Portfólio quimica editado

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GESTÃO DA PRODUÇÃO INDUSTRIAL, 3º SEMESTRE 
LUIZ WAGNER GAVINHO BENTO
 
 
PORTFÓLIO INDIVIDUAL
 ATIVIDADE PRÁTICA – QUÍMICA GERAL
RIO DE JANEIRO - RJ
2024 
LUIZ WAGNER GAVINHO BENTO
GESTÃO DA PRODUÇÃO INDUSTRIAL, 3º SEMESTRE 
LUIZ WAGNER GAVINHO BENTO
 
 
PORTFÓLIO INDIVIDUAL
 ATIVIDADE PRÁTICA – QUÍMICA GERAL
RIO DE JANEIRO - RJ
2024 
LUIZ WAGNER GAVINHO BENTO
INTRODUÇÃO
Neste projeto, convido-me a explorar a plataforma ALGETEC como uma ferramenta pedagógica essencial para realizar experimentos práticos em química. Duas atividades específicas foram planejadas: a reação de neutralização ácido-base e a estequiometria. Por meio desses experimentos, terei a oportunidade não apenas de consolidar meus conhecimentos teóricos, mas também de desenvolver habilidades práticas cruciais para compreender e analisar fenômenos químicos.
ATIVIDADE PRÁTICA
· Reação de neutralização ácido-base utilizando a plataforma ALGETEC
· Estequiometria utilizando a plataforma ALGETEC
ETAPA 1: Fundamentação teórica dos experimentos a serem realizados.
Experimento 01
Baseado nas buscas e no objetivo desse tópico e experimento, vamos observar as reações de neutralização entre ácidos e bases em solução aquosa.
Materiais necessários:
Ácido clorídrico (HCl)
Hidróxido de sódio (NaOH)
Papel indicador de pH
Bastão de vidro ou agitador
Béquer ou recipiente similar
Água destilada
Óculos de proteção
Luvas de proteção
Procedimento:
Coloque um béquer limpo e seco sobre a bancada de trabalho.
Adicione uma pequena quantidade de ácido clorídrico (HCl) ao béquer.
Em seguida, adicione uma pequena quantidade de hidróxido de sódio (NaOH) ao mesmo béquer. Observe a reação que ocorre.
Utilize um bastão de vidro ou agitador para misturar os reagentes cuidadosamente.
Molhe o papel indicador de pH em água destilada para umedecê-lo.
Mergulhe o papel indicador de pH na solução resultante da reação e observe a mudança de cor.
Registre suas observações e anote a cor resultante na escala de pH do papel indicador.
Resultados esperados: Ao adicionar o ácido clorídrico (HCl) à solução de hidróxido de sódio (NaOH), ocorrerá uma reação de neutralização. A reação química entre o ácido e a base resultará na formação de água (H2O) e um sal. A solução resultante deverá apresentar uma cor característica, indicando o pH resultante da reação.
Experimento 02: Estequiometria
Baseados em pesquisas e na compreensão das reações ácido-base em solução aquosa, para compreender as reações ácido-base em solução aquosa, é importante revisar os conceitos básicos de ácidos e bases, bem como a teoria de Arrhenius, a teoria de Bronsted-Lowry e a teoria de Lewis.
Um ácido é uma substância que libera íons H+ em solução aquosa. Exemplos comuns de ácidos são o ácido clorídrico (HCl) e ácido sulfúrico (H2SO4).
Uma base é uma substância que libera íons OH- em solução aquosa ou que aceita íons H+. Exemplos de bases incluem hidróxido de sódio (NaOH) e hidróxido de potássio (KOH).
Segundo a teoria de Arrhenius, um ácido quando dissolvido em água produz íons H+ e uma base produz íons OH-.
A teoria de Bronsted-Lowry define um ácido como uma substância capaz de doar um próton (íon H+) e uma base como uma substância capaz de aceitar um próton.
A teoria de Lewis define um ácido como uma substância capaz de aceitar um par de elétrons e uma base como uma substância capaz de doar um par de elétrons.
As reações ácido-base ocorrem quando um ácido reage com uma base, resultando na formação de um sal e água. Por exemplo, a reação entre ácido clorídrico (HCl) e hidróxido de sódio (NaOH) produz cloreto de sódio (NaCl) e água (H2O):
HCl + NaOH → NaCl + H2O.
Seguindo o entendimento, a estequiometria de reações e cálculos estequiométricos A estequiometria de uma reação química está relacionada à proporção quantitativa entre os reagentes e produtos. Ela envolve o uso de coeficientes estequiométricos para determinar as quantidades relativas de substâncias envolvidas em uma reação.
Ao balancear uma equação química, os coeficientes estequiométricos são atribuídos a cada substância para garantir que a quantidade de átomos de cada elemento seja a mesma nos reagentes e produtos.
Para realizar cálculos estequiométricos, é necessário conhecer as massas molares das substâncias envolvidas. A massa molar é a massa de uma substância em gramas, correspondente a 1 mol dessa substância. Ela é expressa em gramas por mol (g/mol).
Utilizando as massas molares e os coeficientes estequiométricos, é possível determinar a quantidade de substância consumida ou produzida em uma reação química. Isso pode ser feito por meio de cálculos de massa, volume ou número de moléculas.
Ao realizar a busca na Biblioteca Virtual da Kroton e obter referencial teórico para realização das atividades; pude notar as reações de neutralização ácido-base e também sobre a Estequiometria e em seguida, construí um mapa mental para cada experimento com as etapas realizadas nos procedimentos e suas respectivas justificativas. 
 
 
MAPA MENTAL
ATIVIDADE PRÁTICA
ETAPA 2: Realização dos experimentos Reações de neutralização Ácido-Base e Estequiometria, na plataforma ALGETEC.
Ao acessar a plataforma da ALGETEC por meio do meu ambiente virtual, realizei a leitura cuidadosa da apresentação e do sumário teórico da aula, como instruído. Em seguida, direciono-me ao roteiro da aula, onde são detalhados os passos necessários para a realização do experimento. 
Antes de prosseguir para a etapa de realização do experimento, fiz a pré-atividade proposta na plataforma ALGETEC. Esta etapa preparatória foi essencial para me familiarizar com os conceitos-chave e os procedimentos necessários, garantindo uma execução mais fluida do experimento principal.
Essas etapas sequenciais, desde a preparação inicial até a finalização com a pós-atividade, garantiram uma experiência completa e enriquecedora na plataforma ALGETEC, contribuindo para meu desenvolvimento acadêmico e profissional na área da química.
ETAPA 3: Confecção de um relatório de aula prática.
INTRODUÇÃO
Essa experiência virtual no laboratório da ALGETEC, como aula prática de Química Geral, foi focada em reações em solução aquosa e reações de neutralização ácido-base. Objetivou-se compreender as propriedades das soluções aquosas e a identificação das reações químicas em solução aquosa, além de estudar reações de neutralização ácido-base.
Realizar esses experimentos práticos e virtuais, é um pouco mais complexo na interpretação e análises dos resultados. De forma pedagógica, o laboratório busca proporcionar uma experiência prática para complementar o aprendizado teórico. Além dos objetivos mencionados, é importante seguir os procedimentos de segurança, quando estiver em um laboratório físico, como o uso adequado de equipamentos de proteção individual.
 DESENVOLVIMENTO
Para calcular o gasto na titulação e a concentração de NaOH (hidróxido de sódio) em uma reação de neutralização ácido-base, é necessário ter informações adicionais, como a concentração e o número de moles do ácido que está sendo neutralizado.
 
 
 Utilizamos os EPIs
 
 
 Laboratório virtual
A reação de neutralização ácido-base é uma reação química em que um ácido reage com uma base para formar sal e água. Na titulação, a concentração de uma solução ácida é determinada ao reagir com uma solução conhecida de uma base forte, geralmente hidróxido de sódio (NaOH). Durante a titulação, são adicionadas alíquotas da base à solução ácida até que a reação de neutralização esteja completa, indicada por uma mudança de cor ou outro indicador.
Estequiometria
O experimento de Estequiometria é uma atividade realizada em química para determinar as proporções quantitativas entre os reagentes e produtos de uma reação química. A estequiometria é a área da química que estuda as relações quantitativasentre os elementos que participam de uma reação. Esse tipo de experimento é fundamental para entender a relação entre as quantidades de substâncias envolvidas em uma reação química e para determinar a proporção correta dos reagentes necessários para obter uma determinada quantidade de produto. 
A estequiometria é uma ferramenta importante para o projeto e o controle de processos químicos em escala industrial.
Ao colocar o béquer sobre o bico de Bunsen, é importante seguir as práticas de segurança adequadas.
É importante ter em mente que o uso do bico de Bunsen e a manipulação de chamas abertas envolvem riscos e requerem conhecimento adequado de segurança laboratorial. Sempre siga as diretrizes de segurança e use equipamentos de proteção individuais apropriados ao realizar experimentos químicos. 
Após o resfriamento, realmente a massa aumentou.
 
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
	Titulação
	Volume de NaOH gasto na titulação
	Concentração de NaOH (mol/L)
	Número de mol de NaOH
	1°
	20ml
	50ml
	0,1
	2°
	4,1
	52,500g
	
	3°
	
	
	
Tabela 1 – Dados adquiridos durante a titulação.
Por que, no processo de titulometria, é importante que a reação seja rápida?
É importante que a reação seja rápida por vários motivos, como:
· Eficiência da análise;
· Economia de tempo;
· Precisão dos resultados;
É importante ressaltar que a velocidade da reação deve ser controlada de forma adequada. Reações muito rápidas podem dificultar a detecção do ponto de equivalência, enquanto reações muito lentas podem tornar a titulação impraticável.
Por que foi necessário acrescentar álcool etílico 99,5% ao Erlenmeyer?
Dentre os vários motivos, podemos citar:
· Limpeza e esterilização;
· Preparação de soluções;
A presença do álcool ajudará a acelerar a evaporação, especialmente em temperaturas ambiente, permitindo que certas substâncias sejam concentradas ou separadas.
Por que, no processo de titulometria, é importante que a solução contida na bureta seja adicionada lentamente ao Erlenmeyer? 
Dentre as várias razões, podemos destacar a precisão na determinação do ponto final e controle da reação.
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
A equação que descreve o processo ocorrido: O bicarbonato de sódio (NaHCO3) pode passar por uma reação química quando aquecido, resultando na formação de carbonato de sódio (Na2CO3), água (H2O) e dióxido de carbono (CO2). A equação química para essa reação é a seguinte. No entanto, ao resfriar o carbonato de sódio formado, ele geralmente permanece sólido e não sofre reações adicionais significativas. Portanto, a fórmula para o bicarbonato de sódio após ser aquecido e resfriado seria simplesmente NaHCO3.
Calculando o rendimento reacional:
Para calcular o rendimento reacional, foi necessário conhecer e estudar a equação química balanceada da reação e as massas moleculares dos reagentes e produtos envolvidos. Dessa forma, no nosso laboratório virtual percebemos que a massa aumentou, vamos calcular o rendimento reacional. Colocamos 4,1 g de bicarbonato de sódio.
Passo 1: Calcular a quantidade de mols do bicarbonato de sódio fornecido. Quantidade de mols = massa / massa molar Quantidade de mols = 4,1 g / 84,01 g/mol A massa molar do carbonato de sódio (Na2CO3) é de aproximadamente 105,99 g/mol. Rendimento reacional (%) = (Massa obtida / Massa teórica) * 100, ou seja, a quantidade de mols Inicial = 4,1 g / 84,01 g/mol ≈ 0,0488 mol Passo 1: Quantidade de mols Inicial = 52,500g / 84,01 g/mol ≈ 0,62425 mol.
Portanto, o rendimento reacional estimado é de aproximadamente 63,2%.
REFERÊNCIAS
ROMANELLI, Lilavate I.; JUSTI, Rosária da S. Aprendendo Química. 2 ed. Ijuí: Ed. Unijuí, 2006. 232p.
ROSS, Sydiney. John Dalton: Ritish Scientist. Enciclopédia Britânica. 2018. Disponível em: . 
Acesso em: 20 de fevereiro de 2024.
SACK, Harald. Jeremias Richter and the Law of Definite Proportions. Scihi Blog: Daily blog on science, tech and art in history. Disponível em: . 
Acesso em 20 de fevereiro de 2024.
SCIENCE HISTORY INSTITUTE. Joseph Louis Gay-Lussac: Gay-Lussac discovered one of the fundamental laws of gases, the law of combining volumes. 2017. Disponível em: .
 Acesso em 22 de fevereiro de 2024.
SNELDERS, H.A.M. Richter, Jeremias Benjamin. Complete Dictionary of Scientific Biography. Disponível em: . 
Acesso em 22 de fevereiro de 2024.
CONCLUSÃO
Após a realização deste trabalho, pude deduzir que a utilização da plataforma ALGETEC como recurso para a realização de experimentos práticos em química foi extremamente benéfica. Através deste projeto, consegui reforçar meus conhecimentos teóricos sobre reações ácido-base e estequiometria, mas também desenvolver habilidades práticas fundamentais para compreender e analisar fenômenos químicos.
A pesquisa realizada na primeira etapa permitiu uma compreensão aprofundada dos fundamentos teóricos dos experimentos, bem como a conscientização sobre a importância da segurança no laboratório. A execução dos experimentos na plataforma ALGETEC proporcionou uma experiência prática controlada e segura, possibilitando a aplicação dos conhecimentos adquiridos em um ambiente virtual imersivo. Já a elaboração do relatório de aula prática ao final do projeto permitiu destacar os principais pontos teóricos discutidos e os resultados observados durante os experimentos. Além disso, a estequiometria também permite uma compreensão mais profunda das relações entre os componentes químicos envolvidos e contribui para a compreensão global dos princípios da química. Lembrando que o rendimento reacional pode ser inferior a 100% devido a perdas durante o processo experimental, como evaporação, reações secundárias, entre outros.
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