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2017 ATIVIDADE PRÁTICA QUÍMICA GERAL ANIBAL VILELA RU = 1823510 1 CENTRO UNIVERSITÁRIO INTERNACIONAL - UNITER Pap. – Recife Boa viagem ATIVIDADE PRÁTICA – QUÍMICA GERAL ANA CAROLINA TEDESCHI GOMES ABRANTES Tutora de química geral de engenharia da UNINTER Recife, Outubro de 2017 2 Resumo Neste trabalho realizamos uma técnica simples de análise e testes de Química geral, apresentando respostas e procedimentos para analise físico-química, mostrando resultados de substâncias e evidências através de experimentos simulados, com intuito de explanar conteúdo que sejam úteis como os elétrons se movimentando e como se neutraliza, sendo assim, muito útil para o curso que faço parte. Sumário Introdução............................................................................................... 1 I – Experimento 2.3 Eletrólitos fortes e fracos................................... 1 1 - Fundamento teórico........................................................................... 1 3 - Resultados e análises........................................................................ 2 2 - Questionário....................................................................................... 2 II – Experimento 6.3 – Conceitos em titulações ácido-base............. 3 1 - Fundamento teórico........................................................................... 3 2 - Resultados e análises........................................................................ 3 3 - Tabela de dados................................................................................ 4 4 – Gráfico............................................................................................... 5 2 - Questionário....................................................................................... 5 Conclusão.............................................................................................. 6 Referência.............................................................................................. 6 1 Introdução Este trabalho tem como finalidade expor uma pesquisa realizada no laboratório de virtual da Lab. de Química da Pearson UNINTER, como parte integrante da disciplina de química geral do curso de engenharia elétrica. Eletrólitos e titulação eram tópicos da citada disciplina, sendo a experimentação a técnica utilizada para a abordagem do conteúdo em realizar duas práticas utilizando o software citado. Assim sendo, cada aluno teve a incumbência de realizar a experiência a partir de um roteiro pré- definido, procurando obter o máximo desempenho possível, bem como, os melhores resultados e a melhor apresentação do trabalho, a qual era objeto de ponderável avaliação. A experiência relatada neste trabalho foi por mim realizada, com o objetivo de ser usada como referencial tanto no que diz respeito aos procedimentos e aos resultados, quanto à apresentação em forma de relatório coerente com as normas vigentes. Após a realização destas práticas, esse relatório apresentará respostas para os questionamentos dados sobre equações químicas, reações e substâncias dos eletrólitos, ácidos e bases com objetivo de avaliar o conhecimento aprendido nessa disciplina. Fundamento teórico eletrólito: Eletrólitos são compostos que, em presença de agua, formam íons e conduzem eletricidade. Os eletrólitos são: NaCl, Na2CO3, NaHCO3, KNO3, NH4Cl, HCl e NH3 NH3 e um eletrólito fraco, pois seu valor de condutividade e baixo. HCN e um eletrólito, pois sua condutividade e bastante baixa. Isso ocorre porque o ácido cianídrico possui um grau de ionização próximo de zero, além de Ka baixo. Não conduzem eletricidade na forma solida. Os eletrólitos conduzem eletricidade somente em presença de agua, pois ocorre a formação de íons (dissociação iônica) e, como eles apresentam carga elétrica negativa, permitem que a solução conduza eletricidade. 2 Resultados e análises eletrólitos fortes e fracos: A seguir apresentamos todos os resultados obtidos na experiência realizada pela proposta da avalição, levando em consideração testes com balança, agitador, béqueres, provetas e medidor de condutividade em reagentes e soluções. Segue dados obtidos: NaCl – 43,25 Na2CO3 – 61,40 NaHCO3 – 32,88 KNO3 – 36,05 NH4Cl – 59,00 NH3 – 0,83 HCl – 39,29 HCN – 0,01 Com esses testes realizados conseguimos realizar a atividade proposta a seguir: Virtual Lab Química: 2.3 - Eletrólitos fortes e fracos: 1) Quais substâncias, podem ser consideradas como eletrólitos? Os eletrólitos são: NaCl, Na2CO3, NaHCO3, KNO3, NH4Cl, HCl e NH3 2) Quais as evidências obtidas no experimento que justificam sua resposta da questão 1? Valores de condutividade 3) De acordo com a resposta da questão 1, o que ocorre com estas substâncias fazendo-as se comportar como eletrólitos? Eletrólitos são compostos que, em presença de agua, formam íons e conduzem eletricidade. 4) Escreva as equações químicas balanceadas para cada eletrólito identificado na questão 1, de acordo com o exemplo fornecido no passo 9 da prática 2.3 do Virtual Lab Química. 3 5) Como a condução de eletricidade é realizada em eletrólitos líquidos? Os eletrólitos conduzem eletricidade somente em presença de agua, pois ocorre a formação de íons (dissociação iônica) e, como eles apresentam carga elétrica negativa, permitem que a solução conduza eletricidade. Fundamento teórico titulações: As titulações fornecem um método de medir a concentração de uma solução desconhecida. Em uma titulação ácido-base, isso ocorre dispensando-se um titulante de concentração conhecida em um titulado de volume conhecido (a concentração de um titulante desconhecido também pode ser determinada por titulação com um titulado de concentração e volume conhecidos). As curvas de titulação (gráficos de volume × pH) têm formas características e podem ser usadas para determinar a força ou a fraqueza de um ácido ou base. O ponto de equivalência da titulação, ou o ponto no qual o titulado foi completamente consumido pelo titulante, é identificado pelo ponto no qual o pH muda rapidamente quando um pequeno volume de titulante é acrescentado. Há uma acentuada inclinação ascendente ou descendente nesse ponto da curva de titulação. Também é comum usar um indicador que muda de cor quando se atinge o ponto de equivalência ou se está próximo dele. Neste atividade, você vai observar essa curva de titulação por meio da titulação do ácido forte HCl com a base forte NaOH. Resultados e análises conceitos em titulações ácido-base A seguir apresentamos todos os resultados obtidos na experiência realizada pela proposta da avalição, levando em consideração testes com agitador, béqueres, provetas, medidor de condutividade e de pH em ácido (HCl) e base (NaOH). Segue dados obtidos: Equação balanceada da reação de NaOH e HCl: NaOH + HCl ---- NaCl + H20 4 pH da solução no início da titulação e 0,92. Cor da solução no início da titulação: amarela. pH da solução no final da titulação e 12,44. Cor da solução no início da titulação: azul. O pH em torno de 25 mL aumenta, sendo que o valor varia de 3 até 11. Ao adicionar NaOH na solução de HCl vai ocorrer a reação de neutralização e a formação de NaCl. No volume de 25 ml, a concentração de íons OH− e igual a concentração de íons H+. Com isso, ocorre a formação de NaCl. Segue tabela de dadosda titulação de NaOH e HCl – Volume e pH Volume pH Volume pH 0,00 0,91 12,05 1,28 0,09 0,91 13,06 1,32 0,27 0,92 13,58 1,35 0,53 0,93 16,63 1,51 1,72 0,96 20,12 1,77 2,72 0,97 21,65 1,93 4,95 1,05 24,21 2,60 5,96 1,08 24,70 3,06 6,96 1,10 25,21 10,89 7,49 1,13 25,72 11,36 8,99 1,16 30,81 12,23 10,10 1,20 35,40 12,45 11,55 1,26 35,93 12,47 5 Com os dados da tabela, fez-se o gráfico a seguir. Com esses testes realizados conseguimos realizar a atividade proposta a seguir: Virtual Lab Química: 6.3 – Conceitos em titulações ácido- base: 1) Identifique cada uma das substâncias envolvidas na reação como ácida ou básica e justifique sua resposta com as evidências obtidas nos experimentos. HCl – Ácido, NaOH – Base. 2) Qual reação ocorre quanto uma substância ácida é colocada em contato com outra substância básica? Como ela ocorre? A reação que ocorre entre um ácido e uma base é denominada neutralização, pois o pH costuma ficar neutro ou próximo disso, o que equivale a um pH igual a 7. 3) Escreva a equação química, balanceada, que caracteriza a reação química. NaOH + HCl – NaCl + H2O 6 4) O que é o ponto de viragem de um indicador? Qual pH caracteriza o ponto de viragem neste experimento? Ponto de viragem: é nesse momento em que a quantidade adicionada de titulante, em mol, é igual à determinada pela proporção estequiométrica para a reação com o titulado. PH nesta reação 10.85 5) Uma solução de pH 7 é considerada neutra. Explique o porquê. Um meio é considerado neutro se possuir a mesma concentração, em mol/L, dos íons hidrônio (H3O+) e hidróxido (OH-). Um meio é considerado neutro se possuir a mesma concentração, em mol/L, dos íons hidrônio (H3O+) e hidróxido (OH-). Conclusão: Vimos que fazendo testes de bancada, temos como identificar substâncias, ácidos, bases, verificar evidências oriundas de misturas, analisar condutividade para saber se é eletrólito, escrever equações químicas e observar na prática como funciona, conceitos de titulação, misturas de ácido com base, análise de pH e seus pontos de viragem. Como esta é uma atividade simples e com resultados bastante coerentes, ela pode ser executada em ambientes laboratoriais desde que se possuam os componentes certos para análise. Convém deixar claro, entretanto, que ela pode ser melhor explorada, com mais precisão dos resultados, dependendo dos objetivos a que se destina. E isso é perfeitamente natural, pois o conhecimento científico está em constante evolução e as necessidades da humanidade se tornam cada vez mais exigentes. Referências Theodore L. Brown, H.Eugene LeMay Jr. eBruce E. Bursten, Química a ciência central, São Paulo, Pearson, 2005