Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Instituto Federal do Espírito Santo Campus Vila Velha Curso Técnico em Química Química Geral Experimental Prof. Bruna Miurim Dalfior RELATÓRIO DE AULA EXPERIMENTAL DATA DO RELATÓRIO NOME DO EXPERIMENTO PREPARADO POR 16 de ago de 2018 Comportamento químico das substancias. Cesar Gustavo de Souza Belotto José Lucas Ribeiro Fiori Tarcisio Thomaz Tomazini RESUMO Uma reação química é o fenômeno que permite um novo arranjo dos átomos para formarem substâncias diferentes dos reagentes. Uma indicação de que uma reação química de fato ocorreu é o aparecimento de uma nova substância com propriedades diferentes. A variação de cor, formação de gases ou formação de produtos com diferentes solubilidades, podem ser observadas como prova de transformações que ocorrem durante as reações. A prática realizada consiste em observar o comportamento químico do alumínio reagindo com outros reagentes como o hidróxido de sódio, ácido clorídrico, ar atmosférico e água, e detectar quais os tipos de reações química que podem ocorrer entre esses reagentes. Analisados também o pH de uma solução com um medidor de pH eletrônico e comparar com o método analógico, usando fitas medidoras de pH. BASE TEÓRICA O alumínio é o terceiro elemento mais abundante no planeta terra, mas apenas em 1809, foi Humphrey Davy o mentor dessa descoberta, fundido ferro na presença de alumina. O alumino é um elemento que possui ponto de fusão a 660°C, baixo em relação aos demais aços, pois ponto de fusão deles chega na faixa de 1000 a 1500°C. Elemento leve, pois sua densidade é 2,70 g/cm3 (LEE, 2000) O alumínio tem caráter anfótero, sendo capaz de reagir com soluções diluídas de ácidos fortes e bases fortes, em algumas reações pode acontecer a liberação de gás, corrosão, mudança de cor, entre outros aspectos qualitativos. (LEE, 2000). DESCRIÇÃO DO EXPERIMENTO REALIZADO Foram feitos três procedimentos no qual o primeiro consistia em separar 4 amostras de alumínio solido, depositando-as em 4 tubos de ensaio, a primeira amostras adicionou-se uma solução aquosa de acido clorídrico (4mol/L), em outra Página2 amostra, uma solução aquosa de hidróxido de sódio (0,1 mol/L). Já nas outras duas amostras restantes, adicionou-se água e no outro deixou exposto ao ar. 1º Procedimento: Ao misturar o alumínio em solução aquosa de hidróxido de sódio 0,1 mol-1 L não houve nenhuma reação imediatamente, somente após alguns minutos houve a formação de bolhas e foi notada uma pequena efervescência, mesmo depois de certo tempo a solução continuou reagindo. O alumínio ficou no fundo do líquido e quando a reação começou ele subiu para superfície. Misturando-se o Alumínio em solução aquosa de Acido Clorídrico 4 mol-1L, observou-se que houve um aumento de temperatura e depois de pouco tempo a solução ficou de cor mais escuro. No meio contendo ácido clorídrico a reação também resultou na liberação de hidrogênio gasoso. As amostras expostas ao ar e a água, observou-se que não ocorriam reações visíveis de imediato. 2º Procedimento: No segundo procedimento, mediu-se o pH de em uma solução de sulfato de alumínio, primeiro usando um pHmetro e a mesma solução so que usando uma fita de pH. O valor obtido com o pHmetro foi : 3,49 E visualmente com a Fita para medir pH : 4 3º Procedimento: Preparou-se uma solução que continha água e barro, dividiu-se em dois béqueres de 200 mL, sendo um dos béqueres adicionou-se 5 mL da solução saturada de sulfato de alumínio e no outro manteve-se normal, agitou-se e esperou- se a decantação no béqueres. RESULTADOS E DISCUSSÃO No primeiro procedimento, os tubos em que continha amostra de alumínio que tiveram contato com as soluções de Hidróxido de Sódio (Base) e Acido clorídrico (Acido), reagiram rapidamente apresentando uma reação efervescente, leve aquecimento e uma mudança na coloração da solução, sendo uma mais rápida do que a outra. Foi possível observar, as reações ocorridas, através dos efeitos apresentados e ainda o caráter anfótero do alumínio, comporta-se como base ou ácido, dependendo do meio. As equações 1 e 2 representam os fenômenos químicos a serem observados para os meios ácido e básico, respectivamente. Página3 2Al(s) + 6HCl(aq) → 2AlCl3 (aq) + 3H2 (g) (1) 2Al(s) + 2NaOH(aq) +4H2O(l) → 2NaAlO2 + 2H2O(aq) + 3H2(g) (2) As velocidades da reação de oxidação do metal nos meios analisados podem ser comparadas mediante a intensidade do desprendimento gasoso e do tempo necessário para a dissolução total do material. Observa-se também uma liberação de calor, sendo uma reação exotérmica. O que ocorre com alumínio quando exposto a água e ao ar é que o óxido de alumínio que se forma nesse caso protege o alumínio de reações com estes elementos em exposição, a camada protetora, uma espécie de 'barreira' protege o material de novas oxidações. Essa é uma das características que confere ao alumínio extrema versatilidade. O segundo procedimento, o pH foi verificado a partir de uma solução de sulfato de alumínio com o auxilio de um pHmetro e de forma analógica usando tira para medir o pH. Porque da diferença do pH da fita para o pHmetro? O pHmetro, consiste em uma aparelho eletrônico desenvolvido para obter dados precisos em sua analise, quando efetuamos a pedida do pH com o pHmetro o valor tem excelente precisão, já usando a fita para medir pH, a nossa analise conta com uma variação de cor da fita, por reagir com a solução em questão, e processamos a comparação da fita com um gabarito de cores que representam a variação do pH na solução, este método,é viável, porem não tão preciso. Porque deu esse pH? Figura 1 -Tubos de ensaio com as lâminas de alumínio e suas respectivas soluções, água, HCl, NaOH e Ar. Fonte: própria. Página4 Durante o terceiro procedimento, o processo de floculação, verificaria de melhor maneira com uma solução barrenta mais concentrada, no nosso caso não foi tão eficiente por conta de ser uma solução pouco concentrada, porém foi possível sim verificar a sedimentação, de acordo com a figura 2. A floculação consiste então na agregação de partículas neutralizadas na fase da coagulação, formando-se flocos com a ajuda de um floculante (polímero) que se liga às mesmas através de “pontes”. Os flocos vão aumentando de peso e tamanho permitindo a sua sedimentação por ação da gravidade, de forma a mais tarde poder separá-los da água por processos como a decantação e a filtração. O Sulfato de alumínio então age como coagulante nas partículas coloidais, as neutralizando e aglutinando em partículas de maiores dimensões (maior volume e maior peso) que eliminam a carga eletroestática negativa da superfície das partículas, o que diminui a repulsão entre elas, e através da agitação rápida que promove o choque entre as partículas. (FEUP, 2013) A floculação é o processo no qual as ETAs são submetidas e o sulfato de alumínio é comumente utilizado como coagulante no processo por conta de ser um dos mais comuns, como os sais de ferro também, que permitem a formação de flocos através da precipitação conjunta do hidróxido metálico com as impurezas por ele neutralizadas. (FEUP, 2013, adaptado) CONCLUSÕES/RECOMENDAÇÕES A partir da prática realizada observou-se que o método utilizado para a observação das reações químicas do alumínio foi eficaz, e que foi possível atingir os objetivos traçados de início, e observar o caráter anfótero do alumínio. Gostaria de Figura 2- Beckercom a solução barrenta, o da esquerda contendo Sulfato de Alumínio e o da esquerda não contendo nada. Fonte: própria. Página5 salientar que um hábito que deve ser revisto é o de cozinhar alimentos muito ácidos (como sucos e molhos de tomate) em panelas de alumínio. Esses materiais podem facilitar a dissolução da camada passivadora (e do prório metal) durante o cozimento e introduzir alumínio no alimento, seria de interesse produzir pesquisas e divulgar resultados, levando a sociedade como um todo e rever procedimentos. Ao medirmos o pH usando método eletrônico, fica aparente a precisão dos valores obtidos, mesmo assim, método analógico, fita para medir pH, não deve ser desprezado, principalmente em medições de pH que a imprecisão não acarreta problemas. BIBLIOGRAFIA UNIVERSIDADE DO PORTO. Processo de coagulação-floculação. spon vel em: <https://paginas.fe.up.pt/~projfeup/cd_2012_13/files/rel_miea102_02.pdf>. Ac esso em: 22 ago. 2018. QUÍMICA NOVA NA ESCOLA. Experimentos com alumínio. spon vel em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc23/a09.pdf>. Acesso em: 22 ago. 2018.
Compartilhar