PRATICA 3 REACOES 2016 1

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Faculdade Novos Horizontes – Engenharia de Produção e Engenharia Civil
Química Tecnológica – prof.: Celina
Aula Prática n0 3 – Reações químicas e Lei da conservação da massa
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TÍTULO: Reações químicas e Lei da conservação da massa
INTRODUÇÃO: 
As transformações da matéria são classificadas em físicas e químicas. As transformações físicas não alteram a identidade das substâncias. As mudanças de estado são exemplos deste tipo de transformações. O ferro fundido, por exemplo, ainda é ferro. A água gelada, o gelo, é água, mas no estado sólido. Um pedaço de fio de cobre pode ser dobrado e não se transforma em outra substância.
Nas transformações químicas, substâncias são destruídas e outras, novas, são formadas. A exposição de um prego de ferro ao ar livre e à chuva causa uma transformação química, porque o ferro é combinado quimicamente ao oxigênio e à água da atmosfera. Se esta exposição for longa, o ferro desaparece e transforma-se numa mistura de outras substâncias (ferrugem). As transformações químicas são denominadas reações químicas. 
O reconhecimento de reações químicas está relacionado à presença de evidências que permitem diferenciar o estado final quando comparado ao estado inicial do sistema. As evidências podem envolver um ou mais dos seguintes fenômenos: formação de gases, mudança de cor, formação de sólido, liberação ou absorção de energia na forma de calor (reação exotérmica ou endotérmica), liberação de eletricidade ou luz. No entanto, não podemos ter certeza de que ocorreu uma reação química com base apenas nessas evidências. Uma forma mais segura de obter informações sobre a natureza de uma transformação é através do isolamento dos materiais obtidos, seguido da determinação de algumas de suas propriedades, como temperaturas de fusão e ebulição, densidade, solubilidade em diversos solventes, etc. A constatação de que estas propriedades são diferentes daquelas dos componentes do sistema inicial pode ser uma evidência mais segura para a ocorrência de reações. 
OBJETVO: Observar evidências macroscópicas de transformações químicas. Analisar as características dos materiais antes e depois da transformação. Verificar se há conservação da massa nas reações químicas
MATERIAIS E REAGENTES: Tubo de ensaio, espátula, pinça metálica, vidro de relógio, béquer de 250 mL, 2 béqueres de 50 mL, bico de busen, solução aquosa 5,0 mol/L de HCl, solução aquosa 0,5 mol/L de Pb(NO3)2, zinco em pó, lâmina de magnésio, sódio metálico, solução alcoólica de fenolftaleína.
PROCEDIMENTO:
A – Reação entre Nitrato de chumbo II - Pb(NO3)2 – e Ácido clorídrico (HCl)
1 – Coloque cerca de 10 mL da solução de Pb(NO3)2 0,5mol/L em um béquer de 50 mL 
2 – Coloque cerca de 10 mL da solução de HCl 5,0 mol/L em outro béquer de 50 mL.
* Cuidado ao manipular o ácido clorídrico, pois ele é corrosivo. Não respire os vapores. No caso de contato com a pele lave com água em abundância.
3 – Pese os dois béqueres contendo as soluções juntos, e obtenha a massa inicial do sistema (mi).
4 – Despeje toda a solução de HCl no béquer contendo a solução de Pb(NO3)2 e observe atentamente.
5 – Torne a pesar os dois béqueres após a reação se completar e obtenha a massa final do sistema(mf)
6 – Complete a tabela abaixo com os dados obtidos por todos os grupos da classe
	Grupo
	Massa inicial (mi) (g)
	Massa final do sistema (mf) (g)
	G1
	
	
	G2
	
	
	G3
	
	
	G4
	
	
7 – Qual(is) a(s) evidência(s) de que está ocorrendo uma transformação química?
8 – Comparando os valores obtidos para as massas do sistema antes e depois da reação, o que se pode constatar?
9 - Escreva a equação química balanceada correspondente a esta reação. Os produtos são solução aquosa de ácido nítrico (HNO3) e cloreto de chumbo sólido (PbCl2)
B – Reação entre Ácido clorídrico (HCl) e Zinco (Zn)
Zinco: Metal cinza prateado razoavelmente mole. A aplicação mais importante do zinco no Brasil e no mundo é como revestimento da superfície do aço para a proteção contra a corrosão, particularmente no preparo de materiais galvanizados, tendo a indústria automobilística e construção civil como as principais consumidoras do produto. Esse metal também é utilizado na produção de várias ligas metálicas, juntamente com alumínio, magnésio e principalmente cobre, formando o latão, que é amplamente utilizado em terminais elétricos, produção de joias ou bijuterias, corpo de cadeados, instrumentos musicais de sopro e até mesmo armamentos (cápsula externa de cartuchos de revólveres e espingardas).
1 – Adicione em um tubo de ensaio 40 gotas de HCl 5,0 mol/L
* Cuidado ao manipular o ácido clorídrico, pois ele é corrosivo. Não respire os vapores. No caso de contato com a pele lave com água em abundância.
2 – Adicione, ao tubo com ácido clorídrico, uma ponta de espátula de zinco em pó.
3 – Descreva as características do sistema antes e depois da transformação. 
4 – Qual(is) a(s) evidência(s) de que está ocorrendo uma transformação química?
5 – Se você determinasse a massa (mi) do sistema inicial e a massa (mf) do sistema final, depois que a transformação se completou, você acha que mi seria maior, menor ou igual a mf? Justifique.
6 – Se a reação tivesse se passado em um sistema fechado, por exemplo, num tubo de ensaio fechado com uma rolha, sua resposta ao item anterior seria a mesma? Justifique.
7 - Escreva a equação química balanceada correspondente a esta reação. Os produtos são gás hidrogênio – H2 – e solução aquosa de cloreto de zinco – ZnCl2
C – A queima de uma fita de magnésio (Mg)
Magnésio: Metal de baixa densidade e por esta razão tem grande uso na indústria aeroespacial na forma de ligas, especialmente com cobre e alumínio. Essas ligas são usadas também na fabricação de pernas artificiais, aspiradores de pó, bombas incendiárias, sinalizadores luminosos etc. Queima facilmente em ar ou oxigênio com uma luz branca brilhante.
1 – Segure a fita de magnésio por uma extremidade com uma pinça metálica e aproxime a outra extremidade da chama de um bico de gás. Assim que você observar o início de uma reação, remova o conjunto da chama e retenha o mesmo ao ar sob um vidro de relógio de modo a remover o pó formado. CUIDADO!!! 
Não deixe que a chama toque o vidro de relógio.
*Evite olhar diretamente a queima, pois a luminosidade é muito intensa.
2 – Descreva as características do sistema antes e depois da transformação
3 – Qual(is) a(s) evidência(s) de que está ocorrendo uma transformação química?
4 – Se você determinasse a massa (mi) do sistema inicial e a massa (mf) do sistema final, depois que a transformação se completou, você acha que mi seria maior, menor ou igual a mf? Justifique. (considere desprezível a massa do gás - Mg3N2 - formado pela reação do Mg com o gás nitrogênio - N2 - presente no ar)
5 - Escreva a equação química balanceada correspondente a esta reação considerando que a queima ocorreu exclusivamente com o gás oxigênio - O2. O pó branco formado é o oxido de magnésio - MgO
D – Reação entre sódio metálico (Na) e água 
O sódio é um metal branco prateado, mole e muito reativo, por isso não pode ser usado para fins estruturais. Reage violentamente com a água e oxida rapidamente no ar úmido por isso deve ser mantido em querosene. O sódio tem sido aproveitado como trocador de calor em reatores nucleares por causa de sua alta condutividade térmica. Válvulas de exaustão contendo sódio são empregadas em motores a gasolina e diesel. 
1 – Coloque água em um béquer de 250 ml até a metade de sua capacidade
2- - Adicione 5 gotas de fenolftaleína à água do béquer. 
3 – Corte um pequeno fragmento de sódio, limpe-o e coloque-o no béquer (cuidado: nunca toque sódio metálico com as mãos, nem deixe que ele entre em contato com umidade). 
5 - Descreva as características do sistemaantes e depois da transformação
6 – Qual(is) a(s) evidência(s) de que está ocorrendo uma transformação química?
5 - Escreva a equação química balanceada entre o sódio e a água. Os produtos formados são o gás hidrogênio – H2 – e solução aquosa de hidróxido de sódio - NaOH
OBS: A Fenolftaleína não participa da reação, é um composto orgânico usado como indicador ácido-base. O composto é incolor em solução ácida e rósea em solução básica. A mudança de cor nesta reação indica a formação da base hidróxido de sódio ou soda cáustica (NaOH). 
Exercícios:
1) Pequenos pedaços de lítio, Li, sódio, Na, e potássio, K, metálicos – todos com a mesma quantidade em mol – foram colocados em três recipientes diferentes, cada um deles contendo uma mistura de água e fenolftaleína (um indicador ácido-base). Nos três casos, ocorreu reação química e observou-se a formação de bolhas. Ao final das reações, as três soluções tornaram-se cor-de-rosa. O tempo necessário para que cada uma dessas reações se complete está registrado neste quadro:
	Substância
	Tempo de reação (s)
	Li
	80
	Na
	20
	K
	5
Considerando-se essas informações, é INCORRETO afirmar que: 
A) a cor das soluções finais indica que o meio se tornou básico.
B) a mudança de cor é resultado de uma reação química.
C) a reatividade do potássio é menor que a do sódio.
D) as bolhas observadas resultam da formação de H2 gasoso.
2) Na cozinha de uma casa, foram feitos quatro experimentos para descobrir-se em que condições uma esponja de lã de aço se oxidava mais rapidamente. Nesta tabela, estão descritas as condições em que os experimentos foram realizados e quais deles resultaram em oxidação do ferro metálico:
	Experimento
	Condições
	Oxidação da esponja
	I
	Esponja seca, em contato com o ar seco
	Não
	II
	Esponja úmida, em contato com o ar seco
	Sim
	III
	Esponja parcialmente mergulhada em água
	Sim
	IV
	Esponja completamente mergulhada em água fervida
	Não
A primeira etapa da oxidação do ferro metálico é a conversão de Fe(s) em Fe(II). Considerando-se os experimentos descritos e seus resultados, é CORRETO afirmar que a equação que, mais provavelmente, representa essa primeira etapa é:
A) 2Fe(s) + O2 (g) → 2FeO(s)
B) Fe(s) + H2O (l) → FeO (s) + H2(g)
C) 2Fe(s) + O2 (g) + 2H2O (l) → 2Fe(OH)2(s)
D) Fe(s) + 2H2O (l) →Fe(OH)2(s) + H2 (g)