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CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA PITÁGORAS AMPLI JUVENAL MANOEL GUILHERME ATIVIDADE PRÁTICA QUÍMICA GERAL FLORIANÓPOLIS-SC 2023 CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA PITÁGORAS AMPLI ATIVIDADE PRÁTICA QUÍMICA GERAL LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS FLORIANÓPOLIS 2023 INTRODUÇÃO O relatório tem como objetivo a atividade prática da disciplina de química geral, e será desenvolvido através da plataforma ALGETEC, tendo como etapa de pesquisa fundamentada na teoria do experimento a serem realizados, como também na realização do experimento disponibilizado no ambiente virtual, observando a ocorrência das reações químicas e os aspectos que nos farão ter esse conhecimento. Nesta prática observaremos as reações que ocorrerão por meio da mistura entre os reagentes, a mudança de cor e a liberação de gazes que estão associados as reações químicas. O estudo de química abrange diversas áreas,o conhecimento sobre o preparo de soluções é muito importante levando em conta que grande parte da reações ocorre em soluções aquosa e não aquosa. uma solução é uma mistura homogênea com uma ou mais substâncias e que podem ser moleculares ou iônicas. As substâncias com maior quantidade chamamos de solvente e as com menos quantidade chamamos de soluto. Neste relatório veremos também que existem soluções no estado sólido, líquido e estado gasoso, veremos também não somente sua composição qualitativa como também quantitativa. Diante disso estudaremos ESTEQUIOMETRIA DE REAÇÕES, que é o cálculo da quantidade das substâncias com base na reação. Na Estequiometria é possível relacionar quantidade de matérias (Mols), massa número de moléculas e volume molar. Então estequiometria significa medidas ou medição, que durante as reações químicas nos permite calcular o quanto será utilizado. Por meio destes cálculos estequiométricos é possível fazer todas as relações específicas. 1 EXPERIMENTO 1 REAÇÕES EM SOLUÇÃO AQUOSA REAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO ACIDO/BASE As reações de neutralização ocorrem quando um ácido e uma base reagem formando sal e água, pois uma substância neutralizará a outra, elas reagem quimicamente entre si, e com isso teremos a reação de neutralização. Observando as reações ocorridas por meio desta mistura entre os reagentes percebemos que ocorre mudança de cor e liberação de gás durante o processo de reação química. 1.1 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 1.1.1 MATERIAIS • Béquer • Erlenmeyer 125 ml • Vidro de relógio • Placa de Petri • Bureta • Suporte universal • Proveta • Pisseta com água destilada • Solução alcoólica de fenolftaleína 1% (p/v) • Solução de álcool etílico 99,5% • Solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L padronizada • Balança analítica 1.1.2 PRÉ TESTE I -A titulação de neutralização utiliza indicadores de pH para acompanhar o processo. Os indicadores são substâncias orgânicas fracamente ácidas ou básicas, que podem mudar de cor em uma faixa de pH relativamente estreita. Dessa forma, marque a opção que descreve corretamente a função do indicador na titulação. a) Indicar o ponto de equivalência - O indicador muda de cor no momento final da titulação, quando o titulante reage completamente com o titulado. II - A titulação é um método quantitativo utilizado para determinar a quantidade de uma certa substância numa amostra. Para isso, uma solução padrão é utilizada para reagir completamente com a substância de interesse. Esse procedimento deve ser realizado sempre em triplicata, de modo a: b) Aumentar a confiança no procedimento - A coincidência dos valores obtidos, indica que o procedimento foi realizado com sucesso. III - No processo de titulação, uma solução com uma concentração conhecida é denominada titulante, e uma solução cuja concentração deve ser determinada é denominada titulado. O sistema é montado com o auxílio de um suporte universal e a titulação ocorre até que o ponto de equivalência seja atingido. Sobre esse sistema, é correto afirmar que, a solução que está sendo titulada, em geral, está contida em um (a): c) Erlenmeyer, o titulado, em geral, é adicionado no Erlenmeyer. IV -O indicador pode ser um reagente ou um produto da reação envolvida, alterar a aparência do meio através de mudanças: d) Na coloração e na formação de precipitado, dependendo do indicador, pode ocorrer mudança na coloração do titulado e a formação de precipitados. V Em todos os tipos de titulação, há sempre uma reação entre os componentes da solução padrão (titulante) e os componentes da amostra (analito).Sendo assim, a titulação é concluída quando: e) Todo o analito é consumido pela adição da solução padrão - O fim da titulação é dado pelo consumo total do analito. 1.1.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Ao iniciar o experimento deve ser realizado a escolha do comprimido, na qual o escolhido foi o de massa de 1000 mg, em seguida foi pego no armário de EPI’s,os equipamentos de proteção individual necessário para realizar o experimento, neste caso, jaleco, óculos de proteção e luvas. Em seguida, para preparar o experimento foi necessário pegar as vidrarias que estão no armário de vidrarias e deve ser em colocadas na bancada, logo após no armário de indicadores pegar o indicador de fenolftaleína e colocar na bancada. Logo em seguida, vamos descobrir a massa do comprimido de aspirina selecionado, na qual é acionado a balança analítica e colocado o vidro relógio para que possamos descobrir sua massa. Acionamos a função TARA, para desprezar a medida do vidro relógio encontrada anteriormente. Colocação do comprimido de aspirina no vidro relógio na bancada e em seguida colocado na balança. A massa M = 0,9903 g obtida na balança analítica, em seguida foi retirado o recipiente com o comprimido de dentro da balança e colocado novamente na bancada. Para o preparo da titulação, foi colocado o comprimido de aspirina no Elemayer Em seguida, com a pisseta deve ser colocada sobre a proveta e adicionado 20 ml de água destilada na proveta. Em seguida foi colocado a pisseta na bancada e colocado a água destilada da proveta no Erlenmeyer Em seguida, realizamos a diluição do comprimido na água destilada, na qual foi agitado o Erlenmeyer com a solução Em seguida, foi pego a solução de álcool etílico 99,5% que está na prateleira de soluções, na qual foi adicionado 20mL de álcool etílico 99,5% na proveta e depois foi transferido para o Erlenmeyer. Assim que terminar de colocar todo o líquido da proveta no Erlenmeyer, deve-se agitar a solução novamente, para finalizar o preparo da solução que será titulada, e se adicione 3 gotas da solução alcoólica de fenolftaleína ao Erlenmeyer. Logo após, é preparado o titulante na bureta, onde deve ser colocado 50 mL da solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L padronizada (localizada na prateleira de soluções) no béquer. 1.1.4 DESCRITIVO DO EXPERIMENTO No experimento foram utilizados diferentes gramas de aspirina, 450 mg,500 mg,1000 mg. Foram necessário o uso de jalecos, luvas de látex e óculos de proteção virtuais, selecionamos materiais como: béquer, a proveta e o Erlenmeyer, além de soluções como a fenolftaleína,água destilada, álcool etílico (99,5 %) e o hidróxido de sódio 0,1 mol/L. Com o comprimido preparamos amostra para primeira titulação foram pesados água destilada e o álcool etílico, para finalizar a solução titulada, acrescentamos a solução alcoólica de fenolftaleína, a solução indicadora ácido/ base que em sua a propriedade de mudar de cor pela função do Ph do meio. Em seguida foi ionamos a solução de hidróxido de sódio, uma base muito forte despejada sobre a primeira solução, tornando a sua coloração rosa, podendo ser analisado um meio básico. Sendo possível observar e destacar o volume na solução, a concentração de NaOH e o número de mol de NaOH 1.1.5 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS a) Por que, no processo de titulometria, é importante que a reação seja rápida? Deve ser rápida para que seja uma reaçãoiônica e bem definida, a partir da reação entre o constituinte e o reagente titulante. b) Explique por que foi necessário acrescentar álcool etílico 99,5% ao Erlenmeyer? Para que quando colocasse o hidróxido de sódio (NaOH), essa reação se ransforma em uma base forte, mais conhecida como (etóxido de sódio). c)Por que, no processo de titulometria, é importante que a solução contida na bureta seja adicionada lentamente ao Erlenmeyer? Sim, pois como é uma reação entre ácido e base, entre titulado e titulante, ocorre a neutralização em um ponto específico da reação onde ocorre a mudança da coloração por um indicador, então é importante que seja por gotejamento, pois assim que ocorrer a mudança da coloração, a válvula tem que ser fechada. 2. EXPERIMENTO 02: ESTEQUIOMETRIA A Estequiometria é uma palavra que vem do grego: stoikhein = elemento; metron = medição. Ou seja, é o cálculo que faz da quantidade de reagente e/ou produtos de reações químicas baseando-se nas leis dessas reações. A estequiometria pode também ser chamada de cálculo estequiométrico. A estequiometria é imprescindível, principalmente na indústria, para o cálculo do rendimento dos processos industriais e da quantidade de reagentes necessária para atingir as expectativas de produção. Por isso,é necessário conhecer as equações que representam as reações químicas envolvidas. Essas equações devem estar com os coeficientes devidamente balanceados. E para a resolução do problema, utiliza-se regras de três simples, que relacionam as informações quantitativas normalmente existentes na própria reação, como, por exemplo, massa molar, volume, mols, massa ou conforme a necessidade do problema. As leis ponderais estão diretamente associadas com a teoria atômica de Dalton, segundo a qual é possível determinar a quantidade das substâncias que participam das reações químicas. De modo geral, conhecendo-se a equação de determinado processo químico, é possível calcular a quantidade de agentes e produtos presentes, é necessário ter conhecimento sobre as relações estequiométricas possíveis. Na estequiometria, é permitido correlacionar as diferentes relações estequiométricas para facilitar os cálculos em diferentes unidades, sendo assim é possível determinar a previsão da quantidade de produto, o cálculo da quantidade de reagentes necessários para formar certa quantidade de produtos, o rendimento da reação, o cálculo da quantidade dos reagentes, considerando a pureza, os reagentes limitantes e os reagentes em excesso. 2.1 MATERIAIS NECESSÁRIOS • Bicarbonato de sódio • Béquer • Garra • Bastão de vidro • Balança • Bico de Bunsen • Tripé • Tela de amianto 2.2 PROCEDIMENTOS 2.1.1 SEGURANÇA DO EXPERIMENTO Higienize as mãos e coloque os equipamentos de proteção individuais localizados no “Armário de EPIs”. Para verificar a reação de 4,10 g de bicarbonato de sódio (NaHCO3) envolvida no teor produzido na efervescência. 2.1.2 MENSURANDO O BICARBONATO DE SÓDIO Ligue a balança e verifique o peso vazio do béquer. Com a espátula, adicione 4,1 g de bicarbonato de sódio no béquer. 2.1.3 AQUECENDO O BÉQUER Ligue o bico de Bunsen e coloque o béquer sobre ele. Coloque o vidro de relógio sobre o béquer e aguarde 1 minuto. Retire o vidro de relógio e agite constantemente o conteúdo com o bastão de vidro por 15 minutos. 2.1.4 VERIFICANDO A MASSA FINAL Desligue o bico de Bunsen e retire o béquer do aquecimento utilizando a garra. Aguarde 1 minuto para que o conteúdo esfrie. Mova o béquer para a balança e verifique a massa final do conteúdo. 2.1.5 MENSURANDO O BICARBONATO DE SÓDIO Nesse sentido, o experimento que será executado no laboratório virtual avaliará duas hipóteses para a reação de decomposição de bicarbonato de sódio (NaHCO3): Após verificar o peso vazio do béquer no display da balança, adicione o bicarbonato de sódio no béquer clicando com o botão esquerdo do mouse sobre a espátula de aço. Despejando a quantidade de 4,1 g de bicarbonato de sódio sobre a espátula de aço. Ligando o bico de Bunsen e colocando o béquer sobre o bico de Bunsen no béquer para aquecer. Colocando o béquer aquecer acelerando o cronômetro da escala de tempo para 15 minutos do aquecimento do béquer. E sempre agite o conteúdo constantemente com o bastão de vidro. Verificando a massa final do conteúdo, será desligado o bico de Bunsen.Logo em seguida será retirado o béquer do aquecimento para ser colocado na bancada, após decorrido o tempo deve-se aguardar 1 minuto, para fazer o esfriamento. 2.3 AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 2.3.1 ESCREVA A EQUAÇÃO QUE DESCREVE O PROCESSO OCORRIDO Equação da reação: 2,60 g de Na2CO3 ----- 100 % 2,50 g de Na2CO3 --------- z Z = 96% 2.3.2 CALCULE O RENDIMENTO REACIONAL. 2,50 x 100 = 250 250 / 2,60 = 96 A água é liberada pois no início do processo, e a massa obtida CONSIDERAÇÕES FINAIS Com a realização da atividade de acordo com os cálculos e as técnicas ensinadas teoricamente, que consistem nas práticas básicas essenciais no processo de análise laboratoriais, bem como a utilização correta das vidrarias e equipamentos manuseados é relevante para a segurança nos resultados. Conclui-se que a metodologia apresentada em laboratório garantirá sucesso e confiabilidade no procedimento. Após os experimentos sabemos com os cálculos estequiométricos podemos, determinar a quantidade real produzida a partir das determinadas massas dos reagentes utilizados.Sabemos que estes métodos são aplicados nas indústrias para se estimar a quantidade do produto final que obteremos no processo ficou claro e nítido que com a adição de indicadores a solução muda de cor, e isso indica se ela é um ácido ou uma base, no caso da solução NaOh com fenolftaleína ficou rosa porque é uma base, já H2SO4 com a mistura permaneceu incolor. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS T.L.Brown, H.E.J.Lemay, B.E. Bursten, Química – A Ciência Central,9ª edição, Pearson Prentice Hall, São Paulo, 2005 ROSENBERG, J. L.;EPSTEIN, L. M. KRIEGER, P.J.Química Geral. 9. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013. SILVA, R.B.;COELHO, F.L.Fundamentos de química orgânica e inorgânica.Porto Alegre: SAGAH, 2018 FOGAÇA, Jennifer Rocha.Diluição de soluções. Brasil Escola.Disponível em: < https://brasilescola.uol.com.br/quimica/diluicao-solucoes.htm>.
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