relatório - experimento 2 (reações químicas)

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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS Instituto de Ciências Exatas – Departamento de Química Química RELATÓRIO: Reações Químicas Ariadna Soares Guilherme Figueiredo Joao Paulo Barcelos

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Relatório do Experimento 2 de Química Geral Experimental da UFMG.

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAISInstituto de Cincias Exatas Departamento de QumicaQumica

RELATRIO: Reaes Qumicas

Ariadna SoaresGuilherme FigueiredoJoao Paulo Barcelos

Belo Horizonte16/09/2014

1. INTRODUO O fenmeno pelo qual novas substncias (produtos) so formadas a partir de outras iniciais (reagentes) nomeado de reao qumica. As reaes qumicas so representadas atravs das chamadas equaes qumicas, nas quais apresentam de forma simplificada as transformaes ocorridas com as substncias em suas condies (estado fsico, solventes, etc.) para realizao do processo.

Exemplo:

BaCl2(aq) + Na2SO4(aq) BaSO4(s) + 2NaCl(aq)

A partir da anlise da reao, possvel identificar seu produto em vrias situaes. Sendo identificados atravs dos efeitos macroscpicos visveis (mudana de cor, formao de precipitado, etc) ou percebido pelo olfato.

2. OBJETIVO

Apresentar alguns dos tipos mais comuns de reaes qumicas, caracteriz-las e por fim fazer uma comprovao de sua ocorrncia.

3. PARTE EXPERIMENTAL

Procedimento 1

Colocou-se cerca de 0,5g de KClO3 em um tubo de ensaio, adicionou-se pequena quantidade de MnO2 e misturou-se as substncias, aquecendo-se em seguida o tubo de ensaio com o bico de Bnsen. Aps o tubo esfriar, foi adicionado 5 mL de gua destilada, e ento deixou-se decantar.Aps obter-se soluo lmpida, ela foi transferida para um outro tubo de ensaio e adicionou-se 2 gotas de soluo de nitrato de prata.

Procedimento 2

Observou-se um pedao de fita de magnsio (aproximadamente 2 cm de comprimento) e ento a fita foi segurada em uma de suas extremidades com o auxlio de uma pina metlica, e a outra extremidade foi levada ao bico de Bnsen.Ao iniciar a reao, afastou-se a fita da chama e colocou-se sob um vidro de relgio, para recolher o p emitido, adicionando-se depois gua e fenolftalena ao p.

Procedimento 3

Em um bquer de 1L, colocou-se gua destilada at aproximadamente 2/3 de seu volume e depois adicionou-se 3 gotas de soluo alcolica de fenolftalena gua do bquer. Em seguida, fixou-se um tubo de vidro resistente a um suporte e este foi imerso na gua do bquer, at aproximadamente 4 cm de seu comprimento.Feito isso, cortou-se um pequeno fragmento de sdio (metlico, malevel) e depois de limpo, foi colocado no interior do tubo, onde acendeu-se um palito de fsforo e observou-se a reao.

Procedimento 4

Adicionou-se cerca de 0,5 mL da soluo de gua oxigenada em um tubo e em seguida adicionou-se 10 gotas de cido sulfrico, 3,5 mol/L. Depois, adicionou-se gotas de soluo de KMnO4 0,02 mol/L e observou-se a reao.

Procedimento 5

Colocou-se 1 mL de soluo 0,1 mol/L de Cu2+ em dois tubos de ensaio, que foram identificados como 1 e 2.No tubo 1, foi colocado, gota a gota, pequena quantidade de soluo de hidrxido de amnio 0,5 mol/L e observou-se a reao. Em seguida, adicionou-se ao mesmo tudo uma maior quantidade de soluo de hidrxido de amnio, onde observou-se nova transformao.No tubo 2, colocou-se pequena quantidade de soluo de hidrxido de sdio 0,1 mol/L e observou-se a reao ocorrida.

Procedimento 7

Colocou-se 2 mL de gua destilada em um tubo de ensaio. Depois, adicionou-se 3 gotas de soluo de fenolftalena e 5 gotas de cido clordrico (HCl) 0,1 mol/L, agitando o composto. A seguir, adicionou-se gota a gota a soluo de hidrxido de sdio (NaOH) 0,1 mol/L e observou-se a reao.

4. RESULTADOS E DISCUSSO

Procedimento 1

Aps o aquecimento do tubo, ocorreu a reao qumica entre o KClO3 e o MnO2:2 KClO3(s) 2 KCl(aq) + 3 O2(g) , de forma que o MnO2 serve apenas como catalisador da reao de combusto. Aps o resfriamento e a decantao do composto, a separao da fase lquida do mesmo e a adio da soluo de nitrato de prata a esse lquido, observou-se uma nova reao qumica, evidenciada pela formao de precipitado, um slido floculento de cor branca. A reao foi a soluo de KCl, obtida nos processos anteriores, com o nitrato de prata (AgNO3), descrita a seguir:

KCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + KNO3(aq).

Alm do slido (AgCl), forma-se um lquido turvo, devido precipitao do slido, que foi apenas parcial.

Procedimento 2

A fita de magnsio utilizada possua cerca de 2 cm de comprimento, alm de ser da cor prateada, slida e bastante malevel. Ao se colocar a fita ao bico de Bnsen, ocorreu uma reao de combusto, formando um xido: Mg(s) + O2(g) MgO(s)

Esse xido (MgO) o p recolhido no vidro de relgio e evidencia a reao ocorrida. Feito isso, adicionou-se fenolftalena e gua ao p, ocorrendo outra reao qumica: MgO(s) + H2O(l) Mn(OH)2(aq). Como ocorreu a formao de uma base, o hidrxido de magnsio, o composto assumiu a colorao rsea, devido a presena da fenolftalena.

Procedimento 3

Ao adicionar-se fenolftalena gua do bquer, no observou-se modificaes na sua colorao, visto que o meio era neutro (gua destilada). Como a reao do sdio slido com gua perigosa (devido liberao de gs hidrognio, que muito reativo), utilizou-se um suporte e um tubo de vidro resistente. Ao colocar o sdio slido na gua, observou-se uma movimentao intensa do slido no tubo, seguida de uma exploso com a liberao do gs hidrognio e um som caracterstico, bem como a mudana de cor da soluo. A reao ocorrida foi Na(s) + H2O(l) H2(g) + NaOH(aq), de forma que o gs hidrognio uma evidncia da reao e a mudana de cor justificada pela presena de fenolftalena em meio bsico, visto que ocorreu a formao de NaOH, uma base.

Procedimento 4

Ao adicionar 10 gotas de cido sulfrico na soluo de gua oxigenada, no observada nenhuma mudana, somente sabe-se que o meio se torna cido e a soluo continua incolor. Ao adicionar-se gotas da soluo de permanganato de potssio, percebe-se que esta soluo, inicialmente na cor violeta, tambm se torna incolor ao entrar em contato com a soluo de cido sulfrico com a gua oxigenada.

Isso evidencia uma reao de oxirreduo, representada pela equao global:

5 H2O2(l) + 2 MnO4-(aq) + H+(aq) 2 Mn2+(aq) + 5 O2(g) + 2 H2O(l) + 6 OH-(aq).

Aps adicionar-se certa quantidade de KMnO4, a soluo deixa de se tornar incolor e passa a permanecer roxa. Isso indica que um dos reagentes passou a estar em excesso, no caso o permanganato, e no ocorre mais reao.

Durante todo o processo, foi necessrio agitar vigorosamente o tubo de ensaio, para evitar a formao do dixido de mangans, que um slido preto, o que deixaria a soluo na cor marrom. Dessa forma, ao parar de agitar o tubo, ocorreu essa formao, representada pela equao MnO4(aq) + H2O2(l) Mn2+(aq) + MnO2(s), na qual h a formao de MnO2 indesejado no intermedirio do processo. Procedimento 5

No primeiro tubo, ao gotejar a soluo de hidrxido de amnio na de sulfato de cobre, ocorre a reao Cu2+(aq) + 2 NH4OH(aq) Cu(OH)2(s) + 2 NH4+, de forma que observa-se a formao de um precipitado e uma colorao azulada bem fraca.

Entretanto, ao adicionar maior quantidade de hidrxido de amnio, ocorre uma outra reao: Cu(OH)2(s) + 4 NH4OH(aq) [Cu(NH3)4]2+(aq) + 2 OH(aq) + 4 H2O(l), que ocorre devido quebra do equilbrio qumico decorrente dessa adio, de forma a dissolver o precipitado, formando um complexo de colorao escura. Isso explicado pelos princpios da Qumica de complexao (ou Qumica de coordenao), em que h um tomo metlico ou um on central rodeado por um conjunto de tomos ligantes. Neste caso, o on central o Cu2+ e os tomos ligantes so os NH4OHs.

No segundo tubo, ao gotejar a soluo de hidrxido de sdio na soluo de sulfato de cobre, ocorre a reao Cu2+(aq) + NaOH(aq) Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq), sendo que o composto tambm adquire a cor azulada e forma o precipitado.

Procedimento 6

Ao adicionar a fenolftalena gua destilada, no foi observada nenhuma mudana, uma vez que a fenolftalena atua em meio bsico; como a gua destilada possui pH neutro, nada observado. O mesmo ocorreu ao adicionar gotas de cido clordrico e agitar o tubo. Ao adicionar, porm, gota a gota da soluo de hidrxido de sdio, inicialmente no nota-se mudanas na soluo, mas aps adicionar certa quantidade do hidrxido, notou-se que a soluo passa a assumir uma colorao rsea, que vai se tornando mais intensa a medida que se adiciona mais hidrxido, tornando-se violeta aps um certo tempo. Isso ocorre porque a soluo, inicialmente cida, vai se tornando cada vez mais bsica, at que seu pH ultrapassa os 7,0 e a fenolftalena passa a indicar que o meio est bsico.

5. CONCLUSO

Conclui-se que atravs das reaes qumicas o homem pode desenvolver tcnicas e conhecimento em diversas reas, tendo, portanto muita utilidade para a cincia, pois assim podem-se fazer novas substncias e trabalhar nas j conhecidas para atender s necessidades do ser humano.

6. REFERNCIAS- Apostila de Prticas de Qumica Geral da UFMG 2 semestre 2014.- Qumica Geral e Reaes Qumicas, vol. 1 / John C. Kotz, Paul M. Treichel, Gabriela C. Weaver; traduo tcnica Flvio Maron Vichi; traduo Solange Aparecida Visconte So Paulo: Cengage Learning, 2009.- LENZI, Ervim et al. Qumica Geral Experimental. Rio de Janeiro: Freitas Bastos, 2004.