Pratica 06 2015.2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E BIOLÓGICAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
Relatório de Química Geral
QUI200 – T3
Alunos: Wiliam José da Mota Júnior
 Lucas Dimas de Souza
 
PRÁTICA 06
REAÇÕES QUÍMICAS
SUMÁRIO
1- Objetivo..........................................................................................................................04
2- Introdução......................................................................................................................04
3- Materiais e Reagentes utilizados.....................................................................................04
4- Procedimentos
 4.1- Reação de Decomposição…………………………...............................................................05
 4.2- Reação de Síntese………………………………………………………………………………………………….05
 4.3- Reação e Deslocamento Simples ou Troca Simples (demonstrativo)……………………...05
 4.4- Reação e Deslocamento Duplo ou Troca Dupla…......................................................05
5- Cálculos e Discussões
 5.1 Reação de Decomposição……………………………………………………………………………………….06
 5.2 Reação de Síntese…………………………………………………………………………………………………..06
 5.3 Reação e Deslocamento Simples ou Troca Simples………………………………………………….06 
 5.4 Reação e Deslocamento Duplo ou Troca Dupla……………………………………………………….07
6- Conclusão......................................................................................................................07
7- Referências....................................................................................................................08
8- Anexos
 8.1- Questionário..........................................................................................................08
1 – Objetivo
Utilizar práticas de laboratório para observar e aprender sobre os vários tipos de reações químicas. Levantando questionamentos e entendendo mudanças nos estados físicos, quantidades de espécies químicas e características físicas, químicas e visuais. 
2 – Introdução
O processo pelo qual espécies químicas transformam-se em outras diferentes é que se chama de reação química. A forma original é chamada reagente e as que resultam após a reação são os produtos.
Numa reação de síntese, partimos de dois ou mais reagentes e obtemos um único produto. Na reação de decomposição, obtemos mais de um produto a partir de um único reagente. Nas reações de simples troca ou deslocamento, uma substância simples reage com uma substância composta, deslocando desta última uma nova substância simples. Nas reações de dupla troca, dois reagentes permutam seus íons ou radicais entre si, dando origem a dois novos compostos. Nas reações de oxi-redução ocorre a troca de elétrons entre as espécies reagentes. As espécies que cedem elétrons são redutoras, e as que recebem elétrons são oxidantes.
Em muitas reações químicas há desprendimento de calor e são classificadas como reações exotérmicas. Quando o calor é absorvido, a reação é endotérmica.
3 – Materiais e Reagentes utilizados
Tubos de Ensaio; Suporte para tubos de ensaio; Mistura de Clorato de Potássio (KClO3) e Bióxido de Manganês (MnO2); Pinça de Madeira; Bico de Bunsen; Palito Comprido; Fita de Magnésio (aproximadamente 2,0cm); Pinça Metálica; Béquer; Fenolftaleína; Sódio Metálico; Peróxido de Bário (BaO2); Ácido Sulfúrico (H2SO4) de 0,1 mol/L; Solução de KMnO4 0,01 mol/L.
4 – Procedimentos
4.1 Reação de Decomposição
Utilizou-se um tubo de ensaio, contendo certa quantidade de clorato de potássio (KClO3) e bióxido de manganês (MnO2), que formam juntos um pó preto. Segurou-se o tubo de ensaio com uma pinça de madeira e aqueceu-se à chama do bico de bunsen. Quando a reação começou, colocou-se um palito em contato com a chama a ponto de brasa. Verificou-se o que ocorreu quando colocou-se o palito dentro do tubo de ensaio aquecido, que estava liberando um gás. Interpretou-se os resultados observados. 
4.2 Reação de Síntese
Portando uma fita de magnésio com cerca de 2 centímetros de comprimento, acendeu-se a chama do bico de bunsen para aquecer a fita com o auxílio de uma pinça metálica. Após observar a reação, colocou-se a fita sobre um cadinho para recolher o produto. Observou-se os resultados.
4.3 Reação e Deslocamento Simples ou Troca Simples (demonstrativo)
Este experimento foi feito de forma demonstrativa para a turma.
Colocou-se água em um béquer de 1 litro de capacidade, até preencher 2/3 do volume. Fixou um tubo de vidro resistente, que deve ficar com parte de seu comprimento imerso na água. Adicionou-se gotas de fenolftaleína à água do béquer. Pegou-se um pequeno fragmento de sódio metálico, e adicionou ao interior do tubo. Iniciada a reação, caracterizou-se o gás formado, com um palito de fósforo em chama. Interpretaram-se os resultados.
4.4 Reação e Deslocamento Duplo ou Troca Dupla
Em um tubo de ensaio contendo certa quantidade de BaO2, que é um pó branco, juntou-se cerca de 40 gotas de solução de H2SO4 1,0 mol/L e agitou-se a mistura. Observou-se o resultado.
Processada a reação, adicionou-se lentamente, gotas de solução de KMnO4 0,01 mol/L e agitou. Observou-se resultados.
5– Cálculos e Discussões
5.1 Reação de Decomposição
Durante uma reação de decomposição, temos um reagente, que se transforma em dois ou mais produtos. Na prática a reação ocorreu da seguinte forma:
	2KClO3 (s) + MnO2 (s) → 2KCl(s) + MnO2 + 3O2 (g)
Neste caso, o MnO2, não participa da reação, servindo apenas de catalisador. Observa-se que o palito queima dentro do tubo de ensaio, o que indica que o gás que sai do tubo durante a reação, libera oxigênio.
5.2 Reação de Síntese
Observou-se que o pedaço de fita de magnésio é fina, prateada e possui uma estrutura sólida. Ao colocar a fita em contato direto com a chama, a queima da fita liberou uma luminescência muito forte, semelhante aos flashes de câmeras fotográficas. Ao final da queima, a fita foi colocada no cadinho e observou-se que ela se transformou em um pó de coloração branca, com alguns pequenos fragmentos sólidos restantes da fita.
Essa reação de síntese ocorre quando dois reagentes se juntam e formam um único produto. Nesse caso, a fita de magnésio, ao unir-se com o oxigênio da chama, forma um óxido de Magnésio. A reação ocorre da seguinte maneira: 
2Mg(s) + O2(g) → 2MgO(s)
A alta temperatura faz com que o produto da reação, o óxido de magnésio, emita luz num processo chamado de termoluminescência.
5.3 Reação e Deslocamento Simples ou Troca Simples 
Uma reação de troca simples, caracteriza pela troca de um átomo ou íon de uma molécula ou composto iônico com outro átomo ou molécula simples. Onde, os reagentes e produtos serão sempre um composto molecular ou iônico e uma substância simples (formada por átomos de um único elemento químico).
Observou-se uma reação muito forte entre o sódio metálico e a água, formando hidróxido de sódio e liberando-se gás hidrogênio na reação. A fenolftaleína serve apenas para que possamos identificar que a água entrou em um meio básico, com a adição do NaOH durante a reação.
O Sódio metálico em grandes quantidades e em contato com a água pode provocar sérios acidentes devido a sua reação muito forte. Quando colocamos o palito em brasa na extremidade do tubo de ensaio, ocorreu uma pequena explosão, o que evidencia sua periculosidade.
A equação química que representa esta reação é: 
Na(s) + H2O(aq) → NaOH(aq) + H2(g)
5.4 Reação e Deslocamento Duplo ou Troca Dupla
Reações de dupla troca ocorrem entre dois reagentes compostos que originam dois produtos compostos.
A reação de deslocamento que ocorreu no experimento é dada por:
BaO2(s) + H2SO4(aq) → BaSO4(s) + H2O2(aq)
Adicionando KMnO4(l) na reação anterior, obtivemos:
3 BaSO4(s) + 5H2O2(aq) + 2KMnO4(aq) → K2SO4(aq) + 2MnO4(aq) + 8H2O(aq) + 5Ba3O2(g)
Observamos no primeiro estágio da reação que o BaSO4(s) forma um precipitado pouco depoisque paramos de agitar a solução, o que prova que esta é uma mistura heterogênea. Forma-se também água oxigenada.
 A adição do permanganato de potássio (KMnO4(aq)) na mistura, não alterou sua cor ou estado físico. Apesar de o permaganato possuir uma coloração roxa característica, a mistura continuou a apresentar coloração esbranquiçada, sem maiores alterações visíveis. Porem, a adição do KMnO4(aq), desencadeou uma segunda reação de dupla troca, onde ocorreu a descoloração do permanganato de potássio em meio ácido, formado pela reação com a água oxigenada.
6 – Conclusão
Durante a prática observou-se a grande capacidade e facilidade do sódio para reagir, visto que o mesmo por ser um metal alcalino possui uma alta tendência de oxidar e em contato com a água é altamente explosivo devido a sua alta reatividade formando um óxido básico formador de ligações iônicas. Já alguns elementos, através de uma reação de combustão ou oxidação ocorrerão a formação de óxidos, visto que, a chama é composta pelo gás oxigênio e ao reagir com outro elemento formará um óxido respectivo. As reações efetuadas nos experimentos acima são também de oxi-redução.
7- Referências
Apostila de práticas de Química Geral – QUI200. UFOP, 2015.
ALVES, L., Equação Química. Disponível em: < http://www.brasilescola.com/quimica/equacao-quimica.htm > Acesso em 23 de janeiro de 2016.
SYVUM BRASIL, E- learning e educação interativa. Química: Reações Químicas. Disponível em: < http://br.syvum.com/cgi/online/serve.cgi/materia/quimica/react1.html > Acesso em 23 de janeiro de 2016.
8 – Anexo
 8.1 – Questionário
1) Equações das reações feitas na prática:
	Procedimento
	Equação
	2.1
	2 KClO3 + MnO2 → 2 KCl + 3 O2
	2.2
	2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s) + luz
	2.3
	Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + ½ H2(g)
	2.4
	2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 H2O2 → K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O + 5 O2
2) O peróxido de hidrogênio (H2O2) decompõe o permanganato de potássio (KMnO4), gerando os produtos expostos na seguinte reação: 2 KMnO4 + H2O2 → 2 KOH + MnO2 +O2 
3) Procedimento 2.1: 2 KClO3 + MnO2 → 2 KCl + 3 O2
O é o agente redutor: seu Nox foi de -2 nos reagentes para 0 nos produtos (oxidou). 
Cl é o agente oxidante: seu Nox foi de +5 nos reagentes para-1 nos produtos (reduziu).
Procedimento 2.2: 2 Mg(s) + O2(g) → 2 MgO(s) + luz
Mg é o agente redutor: seu Nox foi de 0 nos reagentes para +2 nos produtos (oxidou).
 O é o agente oxidante: seu Nox foi de 0 nos reagentes para -2 nos produtos (reduziu).
Procedimento 2.3: Na(s) + H2O(l) → NaOH(aq) + ½ H2(g)
Na é o agente redutor: seu Nox foi de 0 nos reagentes para +1 nos produtos (oxidou). 
H é o agente oxidante: seu Nox foi de +1 nos reagentes para 0 nos produtos (reduziu).
Procedimento 2.4: 2 KMnO4 + 3 H2SO4 + 5 H2O2 → K2SO4 + 2 MnSO4 + 8 H2O + 5 O2
O é o agente redutor: seu Nox foi de -2 nos reagentes para 0 nos produtos (oxidou). 
Mn é o agente oxidante: seu Nox foi de +7 nos reagentes para +2 nos produtos (reduziu).
4) Peróxido de hidrogênio (H2O2) 
Caso I: Na reação: H2O2 + Na2 → 2 NaOH
Na é o agente redutor: seu Nox foi de 0 (substância pura) nos reagentes para +1 nos produtos (oxidou).
O é o agente oxidante: seu Nox foi de -1 nos reagentes para -2 nos produtos (reduziu).
Caso II: Na reação: H2O2 + Cl2 → 2HCl + O2
O é o agente redutor: seu Nox foi de -1 nos reagentes para 0 nos produtos (oxidou).
Cl é o agente oxidante: seu Nox foi de 0 (substância pura) nos reagentes para -1 nos produtos (reduziu).
Portanto, o peróxido de hidrogênio (H2O2) pode ser um agente oxidante (caso I) ou um agente redutor (caso II).
5) Exemplo de:
a) Reação de Decomposição: 2 KClO3+ MnO2 →2 KCl + 3 O2, onde o clorato de Potássio (KClO3) se decompõe.
b) Reação de Síntese: 2 Mg + O2 → 2 MgO + luz , onde o magnésio (Mg) juntamente com o gás oxigênio (O2) sintetiza óxido de magnésio (MgO). 
c) Reação de Deslocamento: 2 Na + 2 H2O → 2 NaOH + H2 , onde há toca de elétrons entre os elementos, como por exemplo, entre Na e H. (oxi-redução).
6) A equação química é apenas uma maneira gráfica de demonstrar o que está presente no experimento e não fornece dados sobre as condições experimentais ou se qualquer energia (sob forma de calor ou luz) está envolvida no processo. Além disso, a equação química não é capaz de indicar se uma reação é explosiva ou em qual intervalo de tempo ela acontecerá.
Uma reação química é o real processo de interação e/ou modificação dos elementos, onde todos os fatores estão envolvidos na mesma, como por exemplo, temperatura, tempo de ocorrência, pressão, e demais agentes consideráveis.