RELATÓRIO- SINTESE DE OXIDOS

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS - DEPARTAMENTO DE QUÍMICA.
CURSO: QUÍMICA/LICENCIATURA.
DISCIPLINA: 503 - QUÍMICA EXPERIMENTAL
TURMA: 32
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Aula 15: Reações Químicas: Síntese de Óxidos
 ALUNOS:
 
 PROFESSORA: 
Maringá, outubro de 2015
Introdução.
Os grupos de substâncias compostas que se apresentam com propriedades químicas e comportamentos semelhantes recebem o nome de Funções Químicas. O estudo em seu entorno envolve a acidez, basicidade, solubilidade em água e reatividade, sendo que os quatro principais tipos de funções são os óxidos, ácidos, bases e sais. [1] 
A classificação de uma substância nessas funções citadas é realizada por meio da análise dos tipos de íons que formam-se com a dissolução dela em água. Também conhecidas como funções inorgânicas, essas substâncias se caracterizam por compostos que não possuem cadeia carbônica. [1] 
São chamados de óxidos os compostos que são formados por dois elementos químicos diferentes, que podem ser também chamados de compostos binários. Os óxidos se formam pela combinação do oxigênio com quase todos os elementos da tabela periódica, tendo apenas como padrão a presença do oxigênio (sem do ele o elemento mais eletronegativo). [2]
Os óxidos são muito abundantes em nosso planeta e podem ser encontrados naturalmente em todos os ambientes: nas rochas que formam a crosta terrestre, na água dos rios e mares e no ar atmosférico. Eles são fonte de matéria-prima para muitas atividades humanas.
Existem vários tipos de óxidos que podem ser classificados segundo a sua composição e de acordo com o seu comportamento frente a outros compostos como a água, os ácidos e as bases, são eles: 
- Óxidos ácidos: óxidos que reagem com água e formam um ácido, ou que reagem com uma base e formam um sal e água. São compostos formados por ametais e tem caráter covalente, os exemplos de óxidos ácidos são: SO2, P2O5, Cl2O6, NO2, N2O4, N2O5, entre outros.
- Óxidos básicos: óxidos que reagem com água e formam uma base, ou reagem com um ácido e formam um sal e água. Os óxidos básicos são formados por metais e possuem caráter iônico, porque esses metais são elementos altamente eletro positivos, apresentando normalmente a “carga” igual a +1 ou +2, tais como o Na2O, K2O, CaO, MgO.
- Óxidos anfóteros: são óxidos que possuem um comportamento ambíguo, pois frente a um ácido eles se comportam como um óxido básico, e na presença de uma base se comportam como óxidos ácidos, os principais óxidos anfóteros são: ZnO e Al2O3.
- Óxidos duplos ou mistos: são óxidos que resultam da combinação de dois outros óxidos de um mesmo elemento, um exemplo é a magnetita, ou tetróxido de ferro (Fe3O4), que é formada pelos óxidos de ferro FeO e Fe2O3.
- Óxidos neutros: são aqueles óxidos que não reagem com ácidos, bases e nem com água. Eles são formados por ametais e possuem caráter covalente, exemplos de óxidos neutros são o monóxido de carbono (CO) e o monóxido de mononitrogênio (NO).
- Peróxidos: óxidos que possuem em sua estrutura o grupo (O2)2-. O peróxido mais conhecido é o peróxido de hidrogênio que, na forma de solução aquosa, é conhecido como água oxigenada. [3]
Propriedades dos compostos
Enxofre
O enxofre é um não-metal, possui numero atômico 16, se encontra na família 6 A, grupo dos calcogênios da tabela periódica, seu ponto de fusão é 115,2º C e de ebulição 444,7º C. Possui uma coloração amarelo pálido, é mole, frágil e leve, desprende um odor característico de ovo podre ao misturar-se com o hidrogênio.
Pode ser encontrado em meteoritos, no petróleo e nos gás natural, é encontrado com facilidade, pois representa cerca de 0,03 % da crosta terrestre. Sua maior aplicação é na produção do acido sulfúrico, cerca de 90 % da sua utilização é destinada a obtenção deste produto, é utilizado também na fabricação da borracha, pois é um meio mais simples e barato.
O enxofre é insolúvel em água, mas apresenta uma boa solubilidade em dissulfeto de carbono, um dos compostos mais conhecidos é o dióxido de enxofre (SO2),que é solúvel em água, o gás dióxido de enxofre é um dos principais poluentes atmosféricos que afeta a vida do homem, sua presença na atmosfera resulta em danos aos vegetais, aos corpos de águas superficiais, aos bens artísticos e arquitetônicos e à saúde dos seres vivos.
A principal fonte de emissão desse gás para a atmosfera é a combustão de materiais que contenham enxofre na sua composição, um dos responsáveis pelo surgimento da chuva acida. [4]
 
Magnésio
O magnésio possui número atômico 12 e pertence à família 2 A da tabela periódica, é classificado como um metal alcalino terroso, não pode ser encontrado em forma pura, mas, pode ser obtido por meio da eletrolise de cloreto de magnésio fundido (obtido nos fundos de poços ou no fundo do mar).
É um solido bastante resistente, leve, de baixa densidade em condições ambientes e apresenta coloração prateada. Ao ser queimado apresenta uma grande liberação de luz branca, formando o óxido de magnésio por meio de uma reação de síntese ou adição do oxigênio presente no ar.
O metal magnésio, pode ser misturado com outros metais para formação de ligas metálicas, é bastante usado para fabricação de peças de aviões e automóveis. [5]
Fenolftaleína
A fenolftaleína é um indicador de pH que se apresenta como um sólido branco, sua fórmula química é  C20H14O4. Ela é insolúvel em água, mas é solúvel em etanol. Ao ser adicionada em soluções ácidas e neutras, apresenta-se incolor, porém ao ser adicionada em soluções básicas, apresenta-se rósea. A sua cor muda (torna-se rósea) a partir de pH 8. [6][7]
Vermelho Congo
O vermelho do congo, é um sólido de cor vermelha, com T.F. acima dos 360 °C, sua fórmula é  C32H22N6Na2O6S2. Devido a sua alta toxidez e difícil eliminação no meio ambiente, seu uso ficou restrito ao tingimento da seda, mas necessita de técnicas especiais para o tratamento de seus resíduos. O vermelho do congo apresenta alteração em sua cor de acordo com a acidez do meio, da mesma forma que a fenolftaleína, podendo ser usado como um indicador de pH. Sua faixa de coloração em função do pH é: para pH abaixo de 3, apresenta coloração azul, e para pH acima de 5, apresenta coloração vermelha. [7][8].
Objetivo:
Esta prática tem como objetivo sintetizar óxidos e identificar o caráter acido- básico destes, quando reagem com a água.	
Parte Experimental.
Materiais.
 Água destilada
 Enxofre
 Indicador fenolftaleína;
 Ácido Clorídrico 
 Fita de Magnésio
 Hidróxido de Sódio
 Indicador vermelho congo
 Bico de Bunsen
 Dispositivo de combustão
 Erlenmeyer de 250mL
 Espátula
 Pinça Metálica
 Rolha
 Tubo de Ensaio
 Estante para tubos de ensaio
Pipetas volumétricas de 5mL
Métodos.
Experimento 1: Adicionou-se cerca de 100 mL de água destilada em um erlenmeyer de 250 mL, a seguir colocou-se a ponta de uma espátula de amostra de enxofre no dispositivo de combustão, aproximou-se da chama do bico de bunsen para iniciar a queima, aqueceu-se por alguns minutos, e em seguida introduziu-se o sistema em combustão na parte superior do erlenmeyer, sem submergir na água, e imediatamente tampou-se com uma rolha. Deixou-se em repouso até a chama ser extinta. Reservou-se a solução para fazer a análise do caráter ácido-base.
Experimento 02: Prendeu- se uma fita de magnésio na ponta de uma pinça metálica, levou-se até a chama do bico de bunsen e deixou-se queimar totalmente. Em seguida, transferiram-se as cinzas do magnésio para um tubo de ensaio com ¾ de água destilada, agitou-se para dissolver a solução e em seguida deixou-se em repouso. Reservou-se essa solução para fazer a análisedo caráter ácido-base.
Experimento 03: Enumerou-se dez tubos de ensaio em duas series, divididos em 1 A até 5 A e outra em 1 B até 5 B. Adicionou-se aos tubos 1 A e 1B cerca de 3 mL de água destilada, nos tubos 2 A e 2 B adicionou-se 3 ml de HCl (acido clorídrico) 0,1 mol/L , nos tubos 3 A e 3 B adicionou-se 3 ml de NaOH (hidróxido de sódio) 0,1 mol/L , nos tubos 4 A e 4 B adicionou-se 3 mL da solução da síntese do óxido de enxofre (realizado no experimento 01) e nos tubos 5 A e 5 B adicionou-se 3 mL da solução da síntese de óxido de magnésio (realizado no experimento 02) .
Em cada tubo de ensaio da série A, adicionou-se duas gotas do indicador fenolftaleína e observou-se. Nos tubos de ensaio da serie B, adicionou-se duas gotas do indicador vermelho congo e observou-se.
 Resultados e Discussão.
Inicialmente no experimento 1, o enxofre, no dispositivo de combustão, ao ser aquecido pelo bico de Bunsen, entrou em fusão. Inicialmente sólido, o elemento descrevia-se como um pó amarelado, atingido o ponto de fusão, o enxofre começou a sofrer visíveis transformações (processo muito rápido, quase instantâneo), a coloração tendeu para azul levemente escuro. Em seguida, introduziu-se o dispositivo de combustão na parte superior do erlenmeyer, sem submergir na água, e foi vedado imediatamente com uma rolha, observou-se a formação de um gás incolor (altamente tóxico). Observou-se também que este gás se solubilizou na água destilada presente.
A partir da queima do enxofre obtém-se o gás dióxido de enxofre:
S(s) + O2 (g) → SO2 (g)
Como o gás dióxido de enxofre é solúvel em água, ele reagiu com água presente no erlenmeyer, formando ácido sulfuroso:
SO2 (g) + H2O(aq) → H2SO3 (aq) 
No experimento 2, prendeu-se uma fita de magnésio na ponta de uma pinça metálica, levou-se á chama do bico de bunsen e deixou- se queimar totalmente. Observou-se no momento da queima a emissão de uma forte luz branca, isso porque ocorreu uma reação exotérmica, que liberou energia na forma de luz. O produto obtido após a queima foi um sólido branco, que no caso é o óxido de magnésio. O processo é representado pela equação:
2 Mg (s) + O2 (g) → 2 MgO (s) 
Após a queima do magnésio, transferiu-se o óxido de magnésio para um tubo de ensaio que continha água destilada, formou-se então o hidróxido de magnésio, pois pela definição de reações inorgânicas, em uma reação que envolve um óxido metálico e água, há formação de uma base, como demonstra a equação: 
MgO (s) + H2O (aq) → Mg(OH)2 (aq) 
Após a realização do experimento 3, obteve-se: 
	Tabela 01 – Identificação do caráter ácido- básico conforme indicadores de pH.
	Substância:
	Fenolftaleína:
	Vermelho Congo:
	pH :
	Água destilada:
	Incolor
	Vermelho
	5-8
	HCl
	Incolor
	Azul
	< 3
	NaOH
	Rosa
	Vermelho
	> 8
	H2SO3
	Incolor
	Azul
	< 3
	Mg(OH)2
	Rosa
	Vermelho
	> 8
Fonte: Elaborada pelos autores.
Os indicadores de ácido-base são substâncias que em solução aquosa apresentam cores diferentes conforme o pH da solução, a fenolftaleína apresenta-se com coloração rósea em meio básico (pH maior que 8) e incolor em meio ácido, e o vermelho congo apresenta-se com coloração avermelhada a partir de pH 5 e coloração azul com pH abaixo de 3.
 A partir da tabela, observa-se que com água não houve alteração da cor dos indicadores por ser tratar de uma substância neutra, e pode-se dizer que seu pH está entre 5 e 8.
Com ácido clorídrico, não observou-se alteração na cor ao adicionar fenolftaleína, porém com o vermelho congo, observou-se que a solução ficou azul, portanto, afirmou-se que é uma substância ácida e que seu pH era menor que 3.
Com o hidróxido de sódio, ao adicionar fenolftaleína obteve-se uma coloração rosa na solução, indicando uma solução alcalina, ao adicionar o vermelho congo, a solução apresentou-se vermelha, o que significa que o hidróxido de sódio é uma base e seu pH é maior que 8.
A fenolftaleína adicionada ao ácido sulfuroso, não alterou a coloração da substância (permaneceu incolor), porém ao adicionar o vermelho congo em ácido sulfuroso, a solução que era incolor, apresentou coloração azul, confirmando que o produto obtido no experimento 1 é realmente ácido, pode-se dizer também que seu pH é menor que 3.
Com o hidróxido de magnésio, ao adicionar fenolftaleína, a solução que antes era incolor, apresentou coloração rósea, e com o vermelho congo a solução apresentou-se vermelha, desta forma confirmou-se que o produto obtido no experimento 2 é realmente uma base e seu pH é maior que 8. 
Comparando os resultados do ácido sulfuroso obtido pelas reações do experimento 1, com o ácido clorídrico que estava pronto no laboratório, confirma-se a teoria apresentada na literatura sobre os indicadores, percebe-se também que ao adicionarem-se os indicadores nas amostras em estudo, os ácidos comportaram-se de forma semelhante, adquirindo coloração muito próxima em relação ao outro. Com relação as bases, comparando o hidróxido de magnésio obtido no experimento 2, com o hidróxido de sódio que estava pronto no laboratório, também observou-se características semelhantes, confirmando a teoria.
Conclusão.
Através dos experimentos realizados em laboratório, foi concluído a partir das sínteses do óxido de enxofre e de magnésio, que o óxido de enxofre é um óxido ácido e que o óxido de magnésio é um óxido básico, pois ao reagirem com água formam ácido sulfuroso e hidróxido de magnésio, respectivamente. Concluiu-se também que ao comparar os resultados obtidos no ácido clorídrico e no hidróxido de sódio sob ação dos indicadores, que as identidades dos óxidos foram comprovadas, de tal forma que ao fazer-se o experimento chegou-se ao mesmo resultado esperado teoricamente. 
Referências Bibliográficas.
[1]https:pt.wikipedia.org/wiki/Fun%C3%A7%C3%B5es_qu%C3%ADmicas, acessado em 15/10/2015.
[2] https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido, acessado em 15/10/2015.
[3]http://www.manualdaquimica.com/quimica-inorganica/classificacao-dos-oxidos.htm, acessado em 15/10/2015.
[4]http://www.mspc.eng.br/quim1/quim1_016.shtml, acessado em 15/10/2015.
[5] http://www2.fc.unesp.br/lvq/LVQ_tabela/012_magnesio.html, acessado em 15/10/2015.
[6]http://educa.fc.up.pt/documentosespeciais/As%20cores%20da%20fenolftaleina/, acessado em 15/10/2015.
[7]http://www.explicatorium.com/CFQ8/Indicadores_de_acido_base.php, acessado em 15/10/2015.
[8] http://en.wikipedia.org/wiki/Congo_red, acessado em 15/10/2015.