram usadas vidrarias volumétricas, não volumétricas, termômetros, balanças e agitador magnético com aquecimento. Para indicar o calor de combustão da parafina foi necessária a montagem de um calorímetro. Após os procedimentos e cálculos realizados, foi obtida a média da triplicata, sendo o valor de 3.559,52 cal/g.

A segunda etapa do experimento teve como objetivo calcular a medida da solubilidade do cloreto de sódio (NaCl) em água na temperatura ambiente e em sua fervura. Os resultados obtidos foram de 35,66g/100mL e 37,06g/100mL, respectivamente.

Diante dos resultados, foi observado que os valores obtidos do calor de combustão tiveram precisão, já que ficaram próximos um dos outros. Já os valores da solubilidade do NaCl tiveram grande exatidão, uma vez que se aproximaram do valor real.

INTRODUÇÃO

A química tem um papel essencial no estudo das propriedades dos materiais, sua composição e transformações. Essas propriedades são divididas em propriedades físicas e químicas. Entende-se que propriedades físicas são específicas para cada substância, o que as diferem de outras substâncias, como por exemplo, a densidade e o ponto de fusão.

Na prática foram abordadas algumas das propriedades químicas. “As propriedades químicas são comportamentos característicos de uma substância quando esta se encontra na presença de uma outra substância” [Vide site 1]. Para o estudo das propriedades químicas é necessário realizar transformações químicas a partir de experimentos e, na maioria das vezes, não é possível recuperar a amostra utilizada, já que a mesma sofre transformações dando origens a outras substâncias. Calor de combustão, entalpia de formação, ensaios de chama e solubilidade são exemplos de propriedades químicas. Dentre essas, tiveram como foco na prática o calor de combustão e a solubilidade.

A combustão é uma reação exotérmica entre um gás, o comburente, que geralmente é o oxigênio e uma substância, que é o combustível. Durante a queima são formados vários produtos, que são resultantes da combinação dos átomos dos reagentes. Além disso, há liberação de calor. Devido a isso, o delta H, que é a variação da entalpia, será sempre negativo.

“A Entalpia de combustão, também chamada de calor de combustão, é a variação da energia liberada sob a forma de calor através da queima de 1 mol de qualquer substância, estando todos os reagentes no estado padrão (temperaturade 25°C, pressão de 1 atm”. [Vide site 2]

A combustão pode ser completa ou incompleta, que é classificada de acordo com a proporção entre o combustível e o comburente. Em uma combustão completa existe oxigênio suficiente para consumir todo o combustível, ou seja, há abundância em comburente. Caso não haja oxigênio suficiente para consumir todo o combustível, a combustão é incompleta.

Na combustão incompleta de uma reação que tem como combustível um hidrocarboneto, pode haver a liberação de monóxido de carbono (CO) e de átomos de carbono, sob a forma de fuligem. A formação da fuligem é dependente da composição do combustível, além de que, a geração de fuligem numa chama é um processo complexo formado por várias reações químicas que ocorrem em série.

Ao se tratar de calor de combustão, ou de estudos ligados a transferência de calor, é necessário o uso de calorímetro. “As transferências de energia como o calor são medidas com o calorímetro, um dispositivo no qual transferência de energia como calor são monitoradas observando-se mudanças na temperatura. Um calorímetro simples consiste de um recipiente contendo uma mistura reacional, um agitador e um termômetro’’. (ATIKNS, P.; JONES, L., 1999). Através do calorímetro é obtida a Quantidade de calor (Q), a qual determina a energia térmica em trânsito trocada entre os sistemas a diferentes temperaturas. Para concluir o cálculo da Quantidade de calor deve-se conhecer o calor específico de uma substância (c). O calor específico mede numericamente a quantidade de calor recebida ou perdida por um grama da substância ao sofrer a variação de temperatura 1°C, sendo usualmente expressa em cal/g°C. No experimento, foi utilizado um combustível obtido da parafina, a vela, já que é um combustível fácil e prático para ser usado em laboratórios.

Outra propriedade química estudada foi a solubilidade. “Solubilidade pode ser conceituada como a capacidade de uma substância de se dissolver em outra. Esta capacidade, no que diz respeito à dissolução de um sólido em um líquido é limitada, ou seja, existe uma máximo de soluto que podemos dissolver em certa quantidade de um solvente’’ [Vide site 3]. De acordo com a quantidade de soluto dissolvido as soluções podem ser classificadas em solução satura, insaturada, supersaturada e saturada com corpo de fundo.

Solução saturada: contém a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida.

Solução insaturada: contém menos soluto do que pode dissolver-se.

Solução supersaturada: ultrapassa o máximo de soluto que é possível dissolver, porém o excesso está completamente dissolvido.

Solução saturada com corpo de fundo: ultrapassa o máximo de soluto que pode ser dissolvido, mas o excesso vai para o fundo (é precipitado).

A solubilidade dos compostos ainda depende da temperatura e da pressão. Quando a temperatur a aumenta, a solubilidade aumenta para qualquer substância com uma entalpia de dissolução endotérmica e diminui para aquela que tiver uma entalpia de dissolução exotérmica. O composto em questão que teve sua solubilidade medida foi o cloreto de sódio (NaCl), o sal de cozinha. Este apresenta em sua estrutura um cátion, derivado do Sódio e um ânion, derivado do elemento químico cloro, monovalentes, o que confere à molécula uma relativa solubilidade em água e na maior parte dos solventes polares.

OBJETIVOS

Objetivo geral: O objetivo geral da pratica era o estudo das propriedades químicas da matéria. Dentre as propriedades químicas foram abordados o calor de combustão da parafina e a solubilidade do cloreto de sódio (NaCl) em água a diferentes temperaturas.

Objetivo específico: O objetivo específico do experimento era calcular a quantidade de calor (Q) com o uso do calorímetro para,

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