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Universidade Federal de Minas Gerais Relatório de Química Geral Experimental Professor: Walace Doti do Pim Reações Químicas Alunos: Ana Luiza Silveira Matrícula: 2013006696 Maria Cecília Viana Pires Matrícula: 2013006920 Turma: PU7D DATA: 05/09/2013 Introdução: Uma reação química é a reorganização de átomos de diferentes substâncias reagentes, transformando-se em um ou mais produtos. Mudam-se a geometria das substâncias e o tipo de ligações estabelecidas entre elas. No dia-a-dia, nos deparamos com diversas reações químicas: no metabolismo dos seres vivos, a ação da chuva-ácida sobre diversos monumentos de mármore ou pedra sabão, queima de combustível num automóvel e um portão que está enferrujando. A ocorrência de uma reação pode ser percebida através, por exemplo, da mudança de cor, da liberação de gás e/ou da formação de um precipitado, como veremos nas experiências abaixo. Objetivos: A experiência visa mostrar os diferentes tipos de reações ocorridas, seus efeitos, suas características e também as evidências que nos mostram que uma reação que está ocorrendo. Procedimento 1: Em um tubo de ensaio misturamos 0,50 gramas de KClO3 (sólido branco) com uma pequena quantidade de MnO2 (sólido preto). Em seguida, colocamos o tubo de ensaio sob aquecimento e na extremidade com a abertura aproximamos um palito de picolé em brasa. Após o resultado, deixamos o tubo de ensaio esfriar e adicionamos cerca de 5mL de água destilada. Depois da decantação da solução presente no tubo, retiramos a solução límpida com um conta-gotas e acrescentamos algumas gotas da solução de nitrato de prata (AgNO3). Resultados e discussão: Ao aproximar o palito em brasa na extremidade do tubo, a chama reacendeu. Isso nos mostrou o desprendimento de um gás que é comburente de toda reação de combustão, o oxigênio (O2). 2KClO3 (aq) MnO2 2KCl(aq) + 3 O2(g) Ao adicionar nitrato de prata na solução límpida, houve a formação de um precipitado formado por AgCl, uma substância iônica insolúvel em água. KCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + KNO3(aq) Procedimento 2: Com o auxílio de uma pinça metálica, colocamos um pedaço de fita de magnésio (metal prateado, rígida e lisa) em contato com a chama do bico de Bünsen e seguramos um vidro de relógio perto da fita de magnésio sendo queimada para capturar os produtos da reação. Após o aquecimento, adicionamos água e fenolftaleína ao vidro de relógio. Resultados e discussão: Ao aproximar a fita de cor prata à chama, observou-se a formação de uma luz branca intensa e sob o vidro de relógio houve a produção de um pó branco. Ambos os fatores indicando que ocorreu uma reação química. 2Mg(s) + O2(g) 2MgO(s) Ao adicionar água ao pó branco, verifica-se a equação citada abaixo, indicando a formação de uma base como comprovado pela fenolftaleína, que deu a coloração rósea à solução, causada pela presença de OH-. MgO(s) + H2O(l) Mg(OH)2 (aq) Procedimento 3: Em um béquer adicionamos cerca de 700 mL de água destilada e colocamos 5 gotas de solução alcoólica de fenolftaleína dentro de um tubo de vidro imerso ao béquer. Um pequeno fragmento de sódio (metal prateado, maleável e altamente reativo) foi adicionado ao interior do tubo. Iniciada a reação, aproximamos do tubo um palito de fósforo em chama. Resultados e discussão: Ao colocarmos as gotas de solução alcoólica de fenolftaleína na água destilada, o sistema continuou incolor. No início da reação foi observado uma grande quantidade de energia sendo liberada, mostrando, também, que a reação ocorre rapidamente. Enquanto ocorria a reação, podemos observar a mudança de cor da solução do béquer, causada pela formação de uma substância básica e a formação de bolhas. 2 Na(s) + 2 H2O(l) 2 NaOH(aq) + 2 H2(g) Ao colocar o palito de fósforo aceso dentro do tubo, houve a combustão do gás hidrogênio, formando um barulho dentro desse tubo, causado pela criação de um vácuo momentâneo. 2 H2(g) + O2(g) 2 H2O(g) Procedimento 4: Em um tubo de ensaio adicionamos 20 gotas (20 mL) de água oxigenada. Em seguida, colocamos algumas gotas da solução de KMnO4 (solução roxa) em concentração 0,02 mol.L-1 Por último colocamos 2 gotas de H2SO4 de concentração 3,5 mol. L-1. Resultados e discussão: Ao adicionar as gotas de solução de KMnO4, a solução de água oxigenada, que era transparente, ficou marrom pela formação de um precipitado marrom em suspensão e houve a formação de bolhas, representados na equação abaixo: 3H2O2(aq) + 2KMnO4(aq) 2MnO2(s) + 3O2(g) + 2H2O(l) + 2KOH(aq) Ao colocar as 2 gotas de H2SO4, a solução, que era marrom, voltou a ficar transparente. 2MnO2(s) + 2KOH(aq) + 3H2SO4(aq) 2MnSO4(aq) + K2SO4(aq) + O2(g) + 4H2O(l) Procedimento 5: Tubo de ensaio 1 No tubo de ensaio, colocamos 1mL de solução de CuSO4, na concentração de 0,1 mol.L-1. Em seguida, colocamos cerca de 4 gotas de hidróxido de amônio na concentração de 0,5 mol.L-1. Após essa transformação, foi adicionada uma maior quantidade de hidróxido de amônio até ocorrer uma nova transformação. Tubo de ensaio 2 No tubo de ensaio, colocamos 1mL de solução de CuSO4 também na concentração de 0,1 mol.L-1. A seguir, adicionamos gota a gota a solução de NaOH na concentração de 1 mol.L-1. Resultados e discussão: No tubo 1, a solução de CuSO4 (cor azul clara), reage com a solução de NH4OH (incolor) e houve certo escurecimento e turvação no sistema. Ao adicionar maior quantidade de NH4OH, a cor ficou mais intensa e límpida. NH4OH(aq) + CuSO4(aq) (NH4)2SO4 (aq) + CuOH(s) No tubo 2, a solução de CuSO4 (cor azul clara), reage com a solução de NaOH (incolor) causando escurecimento e turvação no sistema. NaOH(aq) + CuSO4(aq) Na2SO4(aq) + CuOH(s) Procedimento 6: Em um tubo de ensaio, colocamos cerca de 1mL de solução de iodo em hexano (solução roxa) a 0,1% p/v, inserimos um pedaço de palha de aço e agitamos. Resultados e discussão: Após a agitação, a solução de iodo ficou transparente, evidenciando uma reação, que pode ser expressada pela seguinte equação de oxirredução: 4Fe(s) + 5I2(aq) 2FeI2(aq) + 2FeI3(aq) Obs.: Podem ser produzidos os dois tipos de iodeto, dependendo do nox que o ferro assumir: 2+ ou 3+; sendo, então, o Iodeto de Ferro II ou Iodeto de Ferro III Procedimento 7: Em um tubo de ensaio com 2mL de água destilada adicionamos 3 gotas de fenolftaleína (incolor). Em seguida, colocamos 1 gota de HCl de concentração 1 mol.L-1 e, depois, algumas gotas de NaOH de concentração 1 mol.L-1. Resultados e discussão: Ao adicionarmos HCl na solução contendo fenolftaleína, o meio continuou incolor. Depois, adicionando NaOH, o meio fica instantaneamente róseo, pois há a presença do íon OH-. Após esse fenômeno, o meio volta a ficar incolor, pois o ácido que estava presente na solução reage com a base. HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) Conclusão: Ao realizarmos experimentos, percebemos e chegamos à conclusão que existem vários tipos de reações, dentre elas a de oxirredução, neutralização e adição, podendo utilizar catalisadores. Também vimos que podemos utilizar a fenolftaleína para verificar a presença de OH-. Outra conclusão que chegamos é que podemos sempre saber se ocorreu uma reação observando macroscopicamente a mudança de cor e liberação de gases. Referências: Introdução: http://pt.wikipedia.org/wiki/Rea%C3%A7%C3%A3o_qu%C3%ADmica Reações Inorgânicas: http://zeus.qui.ufmg.br/~qgeral/?page_id=9
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