Relatorio II do pacotão exp.2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS
INSTITUDO DE CIÊNCIAS EXATAS – DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL
EXPERIÊNCIA 2: REAÇÕES QUÍMICAS
Data do experimento: 9 de abril de 2010
2º Relatório de Práticas
Aluno: Daniel Santos Nunes
Turma: QUI 204 – Farmácia 2010/1°
INTRODUÇÃO
Reações químicas estão ligadas aos seres viventes de maneira extremamente significativa, visto que são as transformações de uma matéria pré-existente em outra de composição ou disposição diferente, visando o equilíbrio químico, dinâmico e estático.
Toda reação química tem uma equação química, a qual descreve os produtos, reagente, transformação dos estados físicos dos compostos, assim como energia envolvida e meio necessário para a ocorrência da reação. Estas reações químicas devem ser diferenciadas das reações físicas (as quais não há alteração dos compostos). Maneiras de diferenciação incluem: mudança de cor, formação de precipitado, liberação de gás, emissão de luz, entre outros.
OBJETIVOS
Os experimentos propõem aos alunos a observação das reações químicas básicas, assim como avaliar as transformações que ocorrem, ao interpretar e tirar conclusões consistentes que expliquem o experimento. Também foram expostos os principais tipos de reações como: decomposição, síntese, simples troca e oxi-redução.
PROCEDIMENTOS
 Procedimento 1
O experimento consistiu em reagir KClO3 com MnO2 sob aquecimento, e então observar possíveis evidências dos produtos da reação com auxílio de um palito em brasa no bico do tubo de ensaio. O produto resultante desta primeira reação ficou em repouso até decantar. Após a decantação, ao líquido obtido (já remanejado para um novo tubo de ensaio sem o precipitado) foi adicionado nitrato de prata, obtendo-se um novo precipitado, o qual deveria ser descartado em lugar apropriado.
Procedimento 2	
Inicialmente observou-se uma pequena fita de magnésio, a qual deveria ser levada à chama de um bico de gás com auxílio de uma pinça metálica. Logo após o início da combustão foi recolhido as partículas suspensas, com um vidro de relógio. A estas partículas adicionou-se água, misturou-se com uma bagueta, então se adicionou gotas de fenolftaleína, a fim de verificar a basicidade ou acidez do produto da reação de combustão.
Procedimento 3
Em 300mL de água destilada foi gotejado fenolftaleína alcoólica, e então adicionado um pequeno pedaço de sódio através de um tubo de vidro. Este tubo foi previamente fixado em um suporte, e imerso cerca de 4cm no béquer que continha a água, a fim de que o sódio interagisse com todo o sistema. A reação provocou a liberação de um gás, que foi observado com uma chama de fósforo.
Procedimento 4
Nesse experimento, uma solução de água oxigenada foi primeiramente misturada com solução de KMnO4 (0,02mol L-1) e então ácido sulfúrico (3,5 mol L-1), a fim de mostrar como há necessidade de um meio específico para a ocorrência de determinadas reações.
Procedimento 5
Soluções de íons Cu2+ (0,1mol L-1) foram colocados em dois tubos de ensaio. Em um dos tubos, foi adicionada uma solução de hidróxido de amônio (0,5 mol L-1) gota a gota, e observou-se a nova solução; então uma maior quantidade de solução de hidróxido de amônio foi adicionada até a obtenção de um novo resultado. No segundo tubo de ensaio, foi adicionada uma solução de hidróxido de sódio (0,1 mol L-1) e observado.
Procedimento 6
Em um tubo de ensaio, foi misturado uma solução de iodo em hexano 0,1% p/v com palha de aço. Agitou-se a mistura, e então foi observado a alteração da cor do líquido por uma interação destes compostos.
Procedimento 7
Em um tudo de ensaio foi adicionado água destilada e fenolftaleína. Então 5 gotas de ácido clorídrico (0,1mol L-1) foi misturado e observado. Após esta reação, gota a gota, foi adicionado uma solução de hidróxido de sódio (0,1 mol L-1) até que o sistema adquiriu coloração rósea, devido à basicidade causada pelo NaOH.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Procedimento 1
Com o aquecimento, houve a seguinte reação entre KClO3 e o MnO2:
		MnO2
2 KClO3(s) => 2 KCl(aq) + 3 O2(g)
Portanto, ao aproximar um palito em brasa tubo de ensaio ocorre um aumento da intensidade de sua chama, devido à presença do comburente O2 liberado pela reação. Tal aumento de intensidade prova a reação química. Vale ressaltar que o MnO2 é apenas um catalisador da reação, sendo completamente restituído.
Após decantar e esfriar separou-se a fase liquida (turva e não incolor como descreveu o roteiro), da fase sólida. Então essa fase liquida foi exposta a uma nova reação química, evidenciada pela formação de precipitado. Reagiram-se soluções de KCl (produto obtido anteriormente) e AgNO3, de acordo com a seguinte equação:
KCl(aq) + AgNO3(aq) => AgCl(s) + KNO3(aq)
A reação forma um precipitado branco (AgCl(s)) e um líquido turvo devido a não completa precipitação do sólido.
Ao final do experimento, o resíduo obtido foi despejado em um frasco apropriado, pois prata é um metal pesado e altamente tóxico.
Procedimento 2
Características físicas da fita de magnésio: cor cinza, pequena espessura e capacidade de movimento (entortar).
Quando a fita de magnésio foi exposta à chama do bico de gás, houve uma reação de combustão, formando um óxido básico segundo a reação:
Mg(s) + ½O2(g) => MgO(s)
O pó recolhido em um vidro de relógio evidencia a reação. Este pó é o óxido de magnésio. Ao óxido de magnésio recolhido, foi gotejada pequena quantidade de água, ocorrendo outra reação química que em contato com uma solução de fenolftaleína adquiriu coloração rósea, característica de meios básicos. A reação ocorrida foi:
MgO(s) + H2O(l) => Mn(OH)2(aq)
Sendo que o hidróxido de magnésio é a base responsável pela coloração rósea.
Procedimento 3
Ao adicionar fenolftaleína à água destilada, não se observou modificações na coloração do líquido, uma vez que a fenolftaleína permanece incolor em meios ácidos e neutros (como no caso da água destilada).
É conhecido que a reação de sódio sólido com água é muito perigosa, uma vez gás hidrogênio liberado é muito reativo. Por isso um tubo de vidro resistente é utilizado para adicionar esse pequeno pedaço de sódio à água destilada em presença de fenolftaleína. Houve intensa rotação do pedaço de sódio, seguido de liberação de gás e mudança na cor da solução.
A seguinte reação foi observada:
Na(s) + H2O(l) => ½H2(g) + NaOH(aq)
A solução ternou-se rósea, devido à presença de uma base (hidróxido de sódio) formada na reação. A liberação do gás hidrogênio é uma evidência da reação química.
Procedimento 4
A reação de água oxigenada com permanganato de potássio (KMnO4) é uma reação do tipo oxi-redução. Durante a execução do experimento, observamos a formação de bolhas, aquecimento do tubo de ensaio utilizado e coloração marrom.
A água oxigenada pode atuar como agente oxidante ou redutor de reações químicas. Já o permanganato é um agente oxidante muito forte. Então, quando misturada com permanganato, a água oxigenada atua como agente redutor.
2KMnO4(aq) + 3H2O2(l) => K2O(aq) + 2MnO2 + 3O2(g) + 3H2O(l)
Reação de oxidação: H2O2(l) => ½O2(g) + H2O(l) + 2e-
Reação de redução: MnO4-(aq) + 3e- => MnO2(s) + O2(g)
Em seguida, adicionamos 2 gotas de acido sulfúrico ao produto obtido na reação anterior. Assim uma nova reação ocorreu e pode ser evidenciada pela mudança de cor da solução final, que se tornou incolor.
K2O(aq) + 2MnO2(s) + 3H2SO4(aq) => K2SO4(aq) +2MnSO4(aq) + O2(aq) + 3H2O(l)
O processo global ocorrido experimento:
2KMnO4(aq) + 5H2O2(l) + 3H2SO4(aq) => K2SO4(aq) + 2MnSO4(aq) + 5O2(g) + 8H2O(l)
Procedimento 5
Experimento do primeiro tubo:
Quando a solução de hidróxido de amônio é gotejada na solução de sulfato de cobre, ocorre a seguinte reação:
Cu2+(aq) + 2NH4OH(aq) => Cu(OH)2(s) + 2NH4+(aq)
Há formação de duas fases, uma do precipitado (evidência de reação) e a fase liquida com coloração azul clara.
Devido a uma alteração no equilíbrio químico com a adição de maior quantidade de hidróxido de amônio, há uma nova reação, em que ocorre dissolução de precipitado formando um complexode coloração azul escura.
Cu(OH)2(s) + 4NH4OH(aq) => [Cu(NH3)4]2+(aq) + 2OH-(aq) + 4H2O(l)
Experimento do segundo tubo:
Esta segunda reação ocorre quando uma solução de hidróxido de sódio é gotejada em uma solução de sulfato de cobre:
Cu2+(aq) + NaOH(aq) => Cu(OH)2(s) + Na2SO4(aq)
A solução final adquiriu coloração azulada, com formação de precipitado.
Procedimento 6
A reação do iodo com palha de aço é de oxi-redução. Ocorre oxidação do ferro e redução do iodo. A solução inicial de iodo em hexano possui coloração escura. Após a redução do iodo a solução torna-se incolor, uma vez que os íons do iodo não possuem a mesma coloração que possuíam quando em hexano.
Fe(s) + I2(hexano) => Fe2+(hexano) + 2I-(hexano)
Procedimento 7
Foi adicionado gotas de solução de fenolftaleína em água destilada. A solução permaneceu incolor, pois a água destilada possui pH neutro.
Em seguida foram adicionadas algumas gotas de ácido clorídrico na água destilada com fenolftaleína. A solução continuou incolor, pois o ácido clorídrico possui pH ácido.
HCl(aq) + H2O(l) => H3O+(aq) + Cl-(aq)
Em seguida, goteja-se uma solução de hidróxido de sódio à solução obtida anteriormente. À medida que as gotas caiam na solução, notou-se uma rápida coloração rosa nas proximidades da queda da gota, uma vez que o hidróxido de sódio é básico. Após algumas gotas há a neutralização da substância e então a basificação, que ocorre de acordo com esta equação:
HCl(aq) + NaOH(aq) => NaCl(aq) + H2O(l)
Com a basificação do meio em presença de fenolftaleína há observação de coloração rosa.
CONCLUSÃO
Os alunos puderam observar que as evidências de reações químicas são importantes, pois comprovam transformações na constituição das substâncias, como também formam novos produtos. A possibilidade de executar tais reações químicas é de grande utilidade para ciência, saúde e indústria, uma vez que permite o desenvolvimento de novas substâncias e manipulação das já conhecidas para melhor servir aos propósitos dos seres humanos.
REFERÊNCIAS
DEMICHELI, Cynthia Peres. Apostila de práticas de Química Geral – UFMG 2010.