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UNIVERSIDADE FEDERAL DO TOCANTINS CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE ARAGUAÍNA ESCOLA DE MEDICINA VETERINÁRIA E ZOOTECNIA CURSO: ZOOTECNIA DISCIPLINA: QUÍMICA GERAL E ANALÍTICA PROFESSOR: PAIVA PROCESSOS ENDOTÉRMICOS E EXOTÉMICOS ( RELATÓRO EXPERIMENTAL ) ACADÊMICOS: FLÁVIO JOSINO RANNIERE RODRIGUES RHAIZA ALVES ARAGUAÍNA-TO 17/ABR/2010 PROCESSOS ENDOTÉRMICOS E EXOTÉMICOS I. INTRODUÇÃO Os processos de dissolução podem ser classificados, de acordo à variação da quantidade de energia, em endotérmicos e exotérmicos. Em processos exotérmicos ocorre a liberação de energia, o que é indicado por um aumento na temperatura da solução. Já nos processos endotérmicos ocorre o inverso, ou seja, há uma absorção de energia e consequentemente uma queda na temperatura da solução. Uma solução pode se formar por diferentes processos, que podem ir de uma simples diluição, onde tem-se soluto diluindo-se em solvente, até uma reação onde tem- se diferentes substâncias reagindo de maneira a gerar uma nova substância. Em alguns casos, além de haver a formação de uma nova substância, há também mudança de estado físico, isto ocorre por exemplo, na reação ácido-base. Segundo Russell (1994) um ácido é um composto capaz de fornecer íons de hidrogênio H+, em solução aquosa. Uma base é um composto capaz de fornecer íons hidróxidos, OH¯, em solução aquosa. Um ácido reage com uma base. Essa reação entre ácido e base é que se chama de reação ácido-base e é a partir dela que se formam os sais, que assim como os ácidos e as bases, são funções inorgânicas. O presente relatório descreve a realização de um procedimento experimental onde foram avaliados os tipos de processos (endotérmico ou exotérmico) ocorridos em misturas formadas por um ácido, uma base e um sal, em meio aquoso. Também foram misturados um ácido e uma base para observação da reação ácido-base. E ainda foi observada a reação entre um ácido e um metal. II. OBJETIVOS Avaliar o processo, quanto à absorção ou liberação de energia, ocorrido pela adição de uma pequena quantidade de ácido em água. Avaliar o processo, quanto à absorção ou liberação de energia, ocorrido pela adição de uma pequena quantidade de base em água. Avaliar uma reação ácido-base a partir da mistura de ácido sulfúrico (H2SO4) + hidróxido de sódio (NaOH). Avaliar uma reação ocorrida entre um ácido e um metal. III. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS 5 tubos de ensaio Estante para tubos Água destilada Pipeta graduada 10ml com pêra Pipeta graduada 10ml Erlenmeyer de 125 ml Espátula Ácido sulfúrico (H2SO4): líquido oleoso, sem coloração, sem odor, afunda e mistura, violentamente com água e produz névoa irritante. Hidróxido de sódio (NaOH): sólido branco, altamente corrosivo e pode produzir queimaduras, cicatrizes e cegueira devido à sua elevada reatividade. Acetato de sódio (CH3COONa): um pó branco deliqüescente e irritante. Uma pequena porção de magnésio (Mg) sólido. IV. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL Coletou-se água destilada no erlenmeyer e em seguida, utilizando-se a pipeta graduada com pêra adicionou-se, em três dos tubos de ensaio, 5,0 ml de água destilada. Em cada um dos tubos foram adicionadas as três substâncias acima citadas (o ácido, a base e o sal). No primeiro tubo de ensaio que já continha 5,0 ml de água, foram adicionadas 5 gotas de ácido sulfúrico, utilizando-se para isso uma pipeta graduada sem pêra. Introduziu-se a ponta da pipeta no frasco que cotinha o ácido, como a pipeta não possuía pêra colocou-se o dedo indicador sobre a extremidade superior da mesma para conter o líquido dentro do equipamento e realizar o escoamento controlado do mesmo dentro do tubo, agitando-o em seguida para aumentar a interação entre partículas do soluto e do solvente e acelerar a solubilização (a agitação foi repetida para os compostos que seguem). Ao segundo tubo foram adicionadas algumas lentilhas de hidróxido de sódio. Coletou-se com a espátula uma quantidade equivalente a aproximadamente a massa de um grão de arroz e em seguida adicionou-se ao tubo. Ao terceiro tubo foi adicionada, com o auxílio da espátula, uma pequena quantidade de acetato de sódio, aproximadamente ½ colher de chá. Após a adição dos compostos aos tubos, a temperatura de cada um deles foi aferida imediatamente, pelo contato com a pele. Essa aferição foi realizada imediatamente para evitar alterações no resultado. Em um quarto tubo de ensaio, foram colocados 0,5ml de ácido sulfúrico e em seguida, adicionou-se uma pequena quantidade de hidróxido de sódio. Também foi adicionado ao tubo de ensaio que continha o meio ácido formado por água e ácido sulfúrico, um pequeno pedaço do metal magnésio. O mesmo procedimento foi repetido em um meio ácido formado por 5,0 ml de água e 1,0 ml de ácido sulfúrico. Obs.: foram depositadas numa placa de petri algumas lentilhas de hidróxido de sódio que foram expostas ao ar livre durante todo o procedimento. V. RESULTADOS Após a adição dos compostos (ácido, base e sal) aos tubos de ensaio com água, obteve-se os seguintes resultados, como mostra a tabela a seguir. Tab. 01- Resultados dos testes do experimento. Nº Composição da amostra Tipo de processo 01 Ácido sulfúrico (H2SO4) + Água (H2O) exotérmico diluição 02 Hidróxido de sódio (NaOH) + Água (H2O) exotérmico diluição 03 Acetato de sódio (CH3COONa) + Água (H2O) endotérmico diluição 04 Ácido sulfúrico + Hidróxido de sódio exotérmico reação O ácido sulfúrico reagindo com o hidróxido de sódio formaram um novo composto: o sal sulfato de sódio (Na2SO4). A reação ocorrida entre o meio ácido formado por ácido sulfúrico e água juntamente com o magnésio, expressa pela equação Mg + H2SO4 → MgSO4 + H2, resultou na liberação do gás hidrogênio (H2), o qual foi capturado com um outro tubo de ensaio e colocado em contato com uma chama para realizar o processo de combustão do mesmo. Obs.: as lentilhas que haviam sido expostas ao ar livre no início do experimento, ficaram parcialmente líquidas. VI. CONCLUSÕES Analisando-se os resultados percebeu-se que o sal sulfato de sódio se formou por que o ácido sulfúrico ao ser misturado com o hidróxido de sódio causa uma reação ácido-base expressa pela equação H2SO4 + NaOH → Na2SO4 + 2H2O que tem como característica a formação de sais. Também é notável que nas diluições as variações de temperaturas foram menores do que na reação. Além disso, uma reação pode ainda liberar um subproduto na formação de um novo composto, como foi o caso do gás hidrogênio. As lentilhas de hidróxido de sódio passaram do estado sólido para líquido, por ser higroscópica (ter capacidade de absorver umidade do meio), absorveu umidade do ar e mudou de estado físico. VI. REFERÊNCIAS RUSSELL, J. B. . Química Geral. 2. ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 1994, volume I. p. 89.
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