Reações Químicas: Síntese de óxido ácido, óxido básico e reações de dupla troca

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Universidade Estadual de Maringá 
Centro de Ciências Exatas - Departamento de Química 
Laboratório de Química Geral e Inorgânica 
 
 
 
 
 
 
Relatório de Química Experimental 
Reações Químicas: Síntese de óxido ácido, óxido básico e 
reações de dupla troca 
 
 
Acadêmicos: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Maringá(PR), 07 de julho de 2015 
Sumário 
 
1.0 Introdução 
2.0 Procedimentos 
2.1 Materiais 
2.2 Substâncias 
2.3.0 Experimento 01: Síntese de um oxido ácido 
2.3.1 Experimento 02: Síntese de um oxido básico 
2.3.2 Experimento 03: Identificação do caráter acido e básico 
2.3.3 Experimento 04: Reações de dupla troca 
3.0 Resultados e Discussões 
3.1 Resultados e discussão do Experimento 1 
3.2 Resultados e discussão do Experimento 2 
3.3 Resultados do experimento 3 
3.3.0 Discussão dos resultados do experimento 3 
3.3.1 Série A dos tubos de ensaio (tabela 1) 
3.3.2 Série B dos tubos de ensaio (tabela 1) 
3.4 Discussão dos resultados do experimento 4 
4.0 Conclusão 
5.0 Referências bibliográficas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.0 Introdução 
 
Na química, quando manipulamos diferentes tipos de substância, afim de, 
gerarmos outros compostos, muitas vezes, nos referimos às reações de síntese, tal 
qual, geramos um produto a partir de uma junção de outros tipos de substâncias, e 
assim, formando um composto. Essas substâncias que se interagem e formam o 
composto, formalmente, são chamados de reagentes, como representado abaixo. 
 
 A + B → AB ​ ​(Representação de uma reação de síntese) 
 Reagente Produto 
 
Na síntese, sempre haverá a interação de duas ou mais substâncias para a 
produção de um único composto, na qual, em seu produto final apresentará 
características físicas ou químicas, diferenciada pelo pH ou pOH dessa substância. 
E, tais interações, serão o foco principal dos experimentos realizados em 
laboratório. 
Sendo assim, observadas suas propriedades de ácidos, de bases e de 
neutralidade, a partir de indicadores de ácidos e de bases, como a fenolftaleína e o 
vermelho congo. Nos experimentos de reações de síntese, veremos apenas a 
geração de óxidos, na qual, são compostos químicos formados por oxigênio e que 
formam os óxidos ácidos e os óxidos básicos, quando sintetizados. 
Óxidos ácidos, ou também chamados de anidridos, podem ser formados á 
partir de um ácido desidratado, como exemplo um dos óxidos mais conhecidos é o 
dióxido de carbono (CO2), que é produzida por combustão de combustíveis fósseis 
ou formado na produção de gelo-seco. Já, os óxidos básicos são formados com a 
desidratação de hidróxido, processo parecido com o dos óxidos ácidos. Há, 
também, os chamados óxidos neutros, ou indiferentes, que não interagem com a 
água, ácido ou base. E, por se tratar de um experimento com o objetivo de se 
observar as alterações de suas propriedades com , não há muito oque se obter em 
um material neutro​[2]​. 
 
Uma outra reação amplamente utilizada na química é a chamada dupla troca, 
na qual, também, foi realizada uma experimentação com substâncias que juntas 
reagiriam e fariam a reação de dupla troca, mostrando assim o tipo de 
comportamento físico e químico. 
 
AB + CD → CB + AD ​(Representação de uma reação de dupla troca) 
 
Pode-se observar que na reresentação houve a troca entre as substâncias, 
do reagente para o produto, e com essa alteração se da o nome de dupla troca. De 
uma forma geral, esse tipo de reação pode gerar produtos solúveis ou insolúveis, 
voláteis ou não-voláteis, pouco dissociados/ionizados ou muito 
dissociados/ionizados. Esse tipo de reação, pode não parecer muito interessante 
observa-la teoricamente. Mas no momento que são postas em prática, há uma 
mudança completa física e química em seu composto, em certas ocasiões pode não 
ocorre por gerar solubilidade completa. Essa mudança, ocorre principalmente pela 
geração de precipitados, conhecido como produto insolúvel em água, que acarreta 
na mudança de aspecto visual, que serão vistas nos experimentos​[2]​. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2.0 Procedimentos 
 
2.1 Materiais: 
- Erlenmeyer de 250ml com rolha 
- Dispositivo de combustão 
- Bico de Bunsen 
- Pinça metálica 
- Tubos de ensaio 
- Bastão de vidro 
- Pipeta graduada de 3,00 mL 
- Pipetador 
- Etiquetas 
 
2.2 Substâncias: 
- Ácido clorídrico (HCl) a 0,1 mol/L; 
- Hidróxido de sódio (NaOH) a 0,1 mol/L; 
- Indicador Fenolftaleina; 
- Indicador vermelho congo; 
- Água destilada; 
- Enxofre (S); 
- Fita de magnésio (Mg); 
- Nitrato de chumbo [Pb(NO​3​)​2​]; 
- Iodeto de Potássio (KI); 
- Hidróxido de amônio (NH​4​OH) a 0,7 mol/L; 
- Hidróxido de sódio (NaOH) a 0,25 mol/L; 
- Cloreto de bário (​Ba ​Cl​2​); 
- Cromato de potássio (K​2​CrO​4​); 
 
2.3.0 Experimento 01:​​ Síntese de um oxido ácido 
 
Primeiramente, foi adicionado cerca de 100ml de água destilada em um 
erlenmeryer. Em seguida, foi pego uma pequena quantidade de enxofre e colocado 
no dispositivo de combustão, com isso feito, foi acesa a chama do bico de bunsen e 
iniciado a queima do enxofre. Com muito cuidado, foi introduzido o enxofre ainda 
queimando no erlenmeryer com água destilada de modo que a amostra não tivesse 
contato com a água. Para que o gás formado pudesse reagir com a água, foi preciso 
vedar o erlenmeyer com uma rolha. 
 
2.3.1 Experimento 02: ​​Síntese de um oxido básico 
 
Inicialmente, coletou-se uma pequena fita de magnésio, que com auxílio de 
uma pinça metálica foi posta na chama do bico de bunsen para ser totalmente 
queimada. Em seguida, colocou-se cerca ¾ de água em um tubo de ensaio. Depois 
da fita de magnésio ser queimada totalmente, as cinzas resultantes foram 
introduzidas no tubo de ensaio e agitado a solução com um bastão de vidro para o 
material dissolver. 
 
2.3.2 Experimento 03:​​ Identificação do caráter acido e básico 
 
Em um suporte contendo 10 tubos de ensaio divididos em duas series de 5, 
foram etiquetados de 1A ate 5A e de 1B ate 5B cada série. Em seguida, foram 
realizados os seguintes passos, sendo que para cada passo foi usada uma pipeta 
diferente: Com o auxílio de uma pipeta, adicionou-se 3,00ml de água destilada nos 
tubos 1A e 1B. Nos tubos 2A e 2B, introduziu-se 3,00ml de solução 0,1 mol/L de 
ácido clorídrico (HCl). Nos tubos 3A e 3B, colocou-se 3,00ml de soluçãoo 0,1 mol/L 
de hidróxido de sódio (NaOH). Nos tubos 4A e 4B, adicionou-se 3,00ml de solução 
da síntese do experimento 01. Nos tubo 5A e 5B, introduziu-se 3,00ml de solução 
da sintese do experimento 02. 
Em seguida, foram adicionas duas gotas de indicador fenolftaleina nos tubos 
da série A. Já na série B, foram adicionas duas gotas de indicador vermelho congo. 
Observou-se que alguns tubos ficaram vermelho, rosa e azul, já outros continuaram 
incolores. 
 
2.3.3 Experimento 04:​​ Reações de dupla troca 
 
Primeiramente, foram dispostos 4 tubos de ensaio, que foram enumerados de 
1 a 4 com etiquetas. Para dar continuidade, foi realizado os seguintespassos, 
sendo que para cada passo foi executado com uma pipeta diferente: No tubo 1, 
adicionou-se 3,00ml de solução de Nitrato de chumbo e 3,00ml de solução de Iodeto 
de potássio. No tubo 2, introduziu-se 3,00ml de solução de Hidróxido de amônio e 
3,00ml de solução de ácido clorídrico. No tubo 3, colocou-se, 3,00ml de Hidróxido 
de sódio e 3,00ml de Cloreto de bário. Já no tubo 4, inseriu-se 3,00 de cromato de 
potássio e 3,00ml de cloreto de bário. 
Os 4 tubos foram agitados para solubilizar melhor, e foi verificado que 
algumas soluções mudaram de cor e com precipitado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.0 Resultados e Discussões 
 
3.1 Resultados e discussão do Experimento 1: 
Ao queimar uma pequena amostra de enxofre, ele entrou em contato com o 
oxigênio do ar, e como é teoricamente esperado, formando dióxido de enxofre: 
 
S​(s) ​+ O​2 (g) ​→ SO​2 (g) 
 
Verificou-se tal reação imediatamente após o início da queima, visto que o 
gás formado possui um odor muito desagradável. Após a formação do gás, 
rapidamente o dispositivo de combustão foi inserido em um Erlenmeyer de 250ml 
contendo 100ml de água destilada e com uma rolha vedou-se o sistema. Desse 
modo, no sistema fechado o dióxido de enxofre gasoso reage com a água destilada 
e forma um óxido ácido, o ácido sulforoso: 
 
SO​2(g) ​+ H​2​O​(l)​ → H​2​SO​3(aq) 
 
Este é um exemplo clássico de um ácido de Arrhenius, isto é, uma substância 
que em meio aquoso apresenta caráter ácido (tal afirmação foi provada e 
confirmada no experimento 3). No entanto, observou-se visualmente no Erlenmeyer 
uma mistura de duas fases: o ácido sulfuroso aquoso líquido e incolor, e um 
precipitado de coloração verde flutuando sob o líquido (indica que sua densidade é 
inferior à do líquido). O Sólido formado não foi submetido a análises laboratoriais, 
logo não foi identificado. O objetivo era que somente o gás (SO​2​) reagisse com a 
água, sendo que o enxofre fundido no dispositivo de combustão não deveria entrar 
em contato com a água destilada. No entanto, muito provavelmente devido a 
inexperiência dos experimentadores, gotas de enxofre fundido caíram do dispositivo 
de combustão, e reagindo com a água formou-se o precipitado observado. 
 
3.2 Resultados e discussão do Experimento 2: 
A fita de magnésio foi submetida a combustão, afim de que o magnésio 
reagisse com o oxigênio do ar, e como teoricamente esperado, formando óxido de 
magnésio: 
Mg​(s) ​+ O​2(g) ​→ MgO​(s) 
 
A combustão do metal magnésio é uma reação bastante exoenergética da 
qual resulta a emissão de uma luz branca de forte intensidade​[1]​. Após o fim da 
combustão as cinzas (pó branco) que correspondem ao óxido de magnésio, foram 
transferidas ao tubo de ensaio com aproximadamente ¾ de água destilada. Após a 
dissolução do sólido formou-se uma solução pastosa branca, a qual trata-se de um 
óxido básico, o hidróxido de magnésio: 
 
MgO​(s) ​+ H​2​O​(l) ​→ Mg(OH)​2(aq) 
Tal substância é um exemplo de uma base de Arrhenius, ou seja, uma 
substância que em meio aquoso apresenta caráter alcalino (essa afirmação foi 
provada no experimento 3). 
 
3.3​​ ​Resultados do experimento 3: 
 
Tabela 1: Indicadores Ácido/Base 
Tubos de 
ensaio da 
série A 
Formula 
molecular 
Coloração após a 
adição de 2 gotas de 
fenolftaleína 
Tubos de 
ensaio da 
série B 
Coloração após a adição de 2 
gotas de vermelho congo 
1A H​2​O Incolor 1B Vermelha 
2A HCl Incolor 2B Azul 
3A NaOH Rósea 3B Vermelha 
4A H​2​SO​3 Incolor 4B Azul mais escuro 
5A Mg(OH)​2 Rósea mais intenso 5B Vermelho mais escuro 
 
Segue visualmente na imagem abaixo, os resultados obtidos: 
 
Figura 1: Estante de Amostras contendo ácidos e bases, separadas por grupos A e 
B.(experimento 1). 
 
3.3.0 Discussão dos resultados do experimento 3: 
3.3.1 Série A dos tubos de ensaio (tabela 1): 
Os indicadores ácido-base são substâncias naturais ou sintéticas que têm a 
propriedade de mudarem de cor em função do pH do meio. 
A fenolftaleína, fórmula ​C​20​H​14​O​4​, ​é um indicador de pH. Em meio ácido, ela 
fica incolor e, em meio básico, fica cor- de- rosa, dependendo da basicidade da 
solução. É insolúvel em água e solúvel em etanol. Seu pH de viragem, isto é, o 
momento crítico da reação denunciado por mudança de coloração é: 
 
Tabela 2: pH de viragem da Fenolftaleína 
pH abaixo de 8,2 pH entre 8,0 e 10,0 pH entre 10,0 e 12,0 
Incolor Rosa Carmim ou roxa 
 
Em meio básico a fenolftaleína perde um Hidrogênio de sua composição 
para se combinar com a hidroxila (OH) da molécula da solução básica perdendo 
elétrons, ou seja, formando íon ou, ainda, oxidada. A fenolftaleína na forma ionizada 
tem uma coloração rósea. Foram adicionadas duas gotas de fenolftaleína nos tubos 
de ensaio da série A, e os resultados estão descritos na tabela 1. 
O fato os tubos 3A e 5A contendo 3,00ml de solução 0,1 mol/L de hidróxido 
de sódio (NaOH) e 3,00 ml de hidróxido de magnésio (Mg(OH ​2​) respectivamente, 
tiverem suas colorações alteradas para rósea, confirma que possuem caráter 
básico. Além disso, o Hidróxido de Magnésio (Mg(OH ​2​) tem basicidade mais alta 
que o hidróxido de sódio (NaOH), explicando porque a coloração rósea do tubo 5A é 
mais forte do que do tubo 3A, visto que a intensidade da cor do indicador depende 
do nível de basicidade ao qual foi submetido. 
Já os tubos 1A, 2A, e 4A, contendo respectivamente 3,00ml de água 
destilada (H​2​O), 3,00 ml de solução 0,1 mol/L de ácido clorídrico (HCl), 3,00ml de 
solução de ácido sulfuroso (H​2​S0​3​) sintetizado no experimento 1, mantiveram-se 
incolores, confirmando assim seu caráter ácido, lembrando que a fenolftaleína 
continua incolor em meio ácido, já que seu pH de viragem (que resulta em mudança 
de cor) ocorre em meio básico, e não ácido. 
 
3.3.2 Série B dos tubos de ensaio (tabela 1): 
 
Agora faremos a discussão dos resultados obtidos na série de ensaios B: 
foram adicionados os mesmos compostos a série de tubos B em mesma quantidade 
e proporção que a série A porém foi adicionado as soluções duas gotas do indicador 
vermelho congo. 
O indicador vermelho congo reage com o ph do meio de acordo com a tabela 
2.2 abaixo; 
tabela 2.1 
 
Vermelho Congo(indicador de pH) 
pH abaixo de 3.0 pH acima de 5.2 
AZUL VERMELHO 
 
Os tubos de ensaio dispostos na serie B apresentaram os seguintes 
resultados:1B;3B;5B que continham respectivamente água destilada, hidróxido de 
sódio(NaOH), o quinto tubo contendo a síntese do experimento 2, percebemos que 
o tubo 5B apresentou uma coloração menos intensa do que os tubos 1B e 3B 
devido a resíduos da síntese do experimento 2, somente pela analise das cores 
obtidas não podemos afirmar que as substancias são básicas ou acidas tendo em 
vista que o vermelho possui ph acima 5.2. 
Porem os tubos 2B e 4B apresentaram coloração AZUL o que nos leva a 
concluir que são ácido cloridrico(HCl) e a síntese do experimento 1 são acidos fortes 
que possuem ph abaixo de 3. 
 
 
3.4 Discussão dos resultados do experimento 4: 
 
Em cada tubo de ensaio pode-se observar uma reação de dupla 
troca.(observar a tabela dos reagentes em figura 3). 
Primeiramente temos o tubo de ensaio 1(Um), após a misura os reagentes,Nitrato de Chumbo (Pb(NO₃)₂) e Iodeto de Potássio (KI),ambos solúveis e 
incolores, observou uma formação de um precipitado amarelo (vide figura 2), 
concluímos que uma reação química ocorreu, e juntamente a uma tabela de 
solubilidade de sais(vide figura 5), vemos que o Iodeto de Chumbo (PbI₂) é insolúvel 
em água e que todos os nitratos são solúveis em água, suspeitamos que a reação 
se deu pela seguinte equação. 
 
Pb(NO₃)₂ + 2 KI → PbI₂ + 2 KNO₃ 
 
Pois o precipitado amarelo pode ser o Iodeto de Potássio(KI), uma vez que 
sabemos que este é insolúvel, a partir disso pode-se deduzir que se formou Nitrato 
de Potássio (KNO₃), apesar de não poder observar sua formação devido a ele ser 
solúvel. 
 
No tubo de ensaio 2 (Dois), após a mistura dos reagentes Hidróxido de 
Amônia e Ácido Clorídrico, não foi possível perceber nenhuma mudança visual no 
tubo, parecendo em um primeiro momento que não ouve reação, mas após uma 
análise mais atenta se percebe que o cheiro das substâncias mudaram, o hidróxido 
de amônia tem um cheiro forte similar a similar produtos de limpeza, e após a 
mistura dos dois reagentes a substância resultante não apresentou cheiro nenhum. 
Então suspeitamos que houve uma reação química cujo hidróxido de amônio foi 
transformado em outro composto. Segundo a reação : 
 
NH₃OH + HCl → HOH + NH₃Cl 
 
Observando a tabela de solubilidade dos sais (Vide Figura 4.), percebemos 
que o NH₃Cl é solúvel, esse também é incolor e inodoro, devido a essas 
propriedades não foi possível detectar a sua presença visualmente. 
 
No tubo de ensaio 3(Três) (vide Figura 2.), após a mistura dos reagentes 
hidróxido de sódio cloreto de bário nos notamos a formação de um precipitado 
esbranquiçado, percebemos que houve uma reação química, definir a formação 
desse precipitado branco, a partir da observação tabela sobre a solubilidade de sais, 
notamos que o Hidróxido de Bário não é solúvel tornando ele um candidado para 
produto da reação, suspeitamos que a reação se dê seguinte a equação: 
 
2NaOH + BaCl₂ → Ba(OH)₂ + 2NaCl 
No tubo de ensaio 4(Quatro) (vide Figura2.), após a mistura dos reagentes 
Cromato de Potássio (K₂CrO₄) e Cloreto de Bário (BaCl₂), a aparência da 
substância mudou, aparecendo um precipitado amarelado, semelhante a nata do 
leite. Indicando que ouve reação. A formação de um precipitado nos deu uma dica 
de como procedeu a reação, observando a tabela de solubilidade de alguns 
sais(vide Figura 5.) notamos que o Cromato de Bário (BaCrO₄) não é solúvel em 
água, o que explica o precipitado, então deduzimos que a reação foi uma reação de 
dupla troca, conforme a equação: 
 
K₂CrO₄ + BaCl₂ → BaCrO₄ + 2KCl 
 
 
 
Figura 2: Estante de Amostras, separados de 1 á 4.(experimento 4) 
 
 
 
Figura 3: Compostos colocados em tubos de ensaio devidamente separados por 1 á 4 
(experimento 4) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4. Tabela de solubilidade de alguns sais.(experimento 4) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.0 Conclusão 
 
As reações químicas são necessárias para a transformação da matéria em 
estado inicial (reagentes) em novas substâncias (produtos) que pode sofrer 
alterações em seu estado físico ou químico. Assim, reação química é o processo 
pelo qual átomos ou grupos de átomos são redistribuídos, resultando em mudança 
na composição molecular das substâncias. 
Em resultados encontrados nos experimentos realizados, foram identificados 
varias características da reação química, como a formação de precipitados, 
liberação ou a retenção de calor durante uma reação, mudança na coloração e 
principalmente a formação de compostos e a mudança do pH ​(​​potencial (ou 
potência) hidrogeniônico) e do pOH (potencial hidroxiliônico). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.0 Referências bibliográficas 
 
● http://www.explicatorium.com​, consultado em 11/07/2015, às 11:40​[1]​. 
● http://www.centrodeciencias.org.br​, consultado em 11/07/2015 às 13:45. 
● Livro de Química Geral e Reações Químicas 1- JOHN C. KOTZ, PAUL M. 
TREICHEL e GABRIELA C. WEAVER_Tradução da 6ª edição norte-americana - 
Editora CENGAGE Learning ​[2]. 
● Livro de Química na abordagem do cotidiano, Volume único - FRANCISCO 
MIRANGAIA PERUZZO (TITO) e EDUARDO LEITE DO CANTO_3ª edição - Editora 
Moderna ​[2].