Estudo Quântico De Um Metal Com ácido

RESUMO

No decorrer dessa experiência foi abordado o estudo quantitativo da reação de um metal com ácido, evidenciando a estequiometria das reações, observando uma reação química e percebendo as transformações das substâncias presentes no sistema, com a intenção de determinar a massa de uma amostra metálica de magnésio desconhecida por meio da medição da quantidade de um dos produtos (hidrogênio) produzidos na reação deste metal com ácido.

INTRODUÇÃO TEÓRICA

As reações químicas acontecem em nosso planeta a todo instante e de maneiras distintas e são desencadeadores de toda transformação da matéria existente, e responsável pela origem e manutenção da vida. Nessas transformações, substâncias são consumidas e outras são formadas, as substâncias consumidas recebem o nome de reagentes e aquelas formadas produtos.

Quando se obtém o domínio das leis que regem estes processos, torna- se possível manipular a natureza com o intuito de gerar substâncias em grandes quantidades ou produzir substâncias desconhecidas.

Podemos definir como principais leis que governam os processos químicos: A lei de conservação das massas de Lavoisier e a lei das proporções definidas de Proust, sendo o modelo atômico de Dalton uma boa explicação para estas observações experimentais. A lei da conservação das massas de Lavoisier, diz que a soma das massas antes da reação é igual à soma das massas após a reação, ou seja, a massa dos produtos é igual à massa dos reagentes, sendo possível ocorrer um ganho ou perda de massa numa reação, que na realidade não é perdida, mas convertida em energia.

O segundo conceito é conhecido como a Lei da Composição Definida ou Lei das Proporções Constantes. Esse conceito descreve a mais importante propriedade de um composto, sua composição fixa: Cada componente de um composto tem sua composição em massa definida e característica. Ainda, a Lei postula que a proporção de massas que reagem permanece constante e fixa. Essa lei foi proposta pelo químico L. J. Proust em 1801, e assim leva seu nome, Lei de Proust, e deu origem ao cálculo estequiométrico.

Materiais Utilizados

• Pedaço de magnésio (aproximadamente 0,03g; 1,5 x 0,5 cm²);

• 10 cm de fio de cobre fino;

• Rolha com um furo no centro;

• Proveta de 10 ml;

• Bureta de 50 ml;

• Béquer de 500 ml;

• 10 ml de HCl 6,0 mol L-1;

• Água destilada na pisseta;

• Suporte universal;

• 2 garras;

• Barômetro;

• Termômetro;

• 2 provetas de 2.000 ml.

PROCEDIMENTO

Meça o volume “morto” da bureta da seguinte maneira: coloque água na bureta até o inicio da marcação; depois despeje esta água em uma proveta e meça o volume; este é o volume morto da bureta como mostra a figura 1 e 2.

Observação cuidada para não deixar bolha de ar na parte de baixo da torneira.

Figura 1: Água na bureta até o início da marcação Figura 2: Medição do volume morto

Fonte: Do autor, 2014. Fonte: Do autor, 2014.

Com um pedaço de fio de cobre, enrole bem a amostra metálica de modo que esta não possa escapar durante a reação, deixando 5 cm de cabo. Fixe o conjunto, espiral de cobre mais amostra metálica na rolha de borracha apresentada na figura 3.

Figura 3: Fio de cobre, magnésio fixados na rolha

Fonte: Do autor, 2014.

Coloque 10 ml de HCl 6 mol L-1 em uma bureta de 50 ml e com ela inclinada, adicione lentamente com o auxilio de uma pisseta a água destilada até enchê-la, procure evitar ao máximo a mistura da água com a solução de HCl. A figura 4 ilustra o procedimento citado anteriormente.

Figura 4: Mistura HCl e água destilada na bureta

Fonte: Do autor, 2014.