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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO UNIDADE ACADÊMICA DE SERRA TALHADA QUÍMICA ANALÍTICA A AULA PRÁTICA 1 ANÁLISE POR VIA SÊCA – ENSAIOS EM TUBOS SERRA TALHADA, PE 02 de Setembro de 2019 UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DE PERNAMBUCO UNIDADE ACADÊMICA DE SERRA TALHADA QUÍMICA ANALÍTICA A AULA PRÁTICA 1 ANÁLISE POR VIA SÊCA – ENSAIOS EM TUBOS Discente: Jackson Rodrigo dos Santos Silva Prof. Dr. Edvaldo de Nobrega Gaião SERRA TALHADA, PE 02 de Setembro de 2019 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 3 2 OBJETIVOS ............................................................................................................................ 4 2.1 Objetivo geral ....................................................................................................................... 4 2.2 Objetivos específicos ............................................................................................................ 4 3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL .................................................................................. 4 3.1 Materiais e Reagentes ........................................................................................................... 4 3.1.1 Materiais ............................................................................................................................ 4 3.1.2 Reagentes ........................................................................................................................... 4 3.2 Metodologia .......................................................................................................................... 5 3.2.1 Etapa 1 ............................................................................................................................... 5 3.2.2 Etapa 2 ............................................................................................................................... 5 3.2.3 Etapa 3 ............................................................................................................................... 5 3.2.4 Etapa 4 ............................................................................................................................... 6 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES ........................................................................................... 6 4.1 Sublimação do Cloreto mercúrico HgCl2 ............................................................................. 6 4.2 Desidratação do CuSO4.5H2O .............................................................................................. 6 4.3 Decomposição do Óxido mercúrico HgO ............................................................................ 7 4.4 Oxidação e Redução dos compostos ................................................................................... 7 4.4.1 Oxidação do Nitrato de Chumbo Pb(NO3)2 ....................................................................... 7 4.4.2 Oxidação do fosfato biamoniacal (NH4)2HPO4................................................................ 7 5 CONCLUSÃO ......................................................................................................................... 7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ....................................................................................... 9 3 1 INTRODUÇÃO A análise qualitativa é a parte de química analítica que se preocupa com a identificação dos constituintes de uma amostra, que pode ser de natureza mineral, vegetal ou animal. O procedimento para a identificação de uma espécie química consiste em provocar, na mesma, uma variação em suas propriedades, que possa ser facilmente observada e que corresponda com a constituição da dita substância. O agente que promove a variação, chama- se reagente, pois reage quimicamente com o produto que se deseja reconhecer. Pode-se trabalhar com o reagente dissolvido ou não em solução, logo existem dois tipos de ensaios: reações por via seca e reações por via úmida. (VOGEL, 1981). Para fazermos análises, dispomos de diferentes métodos e técnicas. Um dos métodos mais utilizados é a análise por via a seca, nesse tipo de análise não é necessário se dissolver a amostra, essa é utilizada no estado sólido. Na maioria das reações nesse tipo de análise são executadas sobre o aumento de temperatura. O aquecimento pode desencadear reações diversas, dependendo da natureza da amostra as reações podem ser de sublimação, desidratação, decomposição e oxidação-redução. (VOGEL, A. I. 1992). A sublimação é um fenómeno físico- químico em que as partículas passam do estado sólido diretamente para o gasoso, ou acontece o inverso, as partículas gasosas passam diretamente para o estado sólido, já a desidratação é o fenômeno físico-químico, que implica na perda de água dos compostos sem alterar a composição molecular do material. A reação de decomposição é aquela em que um único reagente se quebra para formar duas ou mais substâncias, também temos a oxirredução que é uma reação em que um composto ganha elétrons e outro dia esses elétrons. (VOGEL, A. I. 1992). A oxirredução acontece quando á ganho e perda de elétrons, quando á ganho de elétrons é chamado de redução e sua perda é denominada de oxidação, o processo conjunto é chamado de reação de oxirredução, em uma reação de oxirredução é uma reação química na qual há mudança do número de oxidação de no mínimo um dos elementos envolvidos (ATKINS; JONES, 2006). 4 2 OBJETIVOS 2.1 Objetivo geral Observar os principais fenômenos que podem ocorrer com uma substância sólida quando aquecida e tentar identificar os principais fenômenos ocorridos (mudar) Observar os tipos de fenômenos que ocorrem no aquecimento de uma sustância solida analisando de maneira critica os principais fenômenos ocorridos com cada uma das amostras. 2.2 Objetivos específicos Observar uma reação de sublimação; Analisar uma reação de desidratação; Investiga uma reação de decomposição; Examinar uma reação de oxirredução; Observar os fenômenos ocorridos a partir da coloração, desprendimento de gás etc. 3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 3.1 Materiais e Reagentes 3.1.1 Materiais 05 Tubos de Ensaio Estante de Tubos de Ensaio Bico Bunsen Lamparina de aquecimento Capela Espátula 3.1.2 Reagentes Cloreto Mercúrico HgCl2; 5 Sulfato de Cobre Pentahidratado CuSO45H2O; Óxido Mercúrico HgO; Nitrato de Chumbo Pb(NO3)2; Fosfato Biamoniacal (NH4)2HPO4. 3.2 Metodologia Nas quatro etapas, realizaram-se primeiramente uma análise previa sobre o manuseio e precauções com cada sustância, logo após as mesmas foram aferidas a tubos de ensaio e aquecidas em uma Lamparina de aquecimento, para assim serem analisados cada um dos fenômenos envolvidos. 3.2.1 Etapa 1 Primeiramente aferiu-se uma pequena quantidade de Cloreto mercúrico HgCl2 em um tubo bem limpo e seco, com cuidados no manuseio do material, logo após levou-se o tubo de ensaio até a capela, para poder aferi-lo a Lamparina aquecedora, para assim serem observados os fenômenos acorridos 3.2.2 Etapa 2 Inicialmente colocou-se uma pequena quantidade de Sulfato de Cobre pentahidratado CuSO4.5H2O em um tubo limpo e seco, com cuidados no manuseio do material, logo após levou-se o tubo de ensaio até a capela, para poder aferi-lo a Lamparina aquecedora, para assim serem observados os fenômenosacorridos 3.2.3 Etapa 3 No inicio foi aferido uma pequena quantidade de Óxido mercúrico HgO em um tubo limpo e seco, com cuidados no manuseio do material, logo após levou-se o tubo de ensaio até a capela, para poder aferi-lo a Lamparina aquecedora, para assim serem observados os fenômenos acorridos 6 3.2.4 Etapa 4 Nessa etapa utilizou-se dois tubos de ensaio em um deles foi aferido uma pequena quantidade de nitrato de chumbo Pb(NO3)2 e no outro fosfato biamoniacal ( NH4)2HPO4 , com cuidados no manuseio do material, logo após levou-se os tubos de ensaio até a capela, para poder aferi-los um de cada vez a Lamparina aquecedora, para assim serem observados os fenômenos acorridos em cada um dos tubos. 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 4.1 Sublimação do Cloreto mercúrico HgCl2 Diante do aquecimento da amostra observou-se que o HgCl2 passou diretamente do estado solido para a gasoso, ficando assim evidente que a reação em questão seria uma reação de sublimação, no entanto o HgCl2 não saiu totalmente do tubo, pois como o tubo era grande a lamparina aquecedora não o aquecia completamente, com isso a parte superior do tubo ficava a temperatura ambiente, fazendo assim com que o gás que formou-se após o aquecimento sublimasse, ficando encrustado nas paredes do tubo no seu estado inicial que é solido (VOGEL, 1981). Reação 1 Sublimação do Cloreto mercúrico HgCl2 ( ) ⇒ ( ) ( ) 4.2 Desidratação do CuSO4.5H2O Inicialmente a substância tinha a cor azul, no entanto após aquecer o CuSO4.5H2O, observou-se que a sua cor mudava para cinzar e notou-se que parte da substância evaporava, essa parte que evaporava era agua no seu estado gasoso. No momento de limpar os tubos de ensaio notou-se que quando aferido agua ao CuSO4.5H2O depois de aquecido, a mistura voltava a ficar azul (VOGEL, A. I. 1992). Reação 2 Desidratação do CuSO4.5H2O ( ) ⇒ ( ) ( ) 7 4.3 Decomposição do Óxido mercúrico HgO Inicialmente o HgO foi aquecido na lamparina após poucos segundos a substância mudou de cor, partindo da coloração laranja para uma cor vinho escuro, no entanto após o resfriamento da substância a mesma retornou a sua coloração inicial, isso ocorre porque compostos quando submetidos ao aquecimento tem suas ligações quebradas dando origem a novos compostos derivados do anterior (VOGEL, 1981). Reação 3 Decomposição do Óxido mercúrico HgO ( ) ⇒ ( ) ( ) 4.4 Oxidação - Redução dos compostos Nitrato de Chumbo Pb(NO3)2 e fosfato biamoniacal (NH4)2HPO4 4.4.1 Oxidação do Nitrato de Chumbo Pb(NO3)2 Após aferir o tubo de ensaio com Pb(NO3)2 a lamparina aquecedora, notou-se que ela evaporava, mudando da sua cor inicial branca para um laranja escuro, a sustância ficou encrostada nas paredes do tudo até a sua parte superior, esses fenômenos se dão por conta da reação de oxidação do Chumbo e a redução do nitrogênio (ATKINS; JONES, 2006). que após o aquecimento oxida dando origem a cor laranja, que se da devido ao comprimento de onda de (662,8 nm). Reação 4 Oxidação - Redução do composto Nitrato de Chumbo Pb(NO3)2 ( ) ( ) ⇒ ( ) ( ) ( ) 4.4.2 Oxidação do fosfato biamoniacal (NH4)2HPO4 Na segunda parte ao aferir-se o tubo a lamparina aquecedora o (NH4)2HPO4, todo o composto evaporou, librinado um odor similar a amônia comprada em farmácia, nessa reação o fósforo oxida e o nitrogênio reduz, ambos que são responsáveis pelo odor característico que o composto pós-aquecimento libera (ATKINS; JONES, 2006). Reação 5 Oxidação - Redução do composto fosfato biamoniacal (NH4)2HPO4 ( ) ( ) ⇒ ( ) ( ) 8 5 CONCLUSÃO A realização do aquecimento dos compostos deve ser feita cuidadosamente para que um único erro não interfira no resultado final, comprometendo toda a precisão do trabalho realizado no experimento. Percebeu-se a suma importância a análise por via a seca para a química analítica, do mesmo modo a verificação visual das mudanças de estado físico dos compostos utilizados, já que certas substâncias podem ter diferentes mudanças que podem ser observadas a olho nu, deve-se, primeiramente, ter cuidado no observar das transformações de estado dos compostos, para assim de maneira previa tentar deduzir qual fenômeno em questão, para após isso ser estudado de maneira analítica oque realmente ocorreu com os compostos, antes, durante e após o aquecimento. 9 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ATKINS, P.W.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006, p. 303-309. BROWN, T.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E. Química: a ciência central. 9 ed. Prentice- Hall, 2005, p. 147-150. KOTZ, J. C. Química analítica geral e reações químicas. Tradução de John C. Kotz, Paul M. Treichel. 5.ed São Paulo:Pioneira Thomson Learning, 2005. VOGEL, A. I., Química analítica qualitativa. 5ed. São Paulo: Editora Mestre Jau, 1992. VOGEL, Arthur Israel. Química Analítica Qualitativa. Trad. Antônio Gimero. 5 ed. rev. (português). São Paulo: Editora Mestre Jou, 1981. 665p.
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