Experimento 01 - Química I conservaçõ de massa

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Fundação CECIERJ / Consórcio CEDERJ  
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Relatório Laboratório de Química
Aula 1: Princípio da Conservação de Massa
Professora: Jucimar J. de Souza
Aluno: 
INTRODUÇÃO
	A teoria atômica de Dalton, no que concerne às Leis regentes na Química foi bem aceita, pois em síntese, conceitua que cada átomo possui uma massa característica. As transformações que ocorrem com as substâncias precisam ser observadas de forma a correlacionar o universo macroscópico e o universo atômico, levando em consideração a indestrutibilidade do átomo. O trabalho feito pelo cientista francês Antoine Laurent Lavoisier, intitulado por alguns como o “Pai da Química”, trouxe conhecimento relevante sobre a Lei de Conservação de Massa manipulando reações químicas em recipientes fechados. Isso quer dizer que substâncias passam por um processo de rearranjo tornando-se outras, com diferentes propriedades em relação à partida sem alteração massa.
	Os elementos químicos são representados, como se sabe, por símbolos que podem ser encontrados na tabela periódica. Esses símbolos também são usados para dar sentido às fórmulas químicas que mostram uma composição de substâncias. Exemplo disso, são as equações químicas expressas no experimento do dia 16/02/2019. De forma demonstrativa, à esquerda da equação são substâncias conhecidas como reagentes, e do outro lado da seta, à direita, são chamados de produtos:
Na2CO3 (aq) + BaCl2 (aq) NaCl (aq) + BaCO3 (s) 
BaCO3 (s) + H2SO4 (aq) BaSO4 (s) + H2CO3 (aq) 
	É salutar dizer, que antes do princípio de Lavoisier, já havia pensamento sobre a conservação de matéria subjacente decorrente de transformações de caráter constante, segundo Aristóteles.
OBJETIVO
Experimentar as reações fazendo a pesagem das substâncias antes e depois das transformações, para corroborar segundo a teoria.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
	A realização do experimento foi feito separando os reagentes: 10 ml de carbonato de sódio a 1M em um erlenmeyer, 3 ml de cloreto de bário 0,05M em um tudo de ensaio, e, em outro tudo de ensaio 3 ml de ácido sulfúrico 0,1M. Todos os recipientes foram lacrados. Em seguida, usou-se um béquer para tarar a balança, com a finalidade de pesar os reagentes. Foram colocados os dois tubos de ensaio dentro do béquer e no espaço ao lado, o erlenmeyer. Na primeira pesagem obtivemos o valor de 127,198 g.
	Na segunda etapa do experimento, inseriu-se o conteúdo do tudo de ensaio com cloreto de bário, dentro do erlenmeyer com carbonato de sódio, misturando levemente. Observou-se a formação do carbonato de bário, cuja solubilidade é menor que a formação do sal cloreto de sódio, ou seja, um precipitado. Também foi feito a pesagem desses materiais, nos moldes da primeira etapa. Tarando a balança com o béquer e inserindo a vidraria com os reagentes, percebendo que o valor pouco havia alterado: 127, 196 g.
Por último, foi feita a reação vertendo o ácido sulfúrico dentro do erlenmeyer. Repetiu-se a pesagem nos mesmos moldes das anteriores, e o valor da amostra foi de 127,184 g.
Primeira reação: 
Na2CO3 (aq) + BaCl2 (aq) NaCl (aq) + BaCO3 (s) (1)
Segunda reação:
BaCO3 (s) + H2SO4 (aq) BaSO4 (s) + H2CO3 (aq) (2)
H2CO3 (aq) H2O (l) + CO2 (g) (3)
As duas reações envolvidas são de dupla troca. 
Fazendo o cálculo de massa molar dos produtos da primeira pesagem:
	Na2CO3 (aq)
Na: 23 g/mol * 2 = 46 g/mol, C: 12 g/mol * 1 = 12 g/mol e O: 16 g/mol * 3 = 48 g/mol, somando todos os componentes do carbonato de sódio a 1M é igual: 106 g/mol
	BaCl2 (aq)
Ba: 137,34 g/mol * 1 = 137,34 g/mol e Cl: 35,5 g/mol * 2 = 71 g/mol, somando todos os componentes do cloreto de bário a 0,05 M é igual a: 208,34 * 0,05 = 10,417 g/mol
(A primeira reação pesa: 116,417 g/mol).
Também foi pesado junto o ácido sulfúrico:
	H2SO4 (aq)
H: 1 g/mol * 2 = 2 g/mol, S: 32 g/mol * 1 = 32 g/mol e O: 16 g/mol * 4 = 64 g/mol, somando todos os componentes o referido ácido a 0,1 M é igual a: 98 g/mol * 0,1= 9,8 g/mol.
	O somatório das amostras envolvendo a primeira pesagem é de: 126,217 g/mol. Após verter o cloreto de bário no erlenmeyer, foi observado a produção de um precipitado branco, o carbonato de bário (SENE J. J. et al, 2006) cuja solubilidade é muito baixa Kps = 8,1 × 10-9 mol L-1 em relação ao cloreto de sódio. A pesagem da reação (1) mais àcido sulfúrico, não houve grande variação, apenas no algarismo da incerteza que oscila constantemente. Na reação (2), ao colocar o ácido sulfúrico, (SENE J. J. et al, 2006) o mesmo fornece uma melhor dissolução e desloca a equação na formação de sulfato de bário, que possui solubilidade Kps = 1,1 x 10-10 mol L-1. Quanto a quantificação de massa, houve uma variação muito pequena no quinto algarismo significativo.
CONCLUSÃO
	O referido experimento demonstrou bem a teoria de conservação de massas, segundo Lavoisier. Contudo, a pesagem real para a calculada tem uma pequena discrepância, que pode ser atribuída a quantidade de massa da vidraria e excesso de água após a higienização da mesma, para manipulação no laboratório. E se tratando da reação (2), especula-se ter pequena perda já que o ácido carbônico se decompõe em dióxido de carbono gasoso, e o manuseio foi em ambiente aberto.
REFERÊNCIAS 
SENE, J. J. et al. Equilíbrio químico de sais pouco solúveis e o Caso Celobar. Química Nova na Escola. Novembro, n° 24, 2006. 
CAMPOS, Reinaldo Calixto de. SILVA, Reinaldo Carvalho. De massas e massas atômicas. Química Nova na Escola. Maio, nº 19, 2004.
MARTINS, Roberto de Andrade et al. Lavoisier e a conservação da massa. Química Nova, p. 245-256. Março, 1993. 
VIDAL, Paulo Henrique Oliveira et al. O Lavoisier que não está presente nos livros didáticos. Química Nova na Escola. Novembro, n° 26, 2007.
BRADY, James E. HUMISTON, Gerard E. Química Geral. 2° edição. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora, 1986, volume.
ATIVIDADES
1- Qual a equação que representa a equação 1?
Na2CO3 (aq) + BaCl2 (aq) NaCl (aq) + BaCO3 (s)
2- Qual a equação que representa a equação 2?
BaCO3 (s) + H2SO4 (aq) BaSO4 (s) + H2CO3 (aq) 
H2CO3 (aq) H2O (l) + CO2 (g) 
3- Houve conservação da matéria nas duas reações?
Sim, como explicado nos resultados e conclusão.