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EXPERIMENTO 6 01 – DE ACORDO COM AS CORES OBSERVADAS, QUAIS SÃO AS ESPÉCIES QUE FORNECEM A COLORAÇÃO PREDOMINANTE NAS SOLUÇÕES DOS TUBO 3, 4 E 4 DA PARTE 1? 3 - CuCl4²- 4 – [Cu (H2O) 4 ] ²+ 5 – CuCl²- e [Cu (H2O) 4 ] ²+ 02 – COLOQUE OS TUBOS 3, 4 E 5 EM ORDEM CRESCENTE DA CONCENNTRAÇÃO DA ESPÉCIE CuCl4²-. 4 > 5 > 3 03 – UTILIZANDO EXPRESSÕES COMO “O EQUILIBRIO ESTÁ DESLOCADO MAIS PARA DIREITA” OU “O EQUILIBRIO ESTÁ DESLOCADO MAIS PARA O LADO DOS REAGENTES”, CARACTERIZE A SITUAÇÃO DO EQUILIBRIO VERIFICADA EM CADA UM DOS TUBOS DA PARTE 1. 1 > deslocamento para esquerda; 2 > só foi diluído; 3 > deslocamento para a direita; 4 > deslocamento para esquerda devido o excesso de H2O 5 > não houve deslocamento, está em equilíbrio 04 – QUAL A DIFERENÇA NA COMPOSIÇÃO (ESPÉCIES IÔNICAS) DAS SOLUÇÕES CONTIDAS NOS TUBOS 1 E 2 DA PARTE 1? No tubo 1, a solução aquosa de cobre está mais concentrada, e no tubo 2 ela está maior diluído, no entanto ambas possuem ion complexo. 05 – AS MUDANÇAS OBSERVADAS SÃO REVERSÍVEIS? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA, EXEMPLIFICANDO-A COM UMA SITUAÇÃO OBSERVADA NESTE EXPERIMENTO. Sim, pois se adicionam mais HO o equilíbrio é deslocado para a direita, pelo excesso de produto. Se adicionado mais H2O, o equilíbrio irá deslocar para a esquerda. Como ocorreu no tubo 4 onde adicionamos H2O na solução amarela, ocasionando o deslocamento para a direção do produto. 06 – QUAL É A FUNÇÃO DO CLORETO DE SÓDIO (NaCl) E DO ÁCIDO CLORÍDRICO (HCl) NOS EXPERIMENTOS REALIZADOS? Para mostrar o deslocamento do equilíbrio, no caso da esquerda para a direita pois aumenta a quantidade de produto. Fornecer os íons de Cloreto (Cl) que realizaram a reação de deslocamento de água. 07 – A REAÇÃO EM ESTUDO É EXOTÉRMICA OU ENDOTÉRMICA? QUAL É O EFEITO DO AUMENTO DE TEMPERATURA SOBRE O EQUILÍBRIO DESSA PRÁTICA? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA APLICANDO O PRINCÍPIO DE LE CHATELIER. De acordo com o princípio de Le Chatelier, quando aumentado a temperatura o equilíbrio é deslocado para a direita, portanto endotérmica. Exatamente o que ocorre no experimento, pois ao ser aquecida, a solução em equilíbrio (verde) é deslocada no sentido do produto (direita) ficando amarelada, ou seja, uma reação endotérmica. 08 – QUAL O EFEITO DA DILUIÇÃO SOBRE EQUILÍBRIO DA REAÇÃO EM QUESTÃO? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA. Com a diluição será adicionado H2O e chegará a um ponto que terá em excesso no produto, portanto irá colocar o equilíbrio no sentido dos reagentes. 09 – APRESENTE A EXPRESSÃO PARA A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO (K) DA REAÇÃO ESTUDADA. Reação [Cu (H2O)4 ]²+ + 4 Cl ⇌ [ CuCl4 ]²+ 4 H2O K = [ (CuCl)² ] . [H2O ]^4 [ (Cu (H2O) ^4] 2 . [Cl ^- ] 4 EXPERIMENTO 7 01 – PARA CADA SUBSTÂNCIA TESTADA (SÓLIDOS PUROS OU MATERIAIS DIVERSOS) MOSTRE COMO FOI FEITA A IDENTIFICAÇÃO DA ACIDEZ, NEUTRALIDADE OU ALCALINIDADE DA SOLUÇÃO AQUOSA EM QUESTÃO. Com o preparo das soluções de Na2CO3 e N2HCO3, para se identificar a acidez e a basicidade foi utilizada os indicadores fenolftaleína e vermelho de metila. Na solução de Na2CO obtivemos um pH maior que 8,4 indicando uma basicidade e também um valor de Pka elevado, mesmo resultado com N2HCO3. Já o vermelho de metila conseguimos confirmar a classificação das soluções como bases já que ambos tiveram pH maior que 5,8. 02 – (GRUPO 1: SUBSTÂNCIAS SÓLIDAS PURAS) PARA AS SOLUÇÕES BÁSICAS, ESCREVA A EQUAÇÃO QUIMICA DA REAÇÃO ENTRE A ESPÉCIE QUE ATUA COMO BASE E A ÁGUA, INDICANDO OS PARES DE ÁCIDOS E BASES CONJUGADOS. 01) Na2CO3 + H2O ⇌ Na2HCO3^+ + OH^- Na2CO3 > base Na2HCO3^+ > Ácido conjugada 02) NaCO3 + H2O ⇌ H2CO3 + OH^- + Na^+ NaOH > base conjugada H2CO3 > Ácido conjugado 03 – PARA AS SOLUÇÕES ÁCIDAS, ESCREVA A EQUAÇÃO QUÍMICA DA REAÇÃO ENTRE A ESPÉCIE QUE ATUA COMO ÁCIDO E A ÁGUA, INDICANDO OS PARES DE ÁCIDOS E BASES CONJUGADOS. 01) NH4Cl + H2O ⇌ NH4 + HCl HCl > Ácido HCl + H2O ⇌ H^+ + Cl^- Cl^- > Base conjugada 02) H3BO3 + H2O ⇌ H2BO3^- + H^+ H3BO3 > Ácido H2BO3^- > Base conjugada 04 – (GRUPO 2: MATERIAIS COMERCIAIS) PARA CADA UM DOS MATERIAIS INVESTIGADOS, INDIQUE O COMPONENTE RESPONSÁVEL PELA REAÇÃO ACIDA OU BÁSICA OBSERVADA E ESCREVA A EQUAÇÃO QUÍMICA DE REAÇÃO ENTRE ESSE COMPONENTE E A ÁGUA: 05 – (TÍTULAÇÃO ÁCIDO – BASE) MOSTRE OS CÁLCULOS FEITOS PARA A TITULAÇÃO DO HCl 1,0 MOL/L COM NaOH 1,0 MOL/L. EXPLIQUE O VALOR ENCONTRADO PARA A CONCENTRAÇÃO DO HCl. ELE SE APROXIMOU DO VALOR TEÓRICO DE 1,0 MOL/L? SE NÃO, FORNEÇA UMA POSSÍVEL EXPLICAÇÃO PARA A DIVERGÊNCIA ENCONTRADA. m = v = m.v NaOH = 1 mol/l V¹ = 10,5 ml Mt = 1 mol Vt = 1 mol EXPERIMENTO 8 01 – QUAL É A FUNÇÃO DO AMIDO NAS REAÇÕES ESTUDADAS? Quando existe iodo presente na reação, o amido funciona como um indicador onde forma um complexo de intensa coloração azul. 02 – RELATE E JUSTIFIQUE O EFEITO DA TEMPERATURA SOBRE A VELOCIDADE DA REAÇÃO ESTUDADA. Com o aumento da temperatura a velocidade da mudança de coloração aumentou, ou seja, menos tempo. Isso ocorre, pois, o aumento da temperatura, a energia cinética das partículas 1HCl + 1NaOH > 1NaCl + 1H2O mTitulado = 1 mol . 10,5 ml / 10 ml mt = 1,05 mol/l aumenta, consequentemente mais colisões. O oposto quando a temperatura foi menos, diminuindo a agitação e as colisões das moléculas demorando mais para ocorrer a reação. 03 – RELATE E JUSTIFIQUE O EFEITO DA CONCENTRAÇÃO DOS REAGENTES SOBRE A VELOCIDADE ESTUDADA. Basicamente, quanto maior a quantidade de reagente, maior será o tempo para ocorrer a reação, pois terá mais partículas para se misturarem. Então a quantidade é proporcional ao tempo, quanto mais, maior o tempo. EXPERIMENTO 9 01 – COLOQUE OS METAIS ESTUDADOS EM ORDEM DE CRESCENTE REATIVIDADE FRENTE AOS AGENTES OXIDANTES USADOS. JUSTIFIQUE A RESPOSTA. Dentre os metais escolhidos foram ( Mg, Cu e Al ). Mg > Al > Cu. O cobre é menos reativo entre os escolhidos. Como foi visto experimentalmente o magnésio tem sido o mais reativo, pois obteve uma maior velocidade de oxidação. 02 – ALGUM DOS METAIS PESQUISADOS É ANFÓTERO? POR QUÊ? O alumínio, pois foi o único dos três metais estudados em que reagiu tanto com a base, quanto com o ácido. De acordo com o conceito, anfótero é a substância que pode se comportar como um ácido ou base, dependendo do reagente presente. 03 – APRESENTE EQUAÇÕES QUÍMICAS COMPLETAS CORRESPONDENTES AS REAÇÕES OBSERVADAS. Mg + 2HC > MgCl2 + H2 Cu + 2NaOH > Cu(O^4)2 + 2Na Mg + HAc > MgAc + H2 Cu + 4HNO3 > Cu(NO3)2 + 2HO + 2NO2 Mg + NaOH > Mg(OH2) + Na Al + HCl > 2AlCl3 + 3H2 Al + 3NaOH > Al(OH)3 + 3Na 04 – INDIQUE ALGUNS METAIS QUE REAGEM ESPONTANEAMENTE COM ÁGUA. JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA. K , Na, Mg – reagem espontaneamente com a água, pois possuem uma alta reatividade , o que permite que o H+ da água “pegue” elétrons do elemento e libere gás hidrogênio para o meio. 05 – DE UM MODO GERAL, METAIS PODEM SER OBTIDOS POR REDUÇÃO DOS RESPECTIVOS ÓXIDOS EMPREGANDO GÁS HIDROGÊNIO SOB TEMPERATURAS ELEVADAS: MO (ÓXIDO METÁLICO) + H2 (g) > METAL (s) + H2O (l). QUAIS DOS METAIS PESQUISADOS SERÃO MAIS FACILMENTE OBTIDOS POR ESSA REAÇÃO? JUSTIFIQUE. O cobre, pois é o menos reativo dos metais estudados, portanto o oxigênio teria sua ligação com cobre quebrada e formaria uma nova ligação com o hidrogênio. 06 – EM SUA OPINIÃO, PODMEOS ESTOCAR UMA SOLUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE POTÁSSIO A 10% EM TANQUES DE FERRO OU DE ALUMÍNIO? POR QUÊ? Não, pois o potássio é um dos metais com maior reatividade, portanto reagiria com o ferro e alumínio facilmente. EXPERIMENTO10 PARTE 1: PILHAS ELETROQUÍMICAS 01 – QUAIS SÃO OS FATORES QUE DETERMINAM A VOLTAGEM DE UMA PILHA ELETROQUÍMICA? Os fatores que determina a voltagem de uma pilha eletroquímica são: concentração dos reagentes, natureza das reações químicas e as espécies que ocorrem oxidação e redução. O potencial de oxidação e de redução do metal que constitui o eletrodo. A diferença de potencial (ddp) é a diferença que existe entre os potenciais de cada eletrodo e é medida em volt (V). 02 – QUAIS SÃO OS FATORES QUE DETERMINAM A VIDA ÚTIL DE UMA PILHA ELETROQUÍMICA? Os fatores determinantes de uma vida útil da pilha eletroquímica é: temperatura da pilha, tensão do aparelho em que ela se encontra, estado físico dos reagentes e também o tipo de eletrólito presente nela. 03 – QUAL É A FUNÇÃO DA SOLUÇÃO DE CLORETO DE SÓDIO NAS PILHAS ESTUDADAS? O cloreto de sódio tem a função de reestabelecer a neutralidade do sistema, funcionando como ponte salina. No que desrespeito a ponte salina, tem a função de permitir o transporte de cargas de uma solução para outra. 04 – QUAL É A FUNÇÃO DO PAPEL DE FILTRO E DO ALGODÃO NAS PILHAS ESTUDADAS? O algodão permite a passagem de íons entre o tubo com a solução de NaCl, ou seja, o algodão funciona como uma membrana semipermeável. Já o papel de filtro atua conduzindo íons na solução de NaCl. 05 – ESCREVA AS SEMIRREAÇÕES DOS PROCESSOS QUE OCORREM NOS ELETRODOS DE CADA PILHA ESTUDADA, ASSIM COMO A REAÇÃO QUÍMICA GLOBAL. 06 – NO PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL DA PILHA DE DANIEL SIMPLIFICADA, VOCÊ COMPAROU O RESULTADO OBTIDO NO EXPERIMENTO COMO O VALOR TEÓRICO. DEMONSTRE AQUI SEUS CÁLCULOS E, CASO TENHA ENCONTRADO ALGUMA DIVERGÊNCIA ENTRE OS RESULTADOS, EXPLIQUE OS EVENTUAIS MOTIVOS QUE LEVARAM AS VARIAÇÕES ENCONTRADAS. O valor encontrado foi de 0,98 V, ou seja, menor que 1,1 V. Isso se deve ao fato de que os metais utilizados possuem uma camada de oxidação que não foi completamente retirada quando os metais foram limpos. PARTE 2: PROCESSOS ELETROLÍTICOS 07 – INTERPRETE OS FENÔMENOS OBSERVADOS NOS ELETRODOS, ESPECIFICANDO, TAMBÉM, OS ELETRODOS ONDE FOI OBSERVADA A DEPOSIÇÃO DE ZINCO E A FORMAÇÃO DE IODO (CATODO OU ANODO). Ao ligar o sistema à fonte de corrente contínua, iniciou-se a eletrólise. No cátodo, ocorreu redução do zinco, caracterizado pela disposição. Já o ânodo, ocorreu oxidação de iodo, dando uma coloração amarelada na solução próximo ao ânodo. 08 – ESCREVA AS SEMIRREAÇÕES DOS PROCESSOS QUE OCORREM EM CADA ELETRODO, ASSIM COMO A REAÇÃO QUÍMICA GLOBAL. 09 – EXPLIQUE OS FENÔMENOS OBSERVADOS DURANTE O DESCARREGAMENTO DA BATERIA, A QUAL FOI “CARREGADA” ANTERIORMENTE POR MEIO DA ELETRÓLISE DA REAÇÃO QUÍMICA ESTUDADA. DESCARREGAR A BATERIA É UM PROCESSO DE ELETRÓLISE? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA. Depois de carregar a bateria através de uma reação não-espontânea, ela foi descarregada pelo processo inverso. Sendo assim, o Zn oxidou e voltou para a solução. Portanto, descarregar bateria não é eletrolítico, pois é espontâneo. 10 – POR QUE A VOLTAGEM NA FONTE DEVE SER DE ATE 10 VOLTS? O QUE PODE ACONTECER NO SISTEMA REACIONAL CASO UMA VOLTAGEM MUITO ALTA FOR APLICADA? Caso a bateria seja exposta a uma voltagem maior que 10V, ocorre o fenômeno de eletrólise, que separa hidrogênio e oxigênio da água. A bateria ferve, perdendo a água, não armazena mais energia, acaba se danificando. Sendo assim, a voltagem tem que ser menor que 10V.
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