Relatório prática - QUÍMICA APLICADA À ENGENHARIA

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<p>RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS: QUÍMICA APLICADA À ENGENHARIA</p><p>DADOS DO(A) ALUNO(A):</p><p>NOME: Kleber Pereira Barbosa MATRÍCULA:01721231</p><p>CURSO: Engenharia elétrica POLO: Parnamirim RN</p><p>PROFESSOR(A) ORIENTADOR(A): Thiago Goldario</p><p>ORIENTAÇÕES GERAIS:</p><p>• O relatório deve ser elaborado individualmente e deve ser escrito de forma clara e</p><p>• concisa;</p><p>• O relatório deve conter apenas 01 (uma) lauda por tema;</p><p>• Fonte: Arial ou Times New Roman (Normal e Justificado);</p><p>• Tamanho: 12;</p><p>Margens: Superior 3 cm; Inferior: 2 cm; Esquerda: 3 cm; Direita: 2 cm;</p><p>• Espaçamento entre linhas: simples;</p><p>• Título: Arial ou Times New Roman (Negrito e Centralizado).</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA 1 - REAÇÃO DE OXIDAÇÃO</p><p>Materiais utilizados na atividade:</p><p>•Recipiente de vidro</p><p>•Lã de Aço</p><p>•Água sanitária</p><p>• Recipiente de vidro • Lã de Aço • Água sanitária</p><p>Descrição da Reação ocorrida:</p><p>Foi inserido aproximadamente 300ml de água sanitária no recipiente e posteriormente a</p><p>lã de aço. Após os primeiros 5min já foi possível observar os primeiros pontos de</p><p>oxidação na parte superior da lã de aço. Aproximadamente 30 Min depois foi possível</p><p>observar na parte superior uma formação de uma substância avermelhada</p><p>Início do experimento, experimento após 30 minutos</p><p>Ao colocarmos a lã de aço em um recipiente com água sanitária, ocorre a reação de</p><p>oxidação. A água sanitária, que é uma solução composta por hipoclorito de sódio</p><p>(NaClO), e oxigênio presente na lá de aço age como agente oxidante</p><p>promovendo a remoção de elétrons do hipoclorito Coeficientes estequiométricos da</p><p>reação:</p><p>Lã de aço: Fe(s) – Lã aço extraída através da usinagem de arame de aço carbono,</p><p>composta por aço carbono.</p><p>Água sanitária: NaClO(aq) - Hipoclorito de sódio, utilizado amplamente para</p><p>higienização e</p><p>trabalhos domésticos. Fe(s) + NaClO(aq) => Fe2O3(s) + NaCl(aq</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA 1 - REAÇÃO DE OXIDAÇÃO</p><p>2 Fe(s) + 3 NaClO(aq) => Fe2O3(s) + 3 NaCl(aq)</p><p>Número NOX e a variação do NOX da reação que aconteceu:</p><p>NoxFe= X.2+(-2).3=0</p><p>NoxFe=2x-6=0</p><p>NoxFe= x=6/2= + 3</p><p>NoxNaCl =(NaClO)=+1+x-2=0=+1</p><p>NoxNaCl – NaCl - 1</p><p>Na reação demonstrada anteriormente, o ferro teve uma mudança de NOX de zero (Fe)</p><p>para +3 (Fe2O3). A mudança de NOX do cloro foi de +1(NaClO) para -1(NaCl).</p><p>Qual elemento de oxidou (perda de elétrons, aumento do nox) e qual elemento reduziu</p><p>(ganho de elétrons, diminuição do NOX).</p><p>O elemento que oxidou foi a lã de aço – Fe(s)</p><p>O elemento que reduziu foi o NaClO(aq)</p><p>Qual é o agente oxidante e qual é o agente redutor na reação?</p><p>Agente oxidante: NaClO</p><p>Agente redutor: Fe</p><p>Qual o produto formado na reação que foi conseguido ser observado a olho nu?</p><p>A substância possível der ser observada a olho nu foi o Oxido ferro avermelhado.</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA 2 – REAÇÃO ACIDO BASE</p><p>Materiais utilizados na atividade</p><p>•Garrafa Pet 300ml</p><p>•Bexiga de encher</p><p>• Bicabornato de sódio</p><p>• Vinagre</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA 2 – REAÇÃO ACIDO BASE</p><p>Realização do Experimento</p><p>Primeiro foi adicionado 5g de bicarbonato de sódio dentro da bexiga. Em</p><p>seguida</p><p>colocamos 100ml de vinagre na garrafa pet de 500ml. Posteriormente, e de</p><p>forma</p><p>cuidadosa, foi colocado a bexiga na boca da garrafa e por último foi virado a bexiga de</p><p>forma que o bicarbonato entre em contato com o vinagre.</p><p>Alguns segundos depois, já foi possível verificar o surgimento de bolhas efervescentes</p><p>no vinagre existente no fundo da garrafa PET, e posteriormente, a bexiga inflando em</p><p>função da criação do gás carbônico</p><p>Ácido Acético</p><p>Composição de ácido acético</p><p>Fermentado acético de álcool e água, com 4% ácido acético.</p><p>Densidade (massa específica) do vinagre e sua fórmula molecular</p><p>ρ = 1010 kg/m³</p><p>ρ = 1,01 g/cm3</p><p>ρ = 1,01 g/ml</p><p>ρ = 1010 g/</p><p>Á Fórmula Molecular: CH3COOH</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA 2 – REAÇÃO ACIDO BASE</p><p>Descrever propriedades do ácido acético</p><p>“O ácido acético, chamado oficialmente como ácido etanoico, é um composto</p><p>pertencente</p><p>ao grupo dos ácidos carboxílicos. É dos mais comuns ácidos carboxílicos e o principal</p><p>componente do vinagre, sendo inclusive muito utilizado no cotidiano. Sua abreviatura é</p><p>AcOH ou HOAc.</p><p>Em condições ambiente, é popularmente chamado de vinagre, uma solução aquosa com</p><p>aproximadamente de 4.0% a 10.0% de ácido acético. Seu ponto de fusão nestas</p><p>condições</p><p>é igual a 16,6 ºC e seu ponto de ebulição é igual a 118 ºC.</p><p>O vinagre apresenta cheio forte e irritante e sabor azedo. É incolor, reativo e solúvel em</p><p>água, éter e álcool.</p><p>Na sua forma pura, isto é, livre de água, é chamado, como foi dito, de ácido acético</p><p>glacial.</p><p>Sua denominação deve-se ao fato de se solidificar a temperatura de 16,7ºC, o que lhe dá</p><p>uma aparência de gelo.” (Alvaro, Juniro, 2021)</p><p>Calcular a massa de vinagre e pela composição de ácido acético no vinagre</p><p>massa = volume x densidade</p><p>uma aparência de gelo.” (Alvaro, Juniro, 2021)</p><p>Calcular a massa de vinagre e pela composição de ácido acético no vinagre</p><p>massa = volume x densidade</p><p>massa = 100 ml x 1,01 g/ml</p><p>massa = 101g</p><p>Achar a massa de ácido acético na solução de vinagre</p><p>Acidez volátil é de 4%, isto significa que, a cada 100g de vinagre, há 4g de ácido acético.</p><p>massa de ácido acético = (4/100) x 101g</p><p>massa de ácido acético = 4,04g</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA 2 – REAÇÃO ACIDO BASE</p><p>Descobri o número de mols de ácido acético contido no 100 mL de vinagre</p><p>Massa molar do C: 12,01 g/mol</p><p>Massa molar do H: 1,01 g/mol (considerando três átomos de hidrogênio)</p><p>Massa molar do O: 16,00 g/mol (considerando dois átomos de oxigênio)</p><p>Massa molar do CH3COOH = 12,01 g/mol + 3 x 1,01 g/mol + 2 x 16,00 g/mol</p><p>Massa molar do ácido acético = 60,05 g/mol</p><p>quantidade de matéria de ácido acético = massa / massa molar</p><p>quantidade de matéria de ácido acético = 4,04g / 60,05 g/mol</p><p>quantidade de matéria de ácido acético = 0,0672 mol</p><p>Logo, há aproximadamente 0,0672 mol de ácido acético na amostra de 100 mL de</p><p>vinagre logo, há aproximadamente 0,0672 mol de ácido acético na amostra de 100 mL</p><p>de vinagre.</p><p>Bicarbonato de sódio</p><p>Ver no rótulo a pureza de bicarbonato de sódio comercial</p><p>A pureza do Bicarbonato utilizado no experimento é de 99%</p><p>Pesquisar sua fórmula molecular</p><p>A fórmula molecular do bicarbonato de sódio comercial é NaHCO3</p><p>Descrever propriedades do bicarbonato de sódio</p><p>Bicarbonato de sódio: é um composto sólido branco, cristalino e inodoro, com</p><p>propriedades</p><p>alcalinas. É utilizado em diversos processos, desde a culinária até a limpeza doméstica,</p><p>devido às suas propriedades de neutralização e poder abrasivo.</p><p>De acordo com a pureza do bicarbonato utilizado, achar a massa de bicarbonato</p><p>de sódio efetivo em 5 g de no bicarbonato comercial;</p><p>O bicarbonato utilizado possui uma pureza de 99% então a massa efetiva é:</p><p>Massa efetiva = (pureza / 100) x massa total</p><p>Massa efetiva = (99 / 100) x 5 g</p><p>Massa efetiva = 4,95</p><p>Logo, 5 g de bicarbonato comercial contém cerca de 4,95 g de bicarbonato de sódio</p><p>efetivo.</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA 2 – REAÇÃO ACIDO BASE</p><p>Com a massa de bicarbonato, ache o número de mols de bicarbonato de sódio</p><p>A fórmula do bicarbonato de sódio é NaHCO3, e sua massa efetiva pode ser calculada da</p><p>seguinte maneira:</p><p>Massa atômica do sódio (Na) = 23 g/mol</p><p>Massa atômica do hidrogênio (H) = 1 g/mol</p><p>Massa atômica do carbono (C) = 12 g/mol</p><p>Massa atômica do oxigênio (O) = 16 g/mo</p><p>Então, para calcular a massa efetiva do bicarbonato de sódio:</p><p>(1 x 23) + (1 x 1) + (1 x 12) + (3 x 16) = 84 g/mol</p><p>Logo, a massa efetiva do bicarbonato de sódio é de 84 g/mol.</p><p>N. mols = massa efetiva / massa molar</p><p>N. mols = 4,95 g / 84 g/mol</p><p>N. mols</p><p>= 0,059 mo</p><p>5 g de bicarbonato comercial contém cerca de 0,059 mol de bicarbonato de sódio.</p><p>Resultados e cálculos estequiométricos para relatório</p><p>Descrever a reação ácido-base observada</p><p>A reação observada é de neutralização ácido-base entre o ácido acético, presente no</p><p>vinagre e o bicarbonato de sódio, formando como o sal</p><p>acetato de sódio, água e dióxido</p><p>de carbono (CO2).</p><p>Descrever a estequiometria de reagentes e produto</p><p>CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O + CO2</p><p>A estequiometria da reação é de 1:1 para o ácido acético e o bicarbonato de sódio, o</p><p>que significa que um mol de cada reagente reage para formar um mol de cada produto</p><p>Descobrir o reagente limitante e o reagente em excesso a partir do número de</p><p>mols encontrados de ácido acético e bicarbonato de sódio</p><p>Temos que a quantidade de matéria de ácido acético é de 0,0672 mol e a quantidade de</p><p>matéria de bicarbonato de sódio é de 0,059 mo</p><p>Como o número de mols de bicarbonato de sódio é menor que o número de mols de</p><p>ácido acético, o bicarbonato de sódio é o reagente limitante e o ácido acético é o</p><p>reagente em excesso.</p><p>Descobrir, a partir do reagente limitante, qual a massa teórica de sal que poderia</p><p>ser formado</p><p>A equação balanceada para a reação é: CH3COOH + NaHCO3 → CH3COONa + H2O</p><p>+ CO2</p><p>ATIVIDADE PRÁTICA 2 – REAÇÃO ACIDO BASE</p><p>A partir da proporção observada (1:1) a quantidade de matéria de sal formado será igual</p><p>à quantidade de matéria de bicarbonato de sódio utilizado na reação</p><p>N. mols = massa efetiva / massa molar</p><p>N. mols = 4,95 g / 84 g/mol</p><p>N. mols = 0,059 mol (Quantidade de matéria que pode ser formada)</p><p>Massa molar do CH3COONa</p><p>(12,01 g/mol x 2) + (1,01 g/mol x 3) + (22,99 g/mol x 1) + (16 g/mol x 2)</p><p>Massa molar do CH3COONa = 24,02 g/mol + 3,03 g/mol + 22,99 g/mol + 32 g/mol</p><p>Massa molar do CH3COONa = 82,04 g/mo</p><p>massa teórica de sal = quantidade de matéria x massa molar</p><p>A massa molar do sal (CH3COONa) é de 82,04 g/mol. Então, temos:</p><p>massa de sal teórico = 0,059 mol x 82,04 g/mol</p><p>massa de sal teórico = 4,84036 g</p><p>Logo, a massa teórica de sal que poderia ser formado a partir da reação entre o vinagre</p><p>e o bicarbonato de sódio é de 4,84036 g</p><p>Qual o número de mols poderia ser formado de CO2, a partir do</p><p>reagente limitante?</p><p>Qual seria o volume de CO2 formado nas CNTP, se assumir que o CO2 é um gás</p><p>PV = nRT</p><p>Onde:</p><p>P = pressão (em Pa)</p><p>V = volume (em m3)</p><p>n = número de mols</p><p>R = constante dos gases ideais (8,31 J/mol.K)</p><p>T = temperatura (em K</p><p>Para as CNTP (Condições Normais de Temperatura e Pressão), temos que a pressão é</p><p>de 1 atm e a temperatura é de 273,15 K.</p><p>Assumindo que a reação ocorra em condições ideais, podemos usar as CNTP para</p><p>calcular o volume de CO2:</p><p>n = 0,059 mol</p><p>R = 8,31 J/mol.K</p><p>T = 273,15 K</p><p>P = 1 atm = 101325 Pa</p><p>V = nRT/P</p><p>V = 0,059 mol x 8,31 J/mol.K x 273,15 K / 101325 Pa</p><p>V = 0,00143 m3 = 1,43 L</p><p>Referências Bibliográficas</p><p>DA REDAÇÃO, “FISPQ’s Bombril”, disponível em <https://www.bombril.com.br/fispq-</p><p>bombril> Acesso em: 07/04/23</p><p>ALVARES JUNIOR, “Ácido Acético: veja propriedades, aplicações, curiosidades e</p><p>outros detalhes”, disponível em: <https://www.quimica.com.br/acido-acetico-veja-</p><p>propriedades-aplicacoes-curiosidades-e-outros-detalhes/#1> Acesso em: 07/04/2023</p><p>LUZ, GELSON. Densidade Vinagre (e meu Infográfico!). Materiais por Gelson Luz,</p><p>[s. l], 2018. Disponível em:</p><p><https://www.materiais.gelsonluz.com/2018/09/densidade-vinagre.html>Acesso em:</p><p>07/04/2023</p><p>RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS</p><p>RELATÓRIO</p><p>DA REDAÇÃO, “Bicarbonato de sódio – propriedades e aplicações”, disponível em</p><p>https://www.products.pcc.eu/pt/blog/bicarbonato-de-sodio-propriedades-e-</p><p>aplicacoes/>. Acessado em:07/04/2023</p><p>RELATÓRIO DE AULAS PRÁTICAS</p><p>ENSINO DIGITAL</p><p>RELATÓRIO</p><p>DATA:</p><p>______/______/______</p>