Relatorio de aulas praticas - Quimica Aplicada a Engenharia (UNINASSAU)

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RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS - EAD 
QUIMICA APLICADA À ENGENHARIA 
Leonam Dias 
Curso: Engenharia elétrica 
 
Matrícula 
 
Polo: Uninassau 
campina Grande 
 
 
 
Leonam Freire da Silva Dias Data: 18/10/2022 
 
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1 INTRODUÇÃO 
 
Este relatório foi realizado baseando-se na observação das experiências propostas no 
manual de aulas práticas da disciplina Química Aplicada à Engenharia, onde constam 6 
práticas e delas foram escolhidas 3 para execução, servindo de interação pratica com os 
conceitos antes vistos nos módulos e explicações do assunto nas Web conferências da 
disciplina. 
 
2 OBJETIVOS 
 
A realização deste trabalho tem objetivo de elucidar o entendimento de reações 
químicas e suas propriedades, agregando o conhecimento prático ao teórico de maneira 
simples, com itens caseiros de fácil acesso, e que conseguem, aplicando as técnicas e 
formulas necessárias, exemplificar de forma visual as reações químicas que ocorrem em cada 
um dos experimentos. 
 
3 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Para cada um dos experimentos foram usados os itens: 
 Atividade pratica 1 – Reação de oxidação: 
Lã de aço, água sanitária e recipiente de vidro. 
 Atividade pratica 2 – Reação Ácido-Base: 
Bicarbonato de sódio, vinagre, recipiente para mistura, bola de assopro, balança de 
cozinha e garrafa pet de 500ml 
 Atividade pratica 3 – Indicadores Ácido-Base: 
 
 
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Repolho roxo, água, liquidificador, peneira, copos descartáveis transparentes, limão, 
vinagre, bicarbonato de sódio, sabão em pó, detergente, açúcar e leite. 
 
 
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
PRÁTICA 1 – Reação de oxidação. 
Nesta demonstração experimental o objetivo será observar quais os efeitos que 
ocorrerão sobre a lã de aço submergida na água sanitária. A lã de aço é composta por ferro 
e carbono, ou aço carbono, sendo em sua maior parte, 98,5% composta de Fe (Ferro) e 0,5 
a 1,7% de C (Carbono), podendo ter também traço de Silicio (Si) , Enxofre (S) e Fosforo (P), 
mas para este experimento nos ateremos ao ferro em sua composição. A água sanitária 
também presente no experimento tem em sua composição Hipoclorito de Sódio (teor de cloro 
ativo entre 2,0 e 2,5% p/p) e água potável, uma das suas propriedades é que é corrosiva a 
metais. 
Sabendo que a lã de aço é, em quase sua totalidade, composta de ferro [Fe(s)] e a 
agua sanitária é uma solução de Hipoclorito de sódio [NaCIO(aq)]. Vamos observar nas 
imagens a baixo a reação química ocorrida: 
 
Figura 1 Recipiente, Lã de aço e agua 
sanitária utilizada. 
 
Figura 2 Lã de aço imediatamente após a 
imersão na água sanitária. 
 
Figura 3 Lã de aço 15min após a imersão 
na água sanitária. 
 
 
 
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A reação química entre [Fe(s)] e [NaCIO(aq)] não é instantânea, mas após 15 minutos 
da imersão da lã de aço na água sanitária já foi possível notar a formação de pontos de 
oxidação, isto é, oxido de ferro (𝐹𝑒 𝑂 ), produto formado pela reação que é caracterizado 
por pontos de cor alaranjada, na lã de aço. A oxidação se dá quando há a perda de elétrons 
em uma reação. Neste caso o agente oxidante é a agua sanitária que recebe elétrons e a lã 
de aço é o agente redutor, que perde elétrons e aumenta seu numero de NOX. 
A reação química como ser descrita conforme a seguinte equação: 
2 𝐹𝑒 + 3 𝑁𝑎𝐶𝑙𝑂 → 𝐹𝑒 𝑂 + 3 𝑁𝑎𝐶𝑙 
Onde, podemos calcular o NOX para entender a reação: 
 
𝑁𝑂𝑋( ) = 𝑋 ∗ 2 + (−2) ∗ 3 = 0 
𝑁𝑂𝑋( ) = 2𝑥 − 6 = 0 
𝑁𝑂𝑋( ) = 𝑋 =
6
2
= 3 
𝑁𝑂𝑋( ) = 3 
𝑁𝑂𝑋( )(𝑁𝑎𝐶𝑙𝑂) = 1 + 𝑋 − 2 = 0 ⇒ 𝑥 = 1 
𝑁𝑂𝑋( )(𝑁𝑎𝐶𝑙) = −1 
 
 Assim, de 𝐹𝑒 para 𝐹𝑒 𝑂 seu NOX aumentou de 0 para 3, ou seja, perdeu elétrons 
(Agente redutor) e no caso do 𝑁𝑎𝐶𝑙𝑂 saiu de 1 para 𝑁𝑎𝐶𝑙 -1, ou seja, ganhou elétrons e 
diminuiu o NOX (agente oxidante). 
 
PRÁTICA 2 – Reação Ácido-Base. 
 Nesta demonstração experimental o objetivo será observar quais os efeitos que 
ocorrerão entre o bicarbonato de sódio (NaHCO3) e o vinagre, Ácido Acético (CH3COOH). 
A mistura entre eles deverá gerar um ácido que se transformará em dióxido de carbono (CO2 
Na primeira etapa deste experimento será adicionado 100ml de vinagre em um copo 
descartável e em seguida uma colher de chá de bicarbonato de sódio, foi notada certa 
efervescência, onde a reação química entre eles liberavam o gás dióxido de carbono 
(CO2). 
 
 
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Figura 4 Vinagre Reagindo com 
Bicarbonato de sódio em copo. 
 
 Na segunda etapa, foram adicionados 100ml de vinagre a garrafa plástica e dentro da 
bexiga foi colocado uma colher de chá de bicarbonato de sódio, em seguida foi tampada 
a garrafa com a bexiga plástica e feito com que o bicarbonato presente na bexiga caísse 
dentro da garrafa. 
 
Figura 5 Itens utilizados Exp. 2 
 
Figura 6 Preparação Exp. 2 
 
Figura 7 Reação Exp. 2 
 
 O ácido acético é composto por CH3COOH e tem sua massa especifica de 1,05g/cm³ 
e tem como propriedades seu ponto de fusão a 16,6°C, ponto de ebulição à 118°C, além 
de ser solúvel em agua, éter e álcool. Como foram usados 100ml de vinagre e sua 
composição é de 4% de ácido acético, dado seu peso especifico podemos dizer que a 
 
 
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massa do ácido acético no vinagre é de 4,2g/cm³. Sabendo que 1 𝑚𝑜𝑙 = 6 ∗ 10 e que 
100𝑚𝑙 = 0,1 e que a massa molar do ácido acético é de 60g/mol, podemos descobrir o 
número de mols do ácido acético contido em 100ml de vinagre da seguinte forma: 
𝑛 =
𝑚
𝑀𝑀
 ⟶ 
4,2
60
= 0,07 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜 
 O Bicarbonato de sódio usado no experimento foi um bicarbonato de sódio comercial 
tem pureza de 99,7% e massa molar de 88g/mol. O bicarbonato de sódio e tem como 
propriedades ser inodoro, com baixa solubilidade em água e excelentes propriedades de 
neutralização de ácidos. Como foram usadas 5g, dada sua pureza, tem-se 4,7g de 
bicarbonato e da mesma forma encontramos seu número de mols: 
𝑛 =
𝑚
𝑀𝑀
 ⟶ 
4,7
88
= 0,053 𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝑏𝑖𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜 𝑑𝑒 𝑠ó𝑑𝑖𝑜 
 A reação observada pode ser descrita como um processo de ácido e base se 
anulando, deixando como “resíduo” o CO2. Para saber que foi o reagente e o limitante 
basta subtrair o número de mols e ver em qual uma quantidade não reagiu, ou seja, pelo 
número de mols visto acima, pela quantidade de massa posta a reagir e a quantidade de 
massa que reagiu de fato, o bicarbonato de foi o agente limitante e o ácido acético o 
reagente em excesso. 
 A quantidade teórica de sal que poderia ser formada a partir do reagente limitante é 
4,2g. O CO2 tem massa molar de 44g/mol, e o número de mols que poderia ser formado 
de CO2 a partir do reagente limitante pode ser visto da seguinte forma 
𝑛 =
𝑚
𝑀𝑀
 ⟶ 
4,7
44
= 0,1068 (𝑚𝑜𝑙 𝑑𝑒 𝐶𝑂2) ∗ 4.7𝑔 (𝐵𝑖𝑐𝑎𝑟𝑏𝑜𝑛𝑎𝑡𝑜) = 0,5020 𝑀𝑜𝑙 𝐶𝑂2 
 O volume de CO2 que poderia ser formado, adotando-o como gás ideal, é dado pela 
equação de Clapeyron, onde R = 8,3145J/(Kmol), T = 273,15 K e p = 100000 Pa, 
obtemos: 
𝑉 =
𝑛 ∗ 𝑅 ∗ 𝑇
𝑝
 → V =
0,053 ∗ 8,3145 ∗ 273,15 
100000⇒ V = 0,00120 L 
 
PRÁTICA 3 – Indicadores Ácido-Base. 
 Neste experimento o objetivo é adicionar o suco da folha do repolho roxo aos copos 
dispostos com as substancias dentro deles observar quais os efeitos que ocorrerão na 
 
 
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coloração dentro do copo de forma a indicar o que é ácido e base. Primeiramente vãos ver 
a tabela de cores de Ph: 
 
Figura 8 Escala de cores de Ph 
O experimento consiste em indicar quais substancias são acidas ou básicas a partir 
da cor que assumirá o suco do repolho roxo ao interagir com a variação do pH encontrada 
em cada copo. No repolho roxo encontra-se as antocianinas que dão seu pigmento, estas 
são capazes de alterar sua estrutura e com isso sua coloração de acordo com o meio 
ácido ou básico em que se encontram. A estrutura das antocianinas se alteram da 
seguinte forma: 
 
Figura 9 Alterações na formação da antocianinas 
 Então conforme ilustrado acima, a estrutura do pigmento das antocianinas se no meio 
onde ela for inserido existir um o pH<3 temos a estrutura cátion cianina, com pH 8,5 tem-se 
base cianina e pH> 11 temos aníon cianina, e é por isso o suco do repolho roxo pode ser 
utilizado como indicador de pH, devido a antocianina ser sensível apequenas alterações do 
pH de qualquer solução em questão. 
O que determina se uma solução é ácida é o excesso de íons H3O+ na solução e tem 
um Ph <7. Já o que determina um meio básico é excesso de íons OH- e tem um Ph >7. Das 
 
 
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substâncias utilizadas o limão e vinagre são substâncias ácidas e apresentaram cores 
avermelhadas apontando um Ph entre 1 e 3, segundo a tabela de cores acima, a água 
sanitária é neutra e apresentou cor amarela, o sabão em pó apresentou uma cor esverdeada 
próximo a um Ph 9, o bicarbonato de sódio é alcalino e apresentou uma cor azulada, o leite 
o açúcar e o detergente apresentaram cores mais próximas do lilás, correspondendo a escala 
alcalina da tabela de cores. 
A seguir, imagens do experimento realizado, com as substancias distintas que 
constam no enunciado da atividade e a variação da cor do suco do repolho roxo ao encontrar-
se com o Ph de cada uma delas. 
 
Figura 10 Copos com suas substâncias a serem verificadas. 
 
Figura 11 Copos com suas colorações respectivas a seu nível 
de Ph. 
 
 Então vimos com as cores resultantes uma identificação clara de ácido-base, 
principalmente com as substancias já esperadas como limão e vinagre, mas além disso a 
tonalidade da cor indicou quão ácido ou básico eram as substâncias. 
 
5 CONCLUSÕES 
 Este relatório tratou de experimentos práticos de química com itens de fácil acesso de 
uso no dia-a-dia, onde foram observadas as reações previstas conforme visto nas Webaulas. 
As reações químicas foram realizadas e descritas conforme o manual de aulas práticas no 
intuito de elucidar e sintetizar os conhecimentos acerca da formação de outras substancias 
a partir de reações químicas, os meios de quantificar volume das substancias geradas a 
 
 
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partir das reações, como também o estudo de meios ácidos e básicos e como identifica-los 
de maneira simples e pratica e visual. 
 
6 REFERÊNCIAS 
http://projetoseeduc.cecierj.edu.br/eja/recurso-multimidia-
professor/quimica/novaeja/m3u5/1.oxidacao-da-palha-de-
aco.html#:~:text=Estrat%C3%A9gias%20e%20recursos%20da%20aula&text=Chame%20a
%20aten%C3%A7%C3%A3o%20dos%20alunos,fios%20da%20palha%20de%20a%C3%A
7o. 
https://www.preparaenem.com/quimica/composicao-quimica-agua-
sanitaria.htm#:~:text=A%20%C3%A1gua%20sanit%C3%A1ria%20%C3%A9%20uma,com
%20%C3%A1cidos%2C%20libera%20gases%20t%C3%B3xicos. 
https://www.todamateria.com.br/acido-acetico/ 
https://www.quimica.com.br/acido-acetico-veja-propriedades-aplicacoes-curiosidades-e-
outros-detalhes/#:~:text=do%20%C3%A1cido%20ac%C3%A9tico%3F-
,O%20que%20%C3%A9%20%C3%A1cido%20ac%C3%A9tico%3F,abreviatura%20%C3%
A9%20AcOH%20ou%20HOAc. 
https://mundoeducacao.uol.com.br/quimica/voce-sabe-que-significa-ph-.htm