Relatório de prática sobre reações quimicas

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RELATÓRIO DE LABORATÓRIO
QUÍMICA FUNDAMENTAL EXPERIMENTAL I (CE0849)
PRÁTICA: 4 – Sistemas e Reações Químicas
NOME: Eugênio Paceli de Oliveira Lopes Filho MATRÍCULA: 400641
PROF.: Jackson Rodrigues TURMA: 02A DATA: 11/05/2017
	1. INTRODUÇÃO
	 Segundo Brown, Química envolve o estudo das propriedades e do comportamento da matéria. Num laboratório, uma das maneiras de estudar as propriedades e o comportamento de determinada substancia é colocá-la em contato com diferentes elementos e compostos e observar se este contato ocasiona uma reação química. 
 Numa reação química uma substancia é transformada em outra substancia quimicamente diferente, com propriedades químicas e físicas diferentes. Assim, em nossa formação como químicos torna-se essencial saber identificar quando uma reação química ocorre ou não a propósito de estudar o comportamento das substancias envolvidas. 
 Algumas evidencias de reação química são:
Formação de produtos gasosos: Os produtos gasosos são identificados por um borbulhamento na solução. 
Formação de precipitado: Um produto sólido insolúvel que se forma quando a quantidade de um dos produtos formados durante a reação excede sua solubilidade no meio.
Tipos de precipitado: 
Cristalino: O precipitado cristalino é reconhecido pela presença de muitas partículas pequenas de formato regular tendo superfície lisa. Os cristais de um precipitado cristalino parecem-se com os cristais do sal de cozinha ou açúcar. É o mais desejável dos precipitados, uma vez que se sedimenta rapidamente e é fácil de filtrar, porem, de modo geral sua obtenção depende de condições ideais.
Granular: Consiste em pequenos e discretos grãos que se sedimentam com facilidade. Um precipitado granular parece com café moído (não em pó). As pequenas partículas de forma irregular podem ser facilmente distinguidas ainda que não tenham a forma regular como a do precipitado cristalino.
Finamente dividido: Formado por partículas extremamente pequenas. As partículas são invisíveis a olho nu. A aparência de farinha de trigo é descritiva deste exemplo. É difícil trabalhar com este precipitado, pois devido ao tamanho das partículas estas levam um tempo muito longo para sedimentar. 
Coloidal gelatinoso: É aquele que forma uma massa compacta com aspecto de gelatina. É difícil de trabalhar, tornando a sua lavagem impossível. 
Coloidal finamente dividido: é o exemplo extremo de precipitado finamente dividido. As partículas são tão pequenas que dificilmente sedimentam e atravessam até os poros de um filtro.
Mudança de cor: Aquelas não resultantes de diluição ou de simples combinação de cores, mas sim de uma nova substancia.
Mudança de odor: Devido à formação de um produto ou consumo de reagente que tenha odor característico. 
Transferência de energia: Muitas reações químicas vêm acompanhadas de mudança de temperatura. Se a temperatura da mistura de reação aumenta, calor está sendo liberado e a reação é dita exotérmica. Se a temperatura decresce durante a reação, calor está sendo absorvido e a reação é endotérmica. 
	2. OBJETIVOS
	 Realizar diferentes experimentos e verificar através dos métodos explicados acima a ocorrência ou não ocorrência de reação química.
	3. PARTE EXPERIMENTAL
	PARTE A: Mudança de cor
Passo 1: Com o auxílio de pipetas misturar num tubo de ensaio as substancias descritas, usando 1mL de cada:
Tubo 1: Fe2(SO4)3 + CuSO4
 0,2mol/L 0,2mol/L
Tubo 2: KSCN + Fe2(SO4)3
 0,01mol/L 0,2mol/L
Tubo 3: CuSO4 + NH4OH
 0,2mol/L 3,0mol/L
PARTE B: Tipos de Precipitado
Passo 1: Com o auxilio de pipetas misturar as substancias descritas num tubo de ensaio, usando 1mL de cada:
Tubo 4: HCl + AgNO3
 1,0mol/L 0,1mol/L
Tubo 5: BaCl2 + H2SO4
 0,1mol/L 1,0mol/L
Tubo 6: MgCl2 + NaOH
 1,0mol/L 3,0mol/L
Tubo 7: Na2S2O3 + H2SO4
 0,1mol/L 1,0mol/L
PARTE C: Reação com formação de gás
Passo 1: Com o auxilio de pipetas misturar as substancias descritas num tubo de ensaio, usando 1mL de cada:
Tubo 8: NaHCO3 + HCl
 1,0mol/L 1,0mol/L
Tubo 9: Mg(s) + HCl
 1,0mol/L
PARTE D: Propriedades químicas de um composto
Passo 1: Com o auxilio de pipetas, misturar 1mL de cada substancia a seguir com 1mL de H2SO4 a 1,0mol/L em um tubo de ensaio e depois 1mL da mesma com 1mL de NH4OH a 3,0mol/L em outro tubo 
Tubos 10 e 11: CuSO4 (0,5mol/L)
Tubos 12 e 13: Fe2(SO4)3 (0,2mol/L)
Tubos 14 e 15: MgCl2 (1,0mol/L)
Tubos 16 e 17: NaOH (3,0mol/L)
Tubos 18 e 19: Na2CO3 (1,0mol/L)
Tubos 20 e 21: Amostra desconhecida
	4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
	Sobre a parte A:
Uma solução aquosa de Fe2(SO4)3 a uma concentração de 0,2mol/L apresenta uma coloração marrom avermelhada, e a solução de CuSO4 também a 0,2mol/L possui cor azul claro, e ao misturá-las como indicado no tubo 1 observamos que a coloração da mistura agora é algo próximo de um vede-oliva, o que não caracteriza uma mudança de cor propriamente dita, apenas uma mistura das cores das substancias originais, não havendo indicações de que ocorre alguma reação, nem por mudança de cor, nem liberação de gás, mudança de temperatura ou formação de precipitado, como podemos observar também na equação química que representa o sistema:
Fe2(SO4)3 + CuSO4 Fe2(SO4)3 + CuSO4 
No tubo 2 foram misturados uma solução de KSCN a concentração de 0,01mol/L, que é incolor, com Fe2(SO4)3 que a 0,2mol/L possui coloração marrom avermelhada, observou-se uma rápida mudança de cor para uma solução de cor próxima ao vermelho-telha, decorrente da reação entre as substancias, como indicado a seguir:
Fe2(SO4)3 + 6KSCN 2Fe(SCN)6 + 3K2SO4
Ao misturar no tubo 3 a solução azul claro de CuSO4(aq) a 0,2mol/L com a solução aquosa de NH4OH, incolor a 3,0mol/L, foi notado que o azul claro do sulfato de cobre II ao invés de clarear por ser diluído em substancia incolor escurece até o azul anil, o que caracteriza uma mudança de cor decorrente da reação química:
CuSO4 + NH4OH (NH4)2SO4 + Cu(OH)2 
Sobre a parte B temos:
Foi observado que a mistura de ácido clorídrico (HCl) com AgNO3 no tubo 4, ambos dissolvidos em solução aquosa e sem fase sólida visível, ocasiona na formação de um precipitado com a aparência de partículas irregulares que facilmente se sedimentaram, o que pode ser descrito como um Precipitado Granular, que nada mais é do que o AgCl, insolúvel em água, decorrente da reação HCl + AgNO3 AgCl(s) + HNO3
Ao misturar no laboratório o cloreto de bário (BaCl2) com ácido sulfúrico (H2SO4) no tubo 5, ambas soluções sem partículas solidas, verifica-se a formação de um precipitado com aparência de farinha de trigo e que levou um tempo maior que os demais para se precipitar, descrição compatível com a de um Precipitado Finamente Dividido, que nada mais é do que o sulfeto de bário (BaSO4), originado da reação entre o cloreto de bário e o acido sulfúrico como representado na seguinte equação:
BaCl2 + H2SO4 BaSO4(s) + 2HCl 
Quando misturamos MgCl2 aquoso, totalmente diluído, com NaOH no tubo 6, as duas substancias reagiram para formar uma massa compacta com aspecto de gelatina, que é o Mg(OH)2, um Precipitado Coloidal Gelatinoso, decorrente da reação de dupla troca entre o sal e uma base forte, cuja formação pode ser descrita pela equação:
MgCl2 + 2NaOH Mg(OH)2 + 2NaCl
No tubo 7 colocamos Na2S2O3 e misturamos com H2SO4, uma mistura a principio incolor se torna turva após alguns segundos, por conta da formação do enxofre sólido, que se agrupa em partículas tão pequenas que dificilmente se sedimentam, caracterizando um Precipitado Coloidal Finamente Dividido. Fora o precipitado outra evidencia da reação foi a liberação do gás SO2, identificado pela formação de bolhas. A reação pode ser descrita pela equação: Na2S2O3(aq) + H2SO4(aq) SO2(g) + S(s) + Na2SO4(aq) + H2O(L)
Sobre a parte C:
Misturando bicarbonatode sódio (NaHCO3) com ácido clorídrico (HCl) no tubo de ensaio 8, observamos a liberação de gás instantânea, com aparência efervescente, decorrente da produção de CO2 gasoso, como descrito na equação NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O 
Ao adicionar uma pequena fita de magnésio metálico no HCl do tubo 9 é clara a ocorrência de reação entre eles, já que alem da liberação de gás hidrogênio (H2) nota-se um aquecimento do tubo de ensaio, pois esta é uma reação exotérmica e ocorre liberação energia, apesar de ser apenas uma reação de simples troca como observado na equação a seguir:
Mg(s) + 2HCl(aq) MgCl2(aq) + H2(g) + energia
A respeito da Parte D temos:
	
	CuSO4
	Fe2(SO4)3
	MgCl2
	NaOH
	Na2CO3
	Amostra desconhecida
	H2SO4
	Sem evidencia
	Sem evidencia
	Sem evidencia
	Há evidencia
	Há evidencia
	Há evidencia
	NH4OH
	Há evidencia
	Há evidencia
	Há evidencia
	Sem evidencia
	Sem evidencia
	Sem evidencia
Nos tubos 10 e 11 notamos que o sulfato de cobre II reage com o NH4OH porque o seu anion é muito eletronegativo e acaba sendo atacado pelo cátion da base, enquanto o Cu2+ é atacado pelos OH-, formando o precipitado Cu(OH)2, como indicado na equação CuSO4(aq) + 2NH4OH(aq) Cu(OH)2(s) + (NH4)2SO4(aq).
 Nos tubos de ensaio 12 e 13 observamos que no tubo 12 não há evidencia de reação entre aos componentes, mas no tubo 13 a mistura entre sulfato de ferro II e hidróxido de amônio há a formação de um precipitado laranja escuro chamado Fe(OH)3, cuja reação é a seguinte: 
Fe2(SO4)3 + 6NH4OH 2Fe(OH)3 + 3(NH4)2SO4 
Nos tubos 14 e 15, ambos contendo MgCl2 e outro reagente, que no caso do tubo 14 é o ácido sulfúrico e não é observada reação a nível macroscópico, enquanto no tubo 15 o reagente é hidróxido de amônio e ocorre a formação de um precipitado coloidal gelatinoso, o Mg(OH)2, cuja reação é descrita pela equação 
MgCl2 + 2NH4OH Mg(OH)2 + 2NH4Cl 
Enquanto no tubo 17 não foi observada evidencia de reação ao adicionar a base NH4OH, no tubo 16 que também continha NaOH, uma base forte, foi adicionado ácido sulfúrico, um ácido forte, resultando numa reação de neutralização que libera calor, como representado na seguinte equação:
 2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O + energia 
No tubo 18, que assim como o 19 continha Na2CO3, observou-se a liberação de gás, uma evidencia de reação, enquanto no 19 não foi notado nenhuma evidencia. A reação no tubo 18 é 
Na2CO3 + H2SO4 Na2SO4 + CO2 + H2O
Nos tubos 20 e 21 foi adicionada uma amostra desconhecida X, que ao ser tratada com a base hidróxido de amônio não é possível observar nenhuma evidencia de reação seja mudança de cor, de temperatura, formação de precipitado ou de gás, mas ao adicionar ácido sulfúrico ela apresenta a liberação de um gás, então observando o comportamento da amostra X ao ser tratada com tais reagentes esta apresenta características similares a do carbonato de sódio nas mesmas condições, o que nos leva a deduzir que a amostra desconhecida possa ser o próprio carbonato de sódio.
	5. CONCLUSÕES
	Como apresentado, existem muitos métodos efetivos para identificar a ocorrência de uma reação química e estudar o comportamento de uma substancia sob diferentes condições, como a mudança de cor (Fe2(SO4)3 + CuSO4), formação de precipitado (BaCl2 + H2SO4), liberação de gás (NaHCO3 + HCl NaCl + CO2 + H2O) e mudança de temperatura (2NaOH + H2SO4 Na2SO4 + 2H2O + energia), algumas reações podendo inclusive apresentar mais de uma evidencia, como a reação entre magnésio metálico e ácido cloridrico, que alem de liberar gás hidrogênio há também liberação de energia na forma de calor, e observando a reação de uma substancia a diferentes reagentes é possível identificar padrões e similaridades entre diferentes compostos, como quando deduzimos que a amostra X possivelmente venha a ser carbonato de sódio. 
	6. REFERÊNCIAS