Reações do grupo 14 - carbono

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO OESTE DO PARANÁ 
Centro de Engenharias e Ciências Exatas - Campus Toledo 
Prof. Dra. Silvia 
Química Inorgânica Experimental 
Reações com o grupo 14 - Carbono 
Relatório - Prática 5
Alunas: 
Julia Maria de Oliveira Callegari
Maria Clara Bochio
Toledo; 11 de outubro de 2022
1. Introdução;
Entender a estabilidade térmica do carbono em suas diferentes formas, tudo isso vai depender da diferença da energia reticular que é a energia liberada para que ocorra a decomposição do sólido em gás, para isso e pego a energia reticular CO óxido, menos a energia reticular do baronato se a diferença foi grande o carbonato pode reagir e virar óxido, se for uma diferença pequena o carbonato permanece.
Entender também os ácidos e as bases de Lux-Flood, as bases são quem doar os íons (O2-) e os ácidos são quem recebe os íons(O2+), intendente isso é possível compreender que o carbonato de sódio é proveniente de uma reação de neutralização.
Equação 1: 
Também entender as propriedades absortivas do carvão ativado que por conta da sua superfície de contato é excelente em absorver os resíduos sólidos que estão nos compostos “limpando eles”.
2. Objetivo;
Identificar e observar o que acontece com o Carbonato de sódio quando em contato com certos reagentes.
3. Materiais e métodos;
3.1. Vidraria;
· Tubo de ensaio;
· Béquer;
· Erlenmeyer;
· Funil de vidro;
· Pipeta volumétrica;
3.2. Reagentes;
· Carbonato de sódio;
· Hidróxido de cálcio 0,1 mol L-1
· Ácido clorídrico 2 mol L-1
· Sulfato de alumínio 0,5 mol L-1
· Solução de carbonato de sódio 10% (m/v)
· Solução diluída de azul de metileno;
· Carvão ativo;
· Água destilada;
3.3. Outros;
· Rolha com pipeta de Pasteur embutida;
· Mangueira;
· Papel filtro;
· Espátula rasa;
· Bico de Bunsen; 
· treco que filtro na energia que não lembramos o nome.
3.4. Metodologia;
3.4.1. Estabilidade térmica;
Para começar o experimento foi pesado 0,4998 g de carbonato de sódio que foi colocado dentro de um tubo de ensaio, o qual foi tampado com uma rolha que tinha uma pipeta Pasteur embutida, na ponta da pipeta foi colocada uma das entradas de uma mangueira, e a outra parte foi colocada dentro de um tubo de ensaio que contém no seu interior aproximadamente 4 ml de Hidróxido de sódio 0,1 mol L-1 onde a mangueira ficou emergida e por fim cuidadosamente aquecemos o tubo de ensaio com carbonato de sódio no bico de Bunsen.
Esse mesmo procedimento foi feito com 0,4994 g de bicarbonato de sódio.
3.4.2. Reatividade com ácidos;
Nesta segunda parte da prática começamos por pesar 0,4995 g de carbonato de sódio que foi inserido dentro de um tubo de ensaio; neste mesmo tubo foi colocado com o auxílio de uma onde pipeta volumétrica 5ml de ácido clorídrico 2 mol L-1 e observamos as mudanças que ocorriam na reação.
3.4.3. Hidrólise do carbonato de sódio;
Na terceira parte deste experimento foi colocado em um tubo de ensaio com o auxílio de uma pipeta volumétrica 3 ml de uma solução de sulfato se alumínio 0,5 mol L-1 e neste mesmo tubo inserimos 2,0 ml de uma solução de carbonato de sódio 10% (m/v), e observamos o que aconteceu na reação.
3.4.4. Propriedade adsortivas do carbono;
Nesta quarta e ultima parte do experimento foi colocado aproximadamente um terço do volume do tubo de ensaio, dentro do próprio, uma solução diluída de corante azul de metileno e neste mesmo tubo foi colocado uma espátula rasa de carvão ativa. Após todos esses resíduos inseridos dentro do tubo de ensaio, vedamos o mesmo com uma rolha e o agitamos por cerca de 5min até que a solução estives toda misturada. 
Com o preparo da mistura finalizada, a mesma foi colocada para ser filtrada em um papel de filtro; após a solução filtrada foi levada para um sistema de filtração a vácuo para ser filtrada novamente e com isso termos a possibilidade de vermos apenas a solução de corante de azul de metileno.
Voltando ao papel filtro pegamos o resíduo solido que contia nele e o colocamos em um tubo de ensaio e o misturamos com água destilada que tínhamos aquecido que estava com uma temperatura próxima a do seu ponto ebulição. Observamos cada detalhe da reação para vermos se teríamos o resultado esperado.
4. Resultado e discussão;
4.1. Estabilidade térmica;
A reação do carbonato de cálcio não irá acontecer porque a decomposição do carbonato de cálcio e muito alta sendo aproximadamente 851°C.
Equação 1
Na2CO3 (s) →X não se decompõe 
Ja a reação com o bicarbonato acontece ja que a sua temperatura de decomposição e próxima dos 100 °C, quando a reação está acontecendo pode se observar que o hidróxido de cálcio que estava no outro tubo de ensaio que estava ligado pela mangueira começa a borbulhar e a ficar esbranquiçado, no momento em que a reação foi encerrada o produto formado era completamente branco.
Equação 2
2Na2HCO3 (s) →Na2O (aq) +CO2(g)+H2O (l)
4.2. Reatividade com ácidos;
Com base no ácido e base de Lux-Flood compreende-se que como o carbonato de sódio e o produto e uma mistura de uma base com um ácido, ele irá formar um sal por meio da simples troca, e também irá dissociar um ácido e uma base no caso CO2 agindo como ácido, e a agua agindo como base.
Com o carbonato 
Equação 3
Na2CO3(s)+HCl(l)→NaCl(aq)+H2CO3(aq)
H2CO3 se dissocia em H2O(l)+CO2(g)
Vale ressaltar que a mesma coisa acontece com o bicarbonato de sódio, já que ele também e proveniente da mistura de uma base com um ácido.
Equação 4
Na2HCO3(s)+HCl(l)→NaCl(aq)+ H2O(l)+CO2(g)
4.3. Hidrólise do carbonato de sódio;
A hidrolise salina ocorre quando dissolvemos um sal na água e os íons do sal reagem com a água, o que no caso do carbonato de sódio forma uma base forte. Enquanto ele reagia, bolhas eram liberadas
Equação 3:
Al2(CO3)3 se dissocia em Al(OH)3+H2CO3 ,H2CO3 se dissocia em H2O(l)+CO2(g)
4.4. Propriedade adsortivas do carbono;
O carvão ativado e um ótimo absorvente de matéria impura dos compostos, a reação do carvão ativado com o azul de metila e completamente física, não tem nem uma reação química envolvida, o carvão ativado irá absorver partes do azul de metila fazendo com que a reação após a filtração fique translucida. Isso ocorre porque a superfície de contato do carvão ativado e porosa q faz com que as partículas azuis do corante fiquem retidas nele, porém se você “lavar” com água destilada esse carvão que contes as partículas do corante azul e fervê-la após uma filtração ceita na bomba de vaco e possível observar que a água voltou a ser azul. Os poros do carvão ativado são extremamente finos, então se você lavar com água abundante e colocar em uma temperatura de ebulição, o carvão irá soltar as partículas que nele continha.
O carvão ativado após ser valado com água fervido e filtrado pode ser reutilizado.
Obs1: O carvão ativado no laboratório estava muito fino então ele passou quando fomos filtrar ele, porém mesmo com um pouco de resido foi possível observar o que deveria ser observado, ele ficando transparente de primeira, e a pôs fervido e filtrado voltando a ser azul.
Molécula do carvão ativado.
Molécula do azul de metila.
5. Conclusão;
Concluímos com tudo que vimos que a variedade de produtos proveniente do carbono tem característica bastantes especificas, e quando exposta a meios distintos observasse que a forma de reação deles são bem diferentes. Percebemos que com a estabilidade térmica onde o carbonato de sódio não sofre nenhuma alteração já o bicarbonato de sódio tem grande transformação; em meio ácido 
6. Referências;