Relatório prática - QUÍMICA APLICADA À ENGENHARIA

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RELATÓRIO DE PRÁTICA 
Aline Cruz Ferreira, 01280977 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS 
ENSINO DIGITAL 
 
RELATÓRIO 
 
DATA: 
 
 08/04/2023 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: QUÍMICA APLICADA À ENGENHARIA 
 
DADOS DO(A) ALUNO(A): 
 
NOME: Aline Cruz Ferreira MATRÍCULA: 01280977 
CURSO: Engenharia Civil POLO: Arapiraca 
PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A): 
 
ORIENTAÇÕES GERAIS: 
 
 O relatório deve ser elaborado individualmente e deve ser escrito de forma clara e 
 concisa; 
 O relatório deve conter apenas 01 (uma) lauda por tema; 
 Fonte: Arial ou Times New Roman (Normal e Justificado); 
 Tamanho: 12; 
Margens: Superior 3 cm; Inferior: 2 cm; Esquerda: 3 cm; Direita: 2 cm; 
 Espaçamento entre linhas: simples; 
 Título: Arial ou Times New Roman (Negrito e Centralizado). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS 
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RELATÓRIO 
 
DATA: 
 
 08/04/2023 
 
 
RELATÓRIO: 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 1 - REAÇÃO DE OXIDAÇÃO 
 
 
Nas reações de oxirredução, elétrons são transferidos de um reagente para outro. Para provar 
essa teoria, executou-se uma atividade prática de Reação de Oxidação, onde observou-se, nessa 
prática, a formação da ferrugem: Fe2O3, óxido de ferro (III), elétrons são transferidos do ferro 
para o oxigênio. 
4 Fe + 3 O2 → 2 Fe2O3 
É de conhecimento geral que a oxidação ou redução é devido à perda e ganho de elétrons, pois 
os elétrons não podem ser criados ou destruídos, assim, oxidação e redução sempre ocorrem 
simultaneamente nas reações químicas. 
Agentes oxidantes são substâncias que oxidam outras substâncias e, portanto, ganham elétrons 
sendo reduzidas. Agentes redutores são substâncias que reduzem outras substâncias. Logo, 
perdem elétrons, sendo oxidadas. 
Para comprovar todo esse conhecimento teórico, realizou-se um experimento com o auxílio de 
um bastão de vidro, no qual adicionou-se um pedaço da palha de aço, na qual foi movimentada 
até o fundo do recipiente de vidro, deixando os fios desembaraçados. Logo após, adicionou-se 
com cuidado a água sanitária até 2/3 do recipiente. É fundamental explicar que a palha de aço 
é uma composição de ferro Fe e a água sanitária uma composição de hipoclorito de sódio 
NaClO. 
Aguardou-se aproximadamente dez minutos até observar a formação de sólidos de cor marrom 
formando-se nos fios da palha de aço. Observou-se que, no fundo do prato, surgiu uma 
substância nova de cor avermelhada, cuja fórmula é Fe2O3 Fig. 1, também conhecido como 
ferrugem. A reação que resultou esse composto ocorreu entre o ferro e o hipoclorito de sódio 
(NaClO), presente na água sanitária, e pode ser representada pela seguinte equação não 
balanceada, que mostra uma reação de oxirredução. 
A partir disso, pode-se estabelecer a equação para a reação química ocorrida nesse experimento: 
Fe + NaClO --> Fe2O3 + NaCl 
Na equação abaixo, obteve-se a reação química balanceada, salientando que, o elemento Fe 
sofreu variação de NOX de 0 para +3, ou seja, ocasionou um aumento de NOX, relativos às 
substâncias Fe e Fe2O3, respectivamente. Ao mesmo tempo que, a variação de NOX sofrida 
pelo cloro foi de +1 para-1, ou seja, ocasionou uma diminuição de NOX, relativos às substâncias 
NaCIO e NaCI, respectivamente. 
 2 Fe + 3 NaClO --> Fe2O3 + 3 NaCl 
Observou-se nessa situação que o agente redutor é a palha de aço, pois está se oxidando e seu 
NOX aumenta, e o agente oxidante é a água sanitária, pois se reduz e, assim, diminui seu NOX. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ATIVIDADE PRÁTICA 2 - REAÇÃO ÁCIDO-BASE 
 
Ácido Acético 
 
O vinagre possui uma densidade de 1.049 g/cm3 e sua fórmula molecular é C2H4O2. 
O ácido acético faz parte do grupo dos ácidos carboxílicos. Está presenta no vinagre na 
concentração de aproximadamente 7%, a sua nomenclatura oficial é ácido etanoico. 
O ácido acético apresenta fórmula molecular C2H4O2 e formula química CH3COOH. Pode ser 
obtido a partir da oxidação do etanol (C2H6O) na presença de oxigênio e bactérias. É um líquido 
incolor com forte odor de vinagre. 
Apresenta características físico-químicas como ponto de fusão de 16,6ºC quando ele se 
solidifica, transforma-se em cristais com aparência de gelo, por isso, neste estado, denomina-
se ácido acético glacial, ponto de ebulição de 118ºC, líquido incolor de odor purgente e 
corrosivo, com massa molecular de 60,05. A presença do grupo funcional carbonila permite 
que a molécula realize ligações de hidrogênio, promovendo maior ponto de fusão e ebulição 
em comparação com ésteres e álcoois. É solúvel em água, etanol e miscível na maioria dos 
solventes orgânicos. De modo análogo aos compostos inorgânicos, mudam a cor de indicadores 
ácido-base e reagem com bases formando sais orgânicos. 
Sabendo-se, pela informação obtida no rótulo do produto que o vinagre possui 4% de acidez, 
ou seja, 4 gramas de ácido acético em 100 ml de vinagre. 
Para descobrir o número de mols de ácido acético que contém em 100 ml de vinagre, basta 
calcular o número de mols do ácido acético, para isso, é necessário conhecer a massa molar do 
composto que compreende 60,0 g. mol-1 e, a partir dela, executar uma regra de três simples 
com outras informações. 
Calculando o número de mols em 100mL de ácido acético 
Para isso, é fundamental considerar as informações a seguir: 
 
1 mol = 6 * 10²³ moléculas da substância 
100mL = 0,1L 
Massa molar do ácido acético: 60g/mol 
A partir disso, é possível estabelecer a seguinte regra de três simples para o cálculo: 
 
60g de ácido acético – 6 x 10²³ moléculas 
100g de ácido acético - x moléculas 
x = 10 x 10²³ moléculas ou 10²⁴ moléculas de ácido acético 
 
Bicarbonato de sódio 
 
O bicarbonato de sódio possui a fórmula molecular de NaHCO3, é um composto inorgânico 
tem uma reação ácida, configura-se em um pó fino branco, inodoro, com baixa solubilidade em 
água e excelentes propriedades de neutralização de ácidos, além de possuir propriedades de 
formação de espuma. O grau de pureza mínima do bicarbonato de sódio comercial é de 99% 
De acordo com a pureza do bicarbonato utilizado que foi 99%, descobriu-se a massa de 
bicarbonato de sódio efetivo em 5 g de no bicarbonato comercial abaixo: 
99/100 x 5g = 4,95 g 
 
Com a massa de bicarbonato de 4,95, encontrou-se o número de mols de bicarbonato de sódio: 
 
 
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Massa molecular do bicarbonato de sódio = 84,007 g/mol n = m/M => n= 5/84,007 => n = 
0,059 mol de NaHCO3 em 5g 
 
Resultados e cálculos estequiométricos para relatório 
 
O dióxido de carbono é um produto derivado da reação de diversos processos, tais como: a 
combustão do carvão e dos hidrocarbonetos, a fermentação dos líquidos e a respiração dos seres 
humanos e dos animais. É encontrado em fraca concentração na atmosfera terrestre. 
Para demonstrar sobre a produção de dióxido de carbono (CO2), realizou a mistura de 100 ml 
de vinagre com 5 g de bicarbonato de sódio, assim foi possível demonstrar que o bicarbonato 
de sódio reage com o vinagre, gerando bolhas. Essa fenômeno ocorre porque a reação química 
entre o vinagre e o bicarbonato gera o ácido carbônico e gás carbônico, provocando as bolhas. 
Outro experimento envolvendo o vinagre e o bicarbonato de sódio é quando adiciona 100 ml 
de vinagre dentro da garrafa PET de 500 ml. Com o auxílio de um funil foi colocado 5 g de 
bicarbonato de sódio no balão e a boca do balão foi presa no gargalo da garrafa, fazendo com 
que o balão contenha gás no seu interior. 
A reação ácido-base entre o ácido acético presente no vinagre e o íon bicarbonato produz o íon 
acetato e ácido carbônico, o qual se transformaem água e gás carbônico. O gás liberado é o que 
faz o balão encher. 
Assim, pode-se estabelecer a equação para a reação química desse experimento: 
NaHCO3 + CH3COOH → CH3COONa + CO2 + H2O 
Após estabelecer a equação, encontrou-se o reagente limitante e o reagente em excesso a partir 
do número de mols encontrado de ácido acético e bicarbonato de sódio 
 
Dados = NaHCO3 = bicarbonato de sódio = 84 g/mol 
 
84 g/mol – 60g/mol 
5g – x 
x = 60.5 / 84 => x= 3,57 g de CH3COOH = ácido acético 
 
Logo, ácido acético reagente em excesso 7,34 > 3,57 
 
Dados = CH3COOH = ácido acético = 60 g/mol 
 
84 g/mol – 60g/mol 
x – 7,34g 
x = 84 . 7,34/ 60 => x= 10,27 g de NaHCO3 = bicarbonato de sódio 
 
Logo, o bicarbonato de sódio reagente limitante 5 g < 10,27 g 
A partir do reagente limitante, a massa teórica de sal formado foi a seguinte, dados e cálculo a 
seguir: 
 
Acetato de sódio = 82 mol/g + CO2 44 = mol/g + H2O = 18 mol/g = resultado =144 mol/g 
 
Reagente limitante = 48,6% rendimento da massa teórica = 13,84 x 0,486 = 6,73 g massa real 
após a reação. 
 
 
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82 g/mol – 144g/mol 
x – 13,84 
 
x = 13,84 . 82 /144 = 7,88 
7,88 . 48,6% = 3,8296 g de Acetato de sódio 
 
A partir do reagente limitante, o número de mols formado através de CO2 foi de: 
 
Acetato de sódio = 82 mol/g + CO2 44 = mol/g + H2O = 18 mol/g = resultado =144 mol/g 
 
Reagente limitante = 48,6% rendimento da massa teórica = 13,84 x 0,486 = 6,73 g massa real 
após a reação. 
44 g/mol – 144g/mol 
x – 13,84 
x = 13,84 . 44 /144 = 4,23 
4,23. 48,6% = 2,055 g de CO2 
n = m / M => 2,055 / 44 = 0,0467 mol 
 
Assim, quando considera as Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP), em que a 
pressão é igual a 1 atm e a temperatura é de 273 K (0ºC), temos que o volume ocupado por 1 
mol de qualquer gás sempre será de 22,4 L. Esse valor corresponde ao volume molar dos gases. 
Portanto, o volume de CO2 formado nas CNTP, se assumir que o CO2 é um gás ideal é de: 
 
M CO2 = 44 mol => 
d = M/22,4 em CNPT = d = 1,96 g/litro D = m/V => V = m/d => 2,055 / 1,96 = 1,04 litros 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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ATIVIDADE PRÁTICA 3 - INDICADORES ÁCIDO-BASE 
 
Os indicadores ácido-base são substâncias que mudam de cor, indicando se o meio está ácido 
ou básico. Existem substâncias presentes em vegetais que funcionam como indicadores ácido-
base naturais. Normalmente, essas substâncias estão presentes em frutas, verduras, folhas e 
flores bem coloridas. 
As substâncias presentes nas folhas de repolho roxo que propicia a mudança de cor em ácidos 
e bases são as antocianinas. As antocianinas são responsáveis pela coloração rosa, laranja, 
vermelha, violeta e azul da maioria das flores. 
Na água, com pH (pH neutro = 7), esse indicador surge com a coloração roxa, porém ele muda 
de vermelho em solução ácida (pH < 7), e depois para púrpura e verde em solução básica (pH 
> 7). Torna-se, então, de coloração amarela se caso a solução ser fortemente básica. 
A partir disso, otou-se, nesse experimento, que os produtos de limpeza são básicos. O 
bicarbonato de sódio, por exemplo, é um sal básico. Entretanto, muitos alimentos possuem 
caráter ácido, como é o caso do vinagre, que é composto pelo ácido acético, e o limão, que 
possui ácido cítrico e ácido ascórbico (vitamina C), possuindo um pH muito baixo (pH do limão 
= 2). Já o açúcar e o leite possuem pH próximo ao básico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Referências 
 
CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (2017). Plataforma 
Sucupira. 
 
Ensino de Química. Florianópolis, Santa Catarina, SC. Recuperado de 
http://www.eneq2016.ufsc.br/anais/resumos/R0236-1.pdf 
 
GIBIN, G. B. (2013). Atividades experimentais investigativas como contribuição ao 
desenvolvimento de modelos mentais de conceitos químicos. (Tese de doutorado). Programa de 
Pós-graduação em Química, Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, SP. Recuperado de 
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/handle/ufscar/6251/4878.pdf?sequence=1&isAllowed=y 
 
Reações de oxi-redução e suas diferentes abordagens. SG Klein, MEF Braibante. Química Nova 
na Escola 39 (1), 35-45, 2017. 
 
RIZZON, L. A.; GUERRA, C. C.; SALVADOR, G. L. Elaboração de vinagre na propriedade 
vitícola. Bento Gonçalves: EMBRAPA-CNPUV, 1992. 11 p. (EMBRAPA-CNPUV. Circular 
Técnica, 15). 
 
http://www.eneq2016.ufsc.br/anais/resumos/R0236-1.pdf
https://repositorio.ufscar.br/bitstream/handle/ufscar/6251/4878.pdf?sequence=1&isAllowed=y