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RELATÓRIO DE PRÁTICA FRANCISCO RÔMULO OLIVEIRA MAGALHÃES MATRÍCULA: 28308109 RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA DADOS DO(A) ALUNO(A): NOME: FRANCISCO ROMULO O. MAGALHAES MATRÍCULA: 28308109 CURSO: FARMÁCIA POLO: FLAMENGO - RJ 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). AULA: IDENTIFICAÇÃO E SEPARAÇÃO DOS CÁTIONS RELATÓRIO: 1. Descreva todos os materiais utilizados na prática Os materiais empregados nesta prática foram indispensáveis para a separação e identificação dos cátions pertencentes ao Grupo 1. Os tubos de ensaio desempenharam um papel essencial na preparação das soluções e na realização dos testes, garantindo um manuseio preciso dos reagentes. O nitrato de prata e o nitrato de chumbo foram os principais reagentes utilizados para simular a presença desses cátions nas amostras analisadas. O ácido clorídrico diluído (3 mol/L) atuou como reagente de grupo, promovendo a formação de um precipitado branco, característico dos cátions do Grupo 1. O cromato de potássio, ao reagir com o chumbo, originou um precipitado amarelo de cromato de chumbo, enquanto o hidróxido de sódio, em concentrações de 1 mol/L e 3 mol/L, auxiliou na identificação do chumbo ao formar hidróxido de chumbo, que se dissolveu em concentrações mais elevadas. Além disso, o iodeto de potássio também contribuiu para a detecção do chumbo, gerando um precipitado amarelo. O ácido nítrico foi empregado para auxiliar na separação dos cátions prata e chumbo. Embora não tenha sido detalhada, a centrifugação foi um procedimento utilizado para separar os precipitados do sobrenadante após as reações. O conta-gotas teve um papel fundamental na adição controlada dos reagentes, garantindo maior precisão nas análises. A combinação desses materiais e técnicas permitiu uma identificação eficiente dos cátions, assegurando a confiabilidade dos resultados obtidos durante o experimento. 2. Descreva todas as reações formadas, com reagentes e produtos, de identificação dos cátions na prática utilizada Durante a aula prática, o principal objetivo foi a separação e identificação dos cátions pertencentes ao Grupo 1, com ênfase nos íons prata e chumbo. O experimento iniciou-se com a adição do reagente de grupo para verificar a presença desses cátions em solução. Para isso, uma mistura de nitrato de prata e nitrato de chumbo foi preparada em um tubo de ensaio, seguida da adição de ácido clorídrico diluído. A reação resultou na formação de um precipitado branco, característico desse grupo, sugerindo a possível presença de íons de prata, chumbo ou mercúrio. Após a separação do precipitado, foram realizados testes específicos para a identificação do chumbo, empregando cromato de potássio, hidróxido de sódio e iodeto de potássio. Dependendo da concentração dos reagentes, essas reações resultaram na formação de precipitados amarelos ou na geração de íons complexos, confirmando a presença do chumbo. Com a identificação do chumbo concluída, a análise prosseguiu com o cátion prata. Para isso, a prata foi isolada da solução e submetida a testes adicionais, incluindo reações com cromato de potássio e hidróxido de sódio em diferentes concentrações. A observação das mudanças na solubilidade e na coloração dos precipitados permitiu a determinação precisa dos cátions presentes. O experimento foi repetido em três tubos de ensaio distintos, possibilitando que os alunos comparassem os resultados e avaliassem o comportamento das substâncias testadas. A formação de um precipitado amarelo foi um dos principais indicativos da presença do cromato de prata. Ao final da atividade, os estudantes conseguiram separar e identificar os cátions do Grupo 1 por meio de testes qualitativos. Essa prática reforçou os conhecimentos adquiridos na disciplina de Química Analítica Qualitativa, proporcionando uma experiência prática e concreta sobre os processos de análise e caracterização de íons metálicos, evidenciando a importância dos testes qualitativos na identificação de substâncias. AULA: ELETRÓLISE RELATÓRIO: 1. Descreva todos os materiais utilizados na prática Na experiência de eletrólise da solução aquosa de iodeto de potássio (KI), foram empregados diversos materiais para demonstrar os processos de oxidação e redução. A solução de iodeto de potássio, dissolvida em água destilada, atuou como eletrólito, viabilizando a condução da corrente elétrica. Essa solução foi cuidadosamente transferida para um tubo em U, que serviu para conter o eletrólito e garantir a separação dos eletrodos. Os eletrodos, conectados a uma fonte de energia, possibilitaram a ocorrência das reações eletroquímicas nos polos positivo e negativo. A introdução da solução no tubo em U foi realizada com precisão, utilizando uma pipeta de Pasteur. Para a identificação dos produtos formados durante a eletrólise, reagentes específicos foram empregados. A fenolftaleína, usada como indicador de pH, revelou a presença de íons hidróxido (OH⁻) no cátodo, resultando em uma coloração rosa, que indicou a alcalinidade do meio. Já a solução de amido foi utilizada para detectar a presença de iodo, formando um complexo de coloração azul ao reagir com o ânion triiodeto. Para intensificar essa identificação, foi adicionada uma pequena quantidade de peróxido de hidrogênio, o que reforçou a intensidade da coloração azul. A combinação desses materiais e reagentes permitiu observar de forma clara e didática as transformações químicas ocorridas durante o processo de eletrólise, evidenciando os fenômenos de oxidação e redução de maneira experimental. 2. Identifique os eletrodos na reação Durante a aula prática, os eletrodos foram identificados com base nas reações químicas que ocorrem em cada um deles ao longo do processo de eletrólise: Ânodo (polo positivo) No ânodo, os íons iodeto (I⁻) presentes na solução de iodeto de potássio sofrem oxidação, resultando na formação de iodo molecular (I₂). Parte desse iodo se dissolve na solução, conferindo-lhe uma coloração amarelada, que pode ser observada ao longo do experimento. Cátodo (polo negativo) No cátodo, ocorre a redução da água, levando à geração de íons hidróxido (OH⁻) e à liberação de gás hidrogênio (H₂). A presença de OH⁻ foi confirmada pela mudança de coloração para rosa após a adição de fenolftaleína, indicando que a solução ao redor do cátodo se tornou alcalina. Os eletrodos desempenham funções opostas, sendo fundamentais para viabilizar as reações de oxidação e redução que impulsionam o processo de eletrólise de forma eficiente. 3. Identificar a reação que está acontecendo na célula eletrolítica Na célula eletrolítica analisada, as reações químicas que ocorrem nos eletrodos podem ser descritas da seguinte forma: Reação no Ânodo (polo positivo) No ânodo, ocorre a oxidação dos íons iodeto (I⁻) presentes na solução de iodeto de potássio. Durante esse processo, os íons iodeto perdem elétrons e se transformam em iodo molecular (I₂), que confere à solução a coloração amarelada característica. A equação química que representa essa reação de oxidação é: 2I− → I2 (s) + 2e− Reação no Cátodo (polo negativo) No cátodo, ocorre a redução da água. Os íons de hidrogênio (H⁺) presentes na solução reagem com os elétrons, resultando na formação de gás hidrogênio(H₂) e íons hidróxido (OH⁻), os quais tornam o meio mais alcalino. Essa alteração de pH é evidenciada pela coloração rosa da fenolftaleína, um indicador de pH. A equação da reação de redução é: 2H2O + 2e− → H2(g) + 2OH− Reação Global da Eletrólise Ao combinar os processos de oxidação no ânodo e redução no cátodo, obtém- se a equação geral da eletrólise: 2I−+ 2H2O → I2 + H2 + 2OH− Essa equação global sintetiza as transformações químicas que ocorrem simultaneamente nos eletrodos, demonstrando a conversão dos íons iodeto em iodo molecular no ânodo e a formação de gás hidrogênio e íons hidróxido no cátodo. AULA: ENSAIO DE CHAMA RELATÓRIO: 1. Descreva todos os materiais utilizados na prática O ensaio da chama é uma técnica experimental amplamente utilizada para identificar cátions metálicos em compostos químicos, com base na observação das mudanças de cor da chama. Quando aquecidos, os sais metálicos, formados pela combinação de cátions (metais) e ânions, emitem cores características devido à excitação dos elétrons e seu subsequente retorno ao estado fundamental. Essas cores são específicas para cada metal, permitindo sua identificação visual de maneira prática e eficiente. No experimento realizado, foram testados diferentes compostos químicos, incluindo cloreto de sódio (Na⁺), nitrato de chumbo(II) (Pb²⁺), sulfato de cobre(II) (Cu²⁺), bifitalato de potássio (K⁺) e nitrato de prata (Ag⁺). A técnica exige o uso de uma alça de platina, que é previamente aquecida até a incandescência e, em seguida, limpa com ácido clorídrico concentrado para evitar contaminações cruzadas. Cada sal foi analisado individualmente, permitindo a observação das colorações características na chama: o sódio emitiu um tom amarelo intenso, o chumbo apresentou tons violáceos, e o cobre gerou uma tonalidade azul- esverdeada. Esse procedimento destacou a importância da segurança no manuseio dos reagentes e do uso de materiais adequados, garantindo a confiabilidade dos resultados obtidos. 2. Identifique todas as cores apresentadas para cada metal no ensaio de chama No ensaio de chama, cada cátion metálico testado exibiu uma coloração única ao ser aquecido, possibilitando sua identificação visual. Essas variações cromáticas ocorrem devido à excitação dos elétrons nos cátions, que, ao retornarem ao estado fundamental, liberam energia na forma de luz com comprimentos de onda específicos. Durante o experimento, o cloreto de sódio produziu uma chama intensa e amarela, característica do sódio. O nitrato de chumbo(II) apresentou um brilho violeta, embora de curta duração. O sulfato de cobre(II) exibiu uma tonalidade verde ou azul-esverdeada ao ser aquecido. O bifitalato de potássio gerou uma chama lilás ou violeta suave, típica dos íons potássio. Já o nitrato de prata emitiu uma luz branca intensa, destacando suas propriedades ópticas particulares. Essas variações de cor resultam da interação da energia térmica com os elétrons dos metais, que absorvem e emitem radiação eletromagnética de maneira específica. Dessa forma, o ensaio de chama se mostra um método eficaz para a identificação qualitativa de cátions metálicos, sendo amplamente utilizado em análises químicas. AULA: PH RELATÓRIO: 1. Descreva todos os materiais utilizados na prática. Durante a prática experimental, foi investigada a reação de indicadores ácido-base em soluções ácidas e básicas. Os indicadores utilizados, como alaranjado de metila, azul de bromotimol, vermelho de metila, fenolftaleína e verde de bromocresol, são compostos orgânicos com valores de pKa relativamente baixos. Suas cores variam conforme entram em contato com soluções de diferentes pHs, permitindo a observação visual das características do meio. Para a realização do experimento, foram preparadas soluções de HCl 0,1 mol/L (ácida) e NaOH 0,1 mol/L (básica). Utilizando uma pipeta graduada e uma pera, 5 mL de cada solução foram transferidos para dois tubos de ensaio identificados como "A" (ácido) e "B" (base). Em seguida, foram adicionadas três gotas de cada indicador a ambos os tubos, possibilitando a análise das mudanças de coloração. Nos resultados obtidos, o alaranjado de metila, ao ser adicionado à solução ácida, apresentou uma transição de laranja para vermelho, evidenciando a acidez do meio. Já na solução básica, sua cor permaneceu inalterada. O azul de bromotimol, inicialmente laranja, não sofreu alteração na solução ácida, mas mudou para azul ao entrar em contato com a base, indicando a alcalinidade do meio. Esses resultados demonstraram que cada indicador responde de maneira específica à variação do pH, reforçando sua utilidade na identificação qualitativa de soluções ácidas e básicas. No entanto, para uma medição mais precisa do pH, seria necessário o uso de um pH-metro. 2. Relacione e identifique as faixas de resposta de cores dos indicadores de acordo com o material que foi utilizado. No experimento, foram analisadas as variações de cor de diferentes indicadores ácido-base ao serem adicionados a soluções padrão de HCl (ácido clorídrico) e NaOH (hidróxido de sódio), possibilitando a identificação qualitativa da acidez ou basicidade do meio. Cada indicador apresentou uma mudança de coloração característica, demonstrando sua sensibilidade às variações de pH. O alaranjado de metila apresentou coloração vermelha em meio ácido e mudou para laranja em meio básico. O azul de bromotimol permaneceu laranja na solução ácida, mas adquiriu uma tonalidade azul ao ser adicionado à solução básica. O vermelho de metila exibiu uma coloração vermelha intensa em ambiente ácido, tornando-se amarelo em meio básico. A fenolftaleína manteve- se incolor em solução ácida, mas assumiu uma coloração rosa em meio alcalino. Já o verde de bromocresol mostrou-se amarelo em meio ácido e azul quando exposto a uma solução básica. Essas mudanças de cor ocorrem devido à interação dos indicadores com as soluções testadas, evidenciando sua capacidade de distinguir a acidez e a alcalinidade do meio. Cada indicador possui uma faixa de pH específica na qual ocorre a transição de cor, tornando-os ferramentas fundamentais para a análise qualitativa do pH de diferentes substâncias. AULA: REAÇÃO DE COMPLEXAÇÃO RELATÓRIO: 1. Descreva todos os materiais utilizados na prática O experimento teve como objetivo analisar a interação entre soluções de amido, glicose e água destilada com o reagente de Lugol, um composto à base de iodo que reage na presença de polissacarídeos. Para isso, foram preparadas soluções contendo 1% de amido e 2% de glicose, além de hidróxido de sódio (NaOH), ácido clorídrico (HCl) e água destilada. A transferência das soluções para os tubos de ensaio foi realizada com o auxílio de pipetas e uma pera, garantindo precisão e evitando contaminações. Cada tubo de ensaio recebeu 2 mL da solução correspondente, seguidos da adição de quatro gotas do reagente de Lugol. A presença de polissacarídeos foi identificada por meio das mudanças de cor, uma vez que o Lugol forma complexos com essas substâncias, resultando em colorações azuladas ou castanhas, especialmente em contato com o amido. Além da análise de reatividade, o experimento também permitiu a introdução do conceito de complexos de coordenação, destacando que essas estruturas se formam quando uma molécula orgânica interage com um íon metálico ou outro elemento central, influenciando a estabilidade e a coloração das soluções analisadas. 2. Relate a formação de complexos coloridos e suas modificações de cor em ambientes de pH distintos O objetivo deste experimento foi investigar a formação de complexos coloridos, destacando a reação entre o reagente de Lugol e soluções contendo polissacarídeos, como o amido, e as mudanças de cor resultantesdessa interação. A seguir, são descritas as etapas realizadas durante a prática. Inicialmente, foram preparadas soluções de amido (1%), glicose (2%), ácido clorídrico (HCl), hidróxido de sódio (NaOH) e água destilada. Para assegurar precisão e evitar contaminações, as soluções foram transferidas para tubos de ensaio utilizando pipetas e uma pera. Em seguida, adicionaram-se algumas gotas do reagente de Lugol, uma solução contendo iodo, a cada tubo. Ao entrar em contato com a solução de amido, o Lugol formou um complexo característico, resultando em uma coloração azul intensa, evidenciando a interação entre o iodo e a estrutura do polissacarídeo. Por outro lado, quando adicionado à solução de glicose, que não possui polissacarídeos, o reagente manteve sua tonalidade dourada original, indicando a ausência de formação do complexo. Os resultados confirmaram que apenas a presença de polissacarídeos, como o amido, é capaz de gerar a coloração azul característica. O experimento também ressaltou a utilidade do reagente de Lugol como uma ferramenta eficiente para a detecção qualitativa de amido, além de proporcionar uma melhor compreensão sobre a formação de complexos de coordenação, nos quais o iodo interage com macromoléculas, promovendo mudanças visíveis na coloração das soluções analisadas.