Relatorio de quimica 1

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DO SALVADOR – UCSAL
BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL
QUÉSIA ALVES DE OLIVEIRA
OBSERVAÇÃO CIENTÍFICA E DESCRIÇÃO
SALVADOR
2015
QUÉSIA ALVES
OBSERVAÇÃO CIENTÍFICA E DESCRIÇÃO
Relatório apresentado no curso de Graduação em Engenharia civil da Universidade Católica do Salvador como requisito parcial para aprovação no I semestre em Química geral.
Orientador: Djalma Conceição
SALVADOR
2015
INTRODUÇÃO TEÓRICA
A combustão consiste em uma reação química exotérmica entre uma substância (o combustível) e um gás (o comburente), geralmente o oxigênio, liberando luz ou calor. 
É comum, em atividades cotidianas nos depararmos com alguns processos que envolvem a combustão e que muitas vezes passam despercebidas, por exemplo, a queima do gás butano para cozinhar, gasolina para mover os carros e carvão para produzir energia elétrica. 
As reações de combustão podem ser tanto parciais como completas, a principal diferença entre os produtos destas combustões está na presença de oxigênio nas moléculas. Enquanto na combustão completa os produtos estão saturados com átomos de oxigênio, na combustão parcial os produtos possuem capacidade de absorver mais oxigênio se uma nova combustão lhe for promovida:
COMPLETA: 
CnH2n+2+3n+102 nCO2 +(n+1) H2O+ calor2
PARCIAL:
CnH2n + 2 + 2n+1O2 nCO + (n+1) H2O+ calor2
CnH2n + 2 + n+1O2 nC + (n+1) H2O+ calor2
Experimentalmente, existem algumas formas de verificar o processo de combustão, uma delas é a observação da queima da vela. 
A parafina vem sendo empregada para a fabricação de velas desde o século XIX, a sua forma pura é incolor e transparente e exibe uma ampla gama de amolecimento. A mistura de hidrocarbonetos saturados agora é obtida quase que exclusivamente do petróleo. O ponto de fusão da parafina irá variar de acordo com o comprimento da cadeia de seus constituintes, que vem de uma fonte natural de alcanos, com hidrocarbonetos Ímpares de 27 a 37 carbonos. As ceras parafínicas são encontradas junto com as ceras (ésteres de álcoois e ácidos superiores), razão pela qual leva a crer que são formadas devido à decarboxilação dos ácidos graxos.
OBJETIVO
Observar o processo de combustão que ocorre nas velas, a fim de verificar as reações que estão norteando a combustão, reações químicas e físicas. Em laboratório, foram analisadas as mudanças na vela antes, durante e depois da queima bem como seu comportamento da extinção da chama quando colocada em contato com o Becker. 
MATERIAIS UTILIZADOS
- Régua;
- Becker;
- Termômetro de mercúrio;
- Caixa de fósforos;
- Vela;
- Balança de precisão.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Com o auxilio de equipamentos de medição, como a balança de precisão e a régua, e também a observação visual, verificou-se algumas características da vela, como tamanho, diâmetro, massa e forma. Os resultados foram anotados para posterior comparação dos valores após a queima da vela. 
O experimento foi submetido a diferentes situações, como presença ou não de luminosidade, diferentes temperaturas e ação do vento, durando ao todo 25 minutos. 
O experimento teve inicio às 10h15min, a temperatura ambiente foi medida com o termômetro de mercúrio e marcava 27°C, e o recinto era bem iluminado. Em seguida, a vela foi acesa possibilitando a visualização das cores de cada camada, a base estava azul, a camada intermediaria estava amarela e a zona oxidante estava incolor, é válido ressaltar que a temperatura aumenta da base para a zona oxidante.
 Às 10h20min a luz foi desligada e as portas e janelas foram abertas, fazendo com que a chama se agitasse, o pavio estava ereto e a dilatação da parafina começa a ficar visível. No decorrer de 03min as portas e janelas são fechadas, e a chama está erétil, mais centrada. O ar - condicionado é ligado marcando 24°C. A vela é apagada com a propagação do vento, quanto mais próximo da saída de ar, menos tempo leva para ser apagada. Após 02min o ambiente está com 30°C, à vela tenta ser reacesa, mas o vento impede, pois o fluxo de ar era intenso.
Às 10h30min foi colocado um Becker na vela, inicialmente a vela foi apagada em imediato e não houve formação de fuligem no recipiente. Após a observação, a vela foi reacesa, o Becker foi recolocado e a vela ficou acesa por 17 segundos, novamente não houve formação de fuligem (indicador de ocorrência de combustão incompleta), pois a zona de contato entre a vela e o fundo do recipiente era grande.
Às 10h35min o experimento foi encerrado.
RESULTADO E DISCUSSÃO
As características observadas na vela antes e depois de serem submetidas ao processo de combustão estão mostradas na tabela abaixo:
	Características observadas
	Antes da reação
	Depois da reação
	Variação
	Altura
	9,30 cm
	7,30 cm
	02 cm
	Tamanho do pavio
	02 cm
	0,9 cm
	1,1 cm
	Massa
	6,47 g
	6,39 g
	0,08 g 
	Diâmetro
	1,1 cm
	1,1 cm
	-
	Forma
	Base cilíndrica e topo cônico
	Base cilíndrica e topo cônico
	-
A vela é formada por combustível (a parafina) fonte de calor (o pavio, feito de alguma corda absorvente) e para que ocorra a combustão é necessário o comburente, 02, formando assim o triângulo do fogo. O material absorvente do pavio absorve toda cera enquanto a vela está queimando. A cera é formada por hidrocarbonetos, quando se acende a vela, também aquece a cera que esta envolvendo o pavio, assim ela derrete, parte é absorvido pelo pavio e parte é evaporada. A queima da cera absorvida e evaporada que mantém a vela acesa por tanto tempo.
A parafina é um alcano, compostos orgânicos hidrocarbonetos de cadeia aberta e apenas ligações saturadas. De acordo com o arranjo dos átomos, pode-se dizer que nos alcanos, todos os átomos de carbono se encontra na sua forma sp3, fazendo quatro ligações de mesmo tamanho em um formato espacial de um tetraedro. A fórmula geral para esse tipo de composto é CnH2n+2. A temperatura ambiente ela se encontra no estado sólido, passando para o estado líquido a partir de 37°C.
A vela usada no experimento é constituída de parafina, pavio de algodão e pigmentos, que confere a sua coloração. A reação de combustão que acontece na vela é norteada com algumas características que auxiliam a visualização da reação, como a formação de três fases na chama, com cores diferentes: 
Azul: Onde ocorre a mistura combustível + comburente parte mais fria da chama;
Amarela: Onde ocorre a reação de combustão incompleta. A coloração amarela é o carvão (fuligem) em alta temperatura;
Incolor: Combustão completa parte mais quente da vela.
A ocorrência da combustão incompleta é identificada na chama pela cor amarela, é valido ressaltar que as reações incompletas produzem menor energia que a combustão completa, o que explica a formação das fases na chama, enquanto a amarela confere combustão incompleta à cor azul indica combustão completa, com maior energia. 
No experimento a parafina é o combustível da reação, constituída por uma mistura de alcanos com átomos de carbono que variam de 27 a 37. Com isso, precisa-se de muito mais oxigênio para que essa reação ocorra de modo completo:
1 C23H10(s) + 35 O2(g) → 23 CO2(g) + 24 H2O(g), ∆H < 0
No ar não há oxigênio suficiente para realizar essa combustão completa, assim ela se dá de modo incompleto, como mostrado abaixo:
1 C23H10(s) + 47/2 O2(g) → 23 CO(g) + 24 H2O(g), ∆H < 0
1 C23H10(s) + 12 O2(g) → 23 C(s) + 24 H2O(g), ∆H < 0
Quando o Becker é colocado na vela, o oxigênio acumulado dentro do copo é consumido pela combustão. O gás carbônico resultante impede que a reação de queima tenha prosseguimento. Durante a reação, o O2 desaparece para dar lugar ao CO2. Quando acaba o O2, o combustível para de queimar por falta de outro reagente. Por fim, quando a vela é apagada o pavio solta uma fumaça branca, que é na verdade o vapor da cera que está condensando. 
CONCLUSÃO
	Após o experimento conclui-se que na queima da vela, ocorre uma transformação química já que os produtos da combustão (água, dióxido de carbono, etc.) têm propriedadesdiferentes das dos reagentes (a substância da vela e o oxigênio do ar). O aparecimento de uma nova substância com propriedades diferentes é um indício de que ocorreu uma reação química. Como evidência das transformações que ocorrem durante as reações, podemos observar mudanças de cor, formação de gases ou produtos com outras solubilidades.
	 
	Ao cobrir a vela com o Becker ela permanece acesa até acabar o oxigênio (O2) existente dentro dele, a partir deste instante a vela se apaga. Esta aí a confirmação: só há combustão na presença de oxigênio (comburente).
REFERÊNCIAS
http://www.infoescola.com/compostos-quimicos/parafinas/
http://www.quimica.seed.pr.gov.br/modules/galeria/detalhe.php?foto=1333&evento=3
http://grupo46a.blogspot.com.br/2009/09/reacao-quimica-da-parafina.html
http://fisicoqui.blogs.sapo.pt/3040.html
http://clubedecienciaculturaearte.blogspot.com.br/2010/08/por-que-vela-queima.html
http://www.brasilescola.com/quimica/combustao-chamas-cores-diferentes.htm
http://quimicaensinada.blogspot.com.br/2011/11/entenda-quimica-da-vela.html
http://www.agracadaquimica.com.br/index.php?&ds=1&acao=quimica/ms2&i=22&id=271
Acesso em 30/08 às 09h30min