Prévia do material em texto
Bacharelado em Engenharia de Produção UAM- UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI Layla Souza de oliveira Laboratório 3 de Química:Ensaio de dureza, Pilha de Daniell, Evidência de uma Reação química e Eletrólise. 06/03/2021. Ensaio de Dureza 1.Crie uma tabela semelhante à apresentada abaixo para cada um dos materiais ensaiados e anote os valores da carga e deformação sofrida pelos corpos de prova. TABELA 1- DADOS OBTIDOS ATRAVÉS DO EXPERIMENTO. 2.Baseando-se nos valores encontrados em carga em N e no diâmetro das indentações (mm), encontre a dureza Brinell dos materiais ensaiados. HB= F/AC latão = 766 cobre=680 alumínio=703 HB= F/πDP latão =0,56 cobre=4,46 alumínio=4,46 Corpo de prova CARGA(N) INDENTAÇÃO (MM) CP01 LATÃO 4290 5,60 CP02 COBRE 4290 6,30 CP03 ALUMÍNIO 4290 6,10 Pilha de Daniell 1.Por que é necessário lixar as placas antes de ir para os béqueres ? Para remover possíveis impurezas, assim facilitando a absorção das soluções na placa. 2.Qual o papel da fonte salina e porque é necessário molhar a ponte salina? A ponte salina permite a migração dos íons entre as soluções dos eletrodos. Os ânions (íons negativos) migram para o ânodo e os cátions (íons positivos) migram para o cátodo, assim, a quantidade de cátions e de ânions na solução de cada eletrodo permanece em equilíbrio, prolongando o funcionamento da pilha. 3.Com base em seus conhecimentos, a pilha funcionaria sem a ponte salina?Justifique. Não funcionaria, pois não ia ter a migração dos ânions (íons negativos) e cátions (íons positivos). 4.Indique, na pilha, qual eletrodo corresponde ao cátodo e ânodo da pilha? As pilhas são sempre formadas por dois eletrodos e um eletrólito. O eletrodo positivo é chamado de cátodo e é onde ocorre a reação de redução. Já o eletrodo negativo é o ânodo e é onde ocorre a reação de oxidação. O eletrólito é também chamado de ponte salina e é a solução condutora de íons. 5. O que aconteceria com a tensão, caso as ponteiras do multímetro fossem trocadas e colocadas no eletrodo errados? Inverte-se o sentido da corrente elétrica no fio, por isso, a orientação da agulha também se inverte: gira sentido horário, mantendo-se também perpendicular ao fio. Nesta caso a tensão ficaria negativa. 6. Utilizando as semirreações de oxidação e redução da pila de Daniell , encontre a equação global da pilha. No eletrodo de Zinco ocorre a seguinte reação em equilíbrio: Zn( s) ↔ Zn 2+ (aq) + 2 e - Isso significa que o zinco metálico (da placa) sofre oxidação, isto é, doa dois elétrons para o cátion zinco (da solução) e se transforma em Zn2+. O inverso também ocorre, o cátion zinco presente na solução recebe os dois elétrons doados pelo zinco e se transforma em zinco metálico. Ocorre, portanto, um processo de oxidação e redução ininterrupto. O mesmo se aplica ao eletrodo de cobre, que terá a reação global em equilíbrio dinâmico: Cu( s) ↔ Cu 2+ (aq) + 2 e - Daniell percebeu que se ligasse esses dois eletrodos, o mais reativo doaria seus elétrons para o cátion menos reativo em vez de fazer isto com os cátions da sua própria solução. Neste caso, o zinco é o mais reativo e sofre oxidação, doando os elétrons para o cobre, por isso a diminuição da sua massa. O eletrodo que sofre oxidação é o polo negativo, chamado de ânodo. O eletrodo de cobre é o que sofre a redução, o cátion cobre recebe os dois elétrons do zinco, e é denominado cátodo (polo positivo). Ânodo : ZN(s)->Zn2+(aq)+2e Cátodo: Cu2+(aq)+2e->Cu(s) ------------------------------------------- Zn+C2+(aq)+2e ->Zn2(aq)+Cu(S) Assim, para a pilha de Daniell temos: Zn / Zn 2+ // Cu 2+ / Cu 7. Qual o efeito notado nas placas? As placas ficam bem danificadas e a placa que está na oxidação, no caso o zinco é a que fica mais deteriorada. 8. A tensão permanece constante ou teve alguma variação? Após 24h ela sofre variações, com tendência a diminuir. 9. Com base no seus conhecimentos,qual dos eletrodos utilizados conseguiriam substituir o zinco na pilha a gerar uma DDP positiva? O cobre. Evidências de uma reação química 1. Descreva, se possível, as reações visuais apresentadas no: Tubo 1 ( (NaCl) a 0,1 mol. L -1 e (AGNO3) A 0,1 MOL L -1): O líquido permaneceu branco sem qualquer alteração ou agitação. Tubo 2 (Magnésio metálico e (HCl) a 6,0 mol. L -1 ): O líquido transparente com algo do tipo sólido se dissolve causando bolhas como se estivesse fervendo, algo muito parecido com a mistura de água e o antiácido ENO. Tubo 3 ( (K2Cr2O7) a 0,1 mol. L -1 e ácido ascórbico): Consistência líquida a cor preta. Tubo 4 ( (HCl) a 6,0 mol. L -1 e (NaOH) a 6,0 mol L -1): Líquido branco e deixou resíduos branco no tubo como se estivesse evaporando. É igual a um copo de água gelada, quando a água começa a esquentar. 2.Quais as equações químicas dos produtos formados nos tubo de ensaio? Tubo 1 ( (NaCl) a 0,1 mol. L -1 e (AGNO3) A 0,1 MOL L -1) ● AgNO3(aq)+NaCl(aq) -> AgCl 12(8) + NaNO3(aq) Tubo 2 (Magnésio metálico e (HCl) a 6,0 mol. L -1 ): ● 2HCl(aq)+Mg(s) -> MgCl2(aq)+H2(8) Tubo 3 ( (K2Cr2O7) a 0,1 mol. L -1 e ácido ascórbico): ● K2Cr2O7(aq) + C6H8O (aq) + 12H+ -> C6H6O6(aq) + 2K+(aq) + 7H2O(1) Tubo 4 ( (HCl) a 6,0 mol. L -1 e (NaOH) a 6,0 mol L -1): NaOH(aq) + HCl(aq) -> NaCl(aq) + H2O(1) Eletrólise 1.Descreva o fenômeno ocorrido na placa de petri. Quando mergulhou-se os eletrodos na solução NaCl que estava inicialmente incolor, ocorreu no ânodo uma mudança de incolor para uma coloração levemente esverdeada, pois o cloreto Cl- é mais fácil de descarregar do que agua, logo ele oxidou e formou o cloro Cl2 que possui coloração esverdeada, dada pela semi-reação anódica subsequente: ● 2Cl- -> Cl2+2e 2.Com base em seus conhecimentos, como você justifica a mudança de coloração da soluçãode cloreto de sódio? A coloração da solução mudou de cor indo para o local onde se encontrava o eletrodo negativo, quando adicionou o azul de bromotimol pois a mesma possui coloração azul devido ao O5, conforme a equação do produto bromotimol: ● C27 H28 Br2 O5S 3.As “bolhas” liberadas nos eletrodos de grafite representam qual fenômeno? As bolhas são mais claramente formadas no cátodo pelo hidrogênio que é liberado.