reações químicas - procedimento da chuva de ouro

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2. OBJETIVO GERAL 
 
 
 Observar as reações químicas. 
 
 
2.1 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 
 
 
 - Determinar qual o tipo de reação química ocorrerá em cada processo; 
 - Observar que as substâncias originais (reagentes) dão origem a outras 
substâncias (produtos); 
 - Calcular o rendimento do processo da chuva de ouro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
 
 
Para realizar o experimento de tais reações químicas foi necessária a 
utilização dos seguintes equipamentos e reagentes: 
 
Materiais/Equipamentos Reagentes 
- Espátula 
- Bico de Bunsen 
- Tubo de ensaio 
- Água destilada 
- Erlenmeyer 
- Béquer 
- Proveta 
- Conta-gotas 
- Chapa de aquecimento 
- Bastão de vidro 
- Funil 
- Suporte universal 
- Suporte para funil 
- Papel filtro 
- Pipeta (10 ml) / pera 
- Magnésio sólido 
- Fenolftaleína 
- Ácido clorídrico 
- Zinco em pó 
- Sódio metálico 
- Nitrato de chumbo 
- Iodeto de potássio 
 
 
 
3.1 COMBUSTÃO DO MAGNÉSIO 
 
 
 Na ponta de uma espátula foi colocado um pedaço pequeno de Magnésio, em 
seguida levou-se à chama do bico de Bunsen até o aparecimento de um pó branco 
que foi transferido para o tubo de ensaio, posteriormente acrescentou-se 10 mL de 
água destilada e duas gotas de indicador fenolftaleína. Todo o processo demonstra-
se por meio da figura 1. 
 
 
 
 
 
 
 
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Figura 1: Procedimento da combustão do magnésio 
 
 
 
3.2 FORMAÇÃO DE GASES 
 
 
 Em um tubo de ensaio colocou-se três pedaços de magnésio, logo após 
adicionou-se 3 mL de solução de ácido clorídrico (0,5 mol.L-1), como representa a 
figura 2. 
 
 Figura 2: Procedimento para a formação de gases com magnésio 
 
 
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 O mesmo método foi adotado para o zinco em pó (figura 3). 
Figura 3: Procedimento para a formação de gases com zinco em pó 
 
 
 
3.3 FORMAÇÃO DO NaOH e H2 
 
 
 Em um tubo de ensaio transferiu-se 10 mL de água destilada e três gotas de 
fenolftaleína, subsequentemente adicionou-se um pequeno pedaço de sódio 
metálico (figura 4). 
 
 Figura 4: Formação do NaOH e H2 com água destilada, fenolftaleína e sódio 
metálico. 
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3.4 CHUVA DE OURO 
 
 
 Com o auxílio de uma pipeta foi transferido para um erlenmeyer 10 mL de 
nitrato de chumbo (0,1 mol.L-1), com outra pipeta adicionou-se mais 10 ml de uma 
solução de iodeto de potássio (0,1 mol.L-1) e com o auxílio de uma proveta 
acrescentou-se mais 150 mL de água destilada, como representa a figura 5. 
 
 Figura 5: Junção de nitrato de chumbo, iodeto de potássio e água destilada 
 
 
A mistura foi colocada na chapa de aquecimento às 11 horas e 15 minutos e 
foi retirada 12 minutos depois, após deixou-se esfriar lentamente (figura 6). 
 
Figura 6: Processo de aquecimento e dissolução do precipitado 
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 Foi filtrado os sólidos e armazenado juntamente com papel filtro para a 
secagem que posteriormente foi pesado como demonstra a figura 7. 
 
 Figura 7: Filtração e pesagem dos sólidos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
 
 
PROCESSO 
EVIDÊNCIAS QUE 
INDICARAM A OCORRÊNCIA 
DA REAÇÃO QUÍMICA 
 
TIPO DA REAÇÃO 
Combustão do magnésio 
(4.1) 
Liberação de luz através 
da combustão 
Adição ou Síntese 
Formação de Gases – 
magnésio (4.2) 
Efervescência e mudança 
de coloração 
Simples troca ou 
deslocamento 
Formação de Gases – 
zinco em pó (4.2.1) 
Formação de precipitado Simples troca ou 
deslocamento 
Formação de NaOH e H2 
(4.3) 
Efervescência e mudança 
de coloração 
Simples troca ou 
deslocamento 
Chuva de ouro (4.4) Mudança de coloração e 
precipitado 
Dupla troca ou 
deslocamento 
 
 
 
4.1 COMBUSTÃO DO MAGNÉSIO 
 
 
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Após levar um pedaço de magnésio a chama do bico de Bunsen houve a 
liberação de luz devido à mudança de temperatura por meio da combustão, logo 
após a sua incineração, forma o óxido de magnésio (MgO) que é um pó com 
aspecto esbranquiçado. (figura 8). Estas evidências indicaram que a reação química 
estava ocorrendo. 
Reação: 2 Mg(s) + O2 (g)  2 MgO(s) (Reação de adição ou síntese) 
“Através da queima do metal magnésio, pertencente ao grupo II, obtêm-se a 
formação do óxido básico, óxido de magnésio” (SILVA, 2012) 
 
 
 
 
Figura 8: Liberação de luz e formação de um pó branco por meio da 
combustão do magnésio 
 
 
 Quando o pó de magnésio foi misturado com a água destilada e duas gotas 
de fenolftaleína, resultou em um produto mais branco (figura 9) devido ao pó ter esta 
coloração, pois quando fenolftaleína é misturada em uma substância ácida não 
altera a cor. 
 
 Figura 9: Produto final – mistura com o pó de magnésio, água destilada e 
duas gotas de fenolftaleína. 
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4.2 FORMAÇÃO DE GASES – MAGNÉSIO 
 
 Quando o magnésio foi misturado com a solução de ácido clorídrico formou 
um produto de coloração acinzentada (figura 10) que inicialmente apresentou 
efervescência, ou seja, liberação de gás. 
Reação: Mg (s) + 2 HCl (aq)  MgCl2 (aq) + H2 (g) (Reação de simples troca) 
 
Figura 10: Produto final 
 
 
 
4.2.1 FORMAÇÃO DE GASES – ZINCO EM PÓ 
 
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Quando o zinco em pó foi misturado com a solução de ácido clorídrico formou 
um produto precipitado, ou seja, criou-se o sólido do zinco que se depositou no 
fundo do tubo de ensaio, porque ele é insolúvel em HCl. (figura 11). 
Reação: Zn (s) + 2 HCl (aq)  ZnCl2 (aq) + H2 (g) (Reação de simples troca) 
 
Figura 11: Produto final 
 
4.3 FORMAÇÃO DE NAOH E H2 
 
 
 Quando o sódio metálico foi adicionado à mistura de água destilada com as 
gotas de fenolftaleína, houve a efervescência e se transformou em produto rosa 
(figura 12), pois fenolftaleína é um indicador que quando em meio básico, torna-se 
rosada. 
 
Figura 12: Produto final 
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A alta reatividade do sódio metálico evidencia-se no contato com a água. É 
dessa combinação que resulta o hidróxido de sódio e o hidrogênio. 
A equação química correspondente é: 2 Na (s) + 2 H2O (l)  2 NaOH (aq) + H2 
(g) (Simples troca) 
 
 
4.4 CHUVA DE OURO 
 
 
As soluções iniciais eram incolores, mas depois que se misturou o nitrato de 
chumbo com iodeto de potássio, formou um precipitado bem amarelo (figura13). 
Durante esse processo aconteceu a seguinte reação química: Pb(NO3)2 + 2 KI 
→ 2 KNO3 + PbI2 (dupla troca) 
 
Figura 13: Precipitado 
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“A solubilidade da grande maioria dos solutos aumenta com o aumento da 
temperatura. Assim, quando a mistura é levada ao aquecimento, ela volta a ficar 
incolor (figura 14), porque o precipitado de iodeto de chumbo solubiliza-se.” 
(FOGAÇA, 2015) 
 
Figura 14: Dissolução do precipitado 
 
 
Após o resfriamento pode-se observar a lenta cristalização do iodeto de 
chumbo produzindo um efeito semelhante a uma chuva de ouro, pois resultou na 
formação de um precipitado sólido (PbI2 – iodeto de chumbo). 
Depois que filtrado, restou no filtro apenas o iodeto de chumbo que era o 
solido do produto final, para conseguir a massa do mesmo, inicialmente foi pesado 
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um filtro limpo (0,5154 g) e o filtro com o sólido (0,6682 g) e os valores foram 
subtraídos para obter a massa apenas do sólido  0,6682 – 0,5154 = 0,1528 g. 
(figura 15) 
 
Figura 15:pesagem do filtro limpo e com o sólido 
 
 
 
4.4.1 CÁLCULO DE RENDIMENTO DA REAÇÃO 
 
 
Por meio da equação: Pb(NO3)2 (aq) + 2 KI(aq) → PbI2 (s) + 2KNO3 (aq) 
descobre-se a massa molar de cada reagente: 
Nitrato de Chumbo (Pb(NO3)2): 
Pb  207,21g/mol 
N 2 x 14 = 28 g/mol 
O  6 x 16 = 96 g/mol 
Massa molar = 331,21 g/mol 
Iodeto de Potássio (KI): 
K 2 x 39,19 = 78,2 g/mol 
I  2 x 126,9 = 253,8 g/mol 
Massa molar = 332,1 g/mol 
 
Em seguida, sabendo-se que para ambos os reagentes foi utilizado com a 
concentração de 0,1 mol. L
-1
, utilizou-se a fórmula: 
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M = 
 
 
 
Sendo: 
M = concentração desejada; 
m = massa a ser pesada; 
MM =massa do soluto 
V = volume em litros. 
 
Substituindo-se: 
 
Massa de Nitrato de Chumbo: 
0,1
 
 
 = 
 
 
  
 
Massa do Iodeto de Potássio: 
0,1
 
 
 = 
 
 
  
 
 
É possível observar que não possui reagentes limitantes ou em excesso. 
Sendo assim, pode-se utilizar qualquer um deles para fazer o cálculo do rendimento. 
Sendo 461,01g a massa molar do Iodeto de Potássio, pode-se obter o 
seguinte resultado: 
331,2 g de (Pb(NO3)2) 461,01 g de PbI2 
 0,33121 g de (Pb(NO3)2) x 
X= 0,461 g de PbI2 
 
Esse resultado seria de uma solução com 100% de rendimento, entretanto, a 
massa que restou no filtro foi de 0,1528 g. Então: 
0,461 g de PbI2 100 % 
0,1528 g de PbI2 x % 
X = 33,14%  rendimento da solução realizada. 
 
 
 
 
 
 
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5. CONCLUSÕES 
 
 
 De acordo com os produtos formados pelos reagentes químicos, foi possível 
constatar que para haver uma reação final nesse experimento foram necessárias as 
reações químicas: síntese ou adição, simples e dupla troca. 
 Foi possível observar que estava ocorrendo à reação devido às evidências, 
tais como: a liberação de gases e/ou luz, a mudança de cor ou temperatura e a 
formação de precipitado (formação de um sólido insolúvel após interação de dois 
reagentes solúveis). 
 Por meio da prática de chuva de ouro, comprovou-se que as reações não 
possuem 100% de rendimento, ou seja, nem toda a quantidade de reagente se 
transformou em produtos, pois houve uma perda. Conclui-se que nem todo reagente 
é consumido, portanto, nem todo produto é formado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
 
ALMEIDA, R.; CARVALHO, G. A.; HIGASHI, J.; SHIMABUKURO, K.; VENTUROLI, 
T.; VERGOTTI, C.; Guia do Estudante – Química; Editora Abril S.A., 2014; 
 
 
AGAMENON, R. Reações inorgânicas, 2010 Disponível em: 
<http://www.agamenonquimica.com/docs/teoria/geral/reacoes_quimicas.pdf> 
Acesso: 03/08/2015 
 
 
CAMPOS, C.; R.; Reações químicas; Disponível em: <http://web.ccead.puc-
rio.br/condigital/mvsl/Sala%20de%20Leitura/conteudos/SL_reacoes_quimicas.pdf> 
Acesso: 01/08/2015 
 
 
FOGAÇA, J.; Chuva de ouro; 2015 Disponível em: 
<http://educador.brasilescola.com/estrategias-ensino/chuva-ouro.htm#> Acesso: 
29/08/2015 
 
 
QUÍMICA GERAL; Disponível em: < http://www.gilvan.pro.br/Quimicageral1.pdf> 
Acesso: 01/08/2015 
 
 
SILVA, L.; R.; Queimando o metal magnésio; 2012; Disponível em: 
<http://quimicaensinada.blogspot.com.br/2012/08/queimando-o-metal-
magnesio.html> Acesso: 03/08/2015