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1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA TALITA SOARES SAMPAIO E4: TÉCNICAS DE AQUECIMENTO BOA VISTA, RR 2019 2 TALITA SOARES SAMPAIO E4: TÉCNICAS DE AQUECIMENTO Relatório apresentado com o objetivo de adquirir nota parcial referente a disciplina de Química Experimental Básica, Centro de Ensino e Pesquisa, Departamento de Química da Universidade Federal de Roraima. Docente: Prof.ª Karoline Dutra. BOA VISTA, RR 2019 3 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO...................................................................................................................04 2 OBJETIVOS........................................................................................................................05 3 MATERIAS E METÓDOS................................................................................................06 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES......................................................................................07 5 CONCLUSÕES...................................................................................................................09 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................................10 4 1 INTRODUÇÃO Os estudos feitos em laboratório exigem diversas técnicas para a obtenção de resultados satisfatórios, a técnica de aquecimento é uma dessas, bastante importante para a realização de atividades que a necessitem. Para isto é importante o manuseio correto do bico de Bunsen. O bico de Bunsen é um instrumento, que recebe um gás combustível, que entra por um orifício muito pequeno na base de um tubo, o qual, na mesma base, possui janelas (orifícios) que podem ser fechadas ou abertas por um anel metálico móvel, também com orifícios. (LENZI et al., 2012). As substancias reagem de maneira diferente quando submetidas ao aquecimento, onde irá causar uma perturbação das suas moléculas, isso pode ser explicado pelo princípio de LE Châtelier, que afirma, que, quando um sistema em equilíbrio é sujeito a qualquer perturbação ou stress, tende a ajustar-se, ou adaptar-se de modo a reduzir o efeito perturbador, restabelecendo a condição de equilíbrio, conforme descrito em Russell (1994). Desta forma, é possível afirmar que, cada substancia irá apresentar um aspecto diferente quando houver mudança de temperatura, por isso as técnicas de aquecimento são importante para a análise destes aspectos. 5 2 OBETIVOS Aprender a utilizar o bico de Bunsen e aprender sobre os diferentes tipos de aquecimento, observar como cada substância reage ao aquecimento. 6 3 MATERIAS E MÉTODOS 3.1 MATERIAS E REAGENTES Materiais Capsula de porcelana; Bico de Bunsen; Tripé; Triangulo de porcelana; Pinça de madeira; Dessecador; Balança Analítica; Pipeta de Pasteur; Proveta de 10ml; Becker de 50ml; Tela de Amianto; Tubo de ensaio; Espátula. 3.2 REAGENTES Cloreto de Amônio (NH₄Cl); Solução de Cloreto de Sódio 5ml (NaCl); Sulfato de Cobre II pentahidratado (CuSO₄.5H₂O). 3.2 PROSSEDIMENTO EXPERIMENTAL Pesou-se um cadinho, anotou-se a massa do mesmo, adicionou-se 1grama de Sulfato de Cobre 2 ao cadinho, transferiu-se para o suporte com o bico de Bunsen, em seguida aqueceu- se até a coloração mudar, transferiu-se o cadinho para o dessecador, tirou-se do dessecador, pesou-se, e anotou-se a massa, em seguida adicionou-se água ao reagente, observou-se os resultados. Para segunda prática, adicionou-se 5,0ml de solução de Cloreto de Sódio em uma proveta, transferiu-se para um Becker, em seguida levou-se para um suporte com tela de amianto, aqueceu-se a solução, observou-se a formação de cristais. Na terceira prática, adicionou-se meia colher de amônio sólido em um tubo de ensaio, observou-se os resultados, em seguida adicionou-se água ao tubo e transferiu-se a mesma à um vidro para o descarte. 7 4 RESULTADOS E DISCUSSÕES Antes da realização da prática analisou-se primeiramente a forma correta de utilização do bico de Bunsen, a aparelhagem já estava montada. Para a pratica de aquecimento direto em capsula, primeiramente, montou-se um sistema para aquecimento direto em cadinho, utilizou-se um triangulo de porcelana apoiado em tripé, pesou-se um cadinho limpo e seco e obteve-se a massa do mesmo, cerca de 43,36g, em seguida pesou-se por adição 1 grama de Sulfato de Cobre II penta hidratado (CuSO₄. 5H₂O), transferiu-se o cadinho para o suporte, acendeu-se o bico de Bunsen e aqueceu-se o reagente e observou-se que a medida que era aquecido sua coloração antes azul, passou a apresentar uma coloração branca tendendo ao verde claro. Segundo o princípio de Le Châtelier, quando uma reação está em equilíbrio ela pode ser perturbada de três maneiras possíveis, variando-se a temperatura, variando-se a concentração de um reagente ou produto e variando-se o volume. Quando o sulfato de cobre está hidratado possuí 5 moléculas de água, mas à medida que aqueceu-se o reagente as moléculas de água antes presentes nele evaporaram tornando-o branco ou verde claro. Após a cor mudar retirou-se o cadinho do sistema e transferiu-se o mesmo com o auxílio de uma pinça ao dessecador onde deixou-se o mesmo esfriar até a temperatura ambiente, após isso pesou-se novamente o cadinho obtendo-se a massa de 43,43g, em seguida com o auxílio da pipeta de Pasteur, adicionou-se água ao reagente e observou-se que a medida que a água era gotejada o reagente voltava a apresentar a cor azul inicial. Isso ocorre pois com o tempo e em repouso o reagente absorve a umidade do ar e ao receber as moléculas de água começa a se tornar azul novamente. Pois a temperatura alterou o equilíbrio quando foi aumentada, deslocando-se no sentido da reação que absorve calor, endotérmica, e quando a temperatura foi diminuindo o equilíbrio deslocou-se no sentindo da reação que libera calor, exotérmica (ESTUDANTE DIGITAL, 2015). Ao receber calor o reagentepermaneceu sólido porém suas moléculas de água evaporaram. CuSO₄. 5H₂O(s) → CuSO₄(s) + 5H₂O(g) (reação endotérmica). Ao adicionar água ao cadinho, ocorreu um aquecimento acompanhado a coloração azul. CuSO₄(s) + 5H₂O(l) → CuSO₄. 5H₂O (s) (reação exotérmica). Ou seja, a equação de equilíbrio se dá por: CuSO₄. 5H₂O(s) = CuSO₄(s) + 5H₂O(g). 8 Para o aquecimento direto em Becker, utilizou-se o Cloreto de Sódio (NaCl). Primeiramente, adicionou-se 5,0ml de solução de cloreto de sódio á uma proveta de 5ml, pois esta possuía a medida pedida, em seguida transferiu-se a solução ao Becker. Adicionou-se ao sistema de aquecimento uma tela de Amianto, utilizada para distribuir uniformemente o calor recebido do bico de Bunsen para todo recipiente, segundo a UFJF (2017). Feito isto colocou-se ao suporte o bécher com a solução e iniciou-se o aquecimento, observou-se a formação de cristais ao fundo do Becker, isso ocorre pois o NaCl em meio aquoso forma íons Na+ e Cl⁻, com o aquecimento da solução a água contida nele evaporou e os íons ligaram-se formando o cloreto de sódio, após a formação dos cristais encerrou-se o procedimento. A equação e dada por: Na+ + Cl⁻ → NaCl(s) Para o aquecimento direto em tubo de ensaio, utilizou-se amônio solido, cloreto de amônio (NH₄Cl). Adicionou-se meia colher de amônio sólido com o utilizando-se uma espátula para um tubo de ensaio, em seguida com o auxílio de uma pinça de madeira para segurar o tubo, levou-se o tubo para aquecer diretamente no bico de Bunsen, observou-se que a medida que o tubo era aquecido o reagente iria se decompondo e observou-se que formava uma fumaça dentro do tubo e ao final não restava mais nenhum reagente sólido no final do tubo, isso ocorre pois ao aquecer-se o reagente libera gás NH₃ e HCl. Ao fim do experimento observou-se que ao redor do tubo havia resíduos, devido a isto adicionou-se água ao tubo e a mesma foi descartada em um vidro próprio para o descarte desse reagente. A equação é dada por: NH₄Cl(s) → NH₃(g) + HCl(g) 9 5 CONCLUSÃO A técnica de aquecimento é bastante importante para os estudos feitos em laboratório, pois através de diferentes técnicas e com a utilização de utensílios de laboratório variados foi possível observar como cada substancia reage ao ser aquecida e como a diferença de temperatura afeta o equilíbrio dessas substancias. 10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS LENZI, Ervim et al. Química Geral Experimental. 2ª edição. Rio de Janeiro. Freitas Bastos Editora, 2012. 390 p. RUSSEL, Jonh Blair. Química Geral. 2ª edição. São Paulo. Pearson Makron Books, 1994. 620 p. OLIVEIRA, Thiago Silva. Equilíbrio Químico E Princípio De Le Chatelier. 2010. 06 f. Departamento De Ciências Extas E Tecnológicas, Licenciatura Em Química, Universidade Estadual De Santa Cruz, Ilhéus, Bahia, 2010.
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