Relatório Inorgânica GRUPO 14
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Relatório Inorgânica GRUPO 14


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1. INTRODUÇÃO
O s element os d o grupo 14 são caract erizad os pela conf iguração d a camad a d e valência
ns2 np2. O primeiro element o é o carbono, em geral o primeiro element o d if ere d o rest ant e d o
G rupo, por causa d o seu t amanho e d a sua maior elet ronegat ivid ad e. O carbono d if ere d os
out ros element os pela sua capacid ad e única d e f ormar ligações múlt iplas, d ef ere, também pela
sua acent uad a capacid ad e d e f ormar cad eias (cat enação), isso porque as ligações C -C são
f ort es e as energias d as ligações Si-Si, G e-Ge, S n-Sn d iminuem progressivament e.O carbono
é um d os element os que realizam o f enômeno d a alot ropia, isto é, liga -se d e d if erent es
maneiras, f ormand o várias subst âncias simples com f ormas e propried ad es d if erent es, d ent re
elas o graf it e e o d iamant e. N o graf it e, é grand e a d ist ância ent re as d iversas camad as,
portant o as ligações ent re as camad as o f racas. N o d iamant e a est rutura é f ormad a por
quat ro át omos d e carbonos um ligad o a out ros quat ro át omos d e carbono, f ormand o uma
est rutura mais compact a e d ura.
O segund o element o d o G rupo é o sicio, apresent a, t ambém, uma capacid ad e d e
f ormar cad eias, porém, com menor ef et ivid ad e d o que o carbono.
O G rupo é seguid o por gernio, estanho e chumbo.
A energia d e ionização no G rupo d ecresce d o C ao S i, e a seguir variam d e f orma
irregular por causa d os ef eit os d o preenchiment o d os veis d e f .
A maioria d os compost os são t et racovalent es, na t eoria d as ligações d e valência isso é
explicad o pela promoção d os elét rons no est ad o f und ament al para um esta d o excit ad o, a
d ist ribuição d os quat ro orbit ais leva a uma est rutura t et raéd rica, cond izent e com a
hibrid ização sp3.
2. PR OCE D IMEN T O E X PE R IMEN T AL
1- I nicialment e, f oi colocad o 0,5 g d e CaC O 3 em um t ubo d e ensaio. F echou-se o t ubo
com uma rolha atravessad a por um t ubo d e escape d e gases conect ad o a uma mangueira.
A d icionou-se, ent ão, 1,0 mL d e H C l 1,0 mol/L . E m seguid a, f oi borbulhad o o gás prod uzid o
nos t ubos d e ensaio cont end o 3 mL d as seguint es soluções: C a(OH )2 1,0 mol/L , A gN O 3 1,0
mol/L e Ba(OH )2 1,0 mol/L . P or f im, f oi borbulhad o o gás em um t ubo d e ensaio cont end o
3,0 mL d e H 2O d estilad a e f oi verif icad o o pH com papel ind icad or.
2- Foi colocad o 1,5 g d e bicarbonato d e sód io em uma cáps ula d e porcelana e
ad icionou-se 1,0 mL d e ácid o sulf úrico concentrad o .
3- C olocou-se 0,2 g d e coque em uma cápsula d e porcelana e f oi ad icionad o 2,0 mL d e
ácid o sulf úrico concentrad o. Em seguid a, f oi aquecid o na capela.
4- Foi colocad o 0,2 g d e coque em u ma cápsula d e porcelana e ad icionou -se cerca d e
3,0 mL d e ácid o nítrico concent rad o, e f oi aquecid o na capela.
5- F oi ad icionad o 5,0 mL d e ácid o cloríd rico 6,0 mol/L a um t ubo d e ensaio cont end o
4,0 mL d e solução d e silicat o d e sód io 30%. A guard ou -se cerca d e 10 a 20 min. C olocou -se o
t ubo d e ensaio d e boca para baixo.
6- I nicialment e, f und iu-se paraf ina e aplicou-se na placa d e vid ro. A queceu -se a pont a
d o est ilet e e f oi removid o a paraf ina no f ormato d o d esenho. Em seguid a, f oi got ejad o, no
sulco d esenh ad o, ácid o f luoríd rico 30%. A guard ou -se 2 horas e removeu -se o ácid o com
bast ant e água. A paraf ina f oi removid a com água f ervent e e com algod ão embebid o em
benzenol.
3. R E SU L TA D OS E D ISC U SSÃ O
1- A pós a ad ão d e 1 mL H C l 1,0 mol/L em um t ubo d e ensaio contend o 0,5 g d e
CaC O 3 inst ant aneament e houve a liberação d e gás C O 2 . A reação ocorrid a f oi:
CaC O 3 ( aq ) + 2 H C l ( a q ) C aC l
2 ( aq ) + CO 2 ( g) + H 2O (l)
H á d ois sais d erivad os d o ácid o carbônico: os carbonat os (CO 32 - ) e os hid rocarbonat os,
ou bicarbonat os (HC O 3-). O s carbonat os apresent am uma est rutura t rigonal planar, port ant o
uma hibrid ização sp2.
O C O 2 prod uzid o f oi borbulhad o em quat ro t ubos d e ensaio, as reações ocorrid as nos
t ubos são represent ad as pelas seguint es reaç ões:
Tubo 1: Ca(O H )2 ( aq ) + CO 2 ( g) C aCO 3 ( s) + H 2O( l)
Formand o uma solução t urva com um precipit ad o branco .
Tubo 2: B a(OH )2 ( aq ) + CO 2 ( g) C aCO 3 ( s) + H 2O( l)
H ouve a f ormação d e uma solução t urva com um precipit ad o branco .
Se um excesso d e CO 2 f or borbulhad o a t urvação e f orma bicarbonat o que é solúvel.
Tubo 3: 2 A gN O 3 ( s ) + C O 2 ( g) Ag
2CO3( s)
+ 2 H N O 3 ( aq )
Tubo 4: H 2O( l) + CO 2 ( g) H 2CO3 ( aq)
A present ou um pH ent re 5 e 6, d evid o a ocorncia d e f ormação d o ácid o carbônico.
A ad ição d e ácid o sulf úrico concent rad o em bicarbonato d e sód io é represent ad a pela
equação:
2N aHC O 3 ( s )
+ H 2SO 4 (aq) 2 H 2CO3 ( a q) + N a2SO 4(aq)
H ouve uma reação d e ef ervescência e o d esprend iment o d e gás.
O ácid o carbônico por ser um ácid o f raco, passa por uma reação d e d ecomposição,
f ormand o d ióxid o d e carbono e água.
2 H 2CO3 ( a q) CO 2 ( g) + H 2O( l)
A o ad icionar ácid o sulf úrico no bicarbonat o d e sód io, observou -se que ocorreu uma
reação d e d upla t roca, prod uzind o sal, água e d ióxid o d e carbono. O que explica a
ef ervescência, d esprend iment o d e C O 2 .
3- A reação d o coque e d o ácid o sulf úrico é represent ad a pela reação:
C(s ) +2 H 2SO 4 ( a q) CO 2 ( g) + 2 H 2SO 3 ( aq)
O bservou-se que houve uma ef ervescência e a liberação d e d ióxid o d e carbono.
Foi observad o pela equação que o carbono sof reu oxid ação e o enxof re sof reu red ução.
I sso quer d izer que o carbono at ua como agent e red ut or, seu nox passa d e 0 para +4, enquant o
que o nox d o enxof re, agent e oxid ant e, passa d e +6 para +4.
4- A reação d o coque com ácid o nít rico é represent ad a pela equação:
a) C ( s ) + 4H N O 3 ( aq ) CO2 ( g) + 4 N O 2 ( g) + 2 H 2O( l)
b) 3 N O 2 ( g) + H 2O( l) NO( g) + 2H N O 3 ( aq )
O bservou-se que houve uma ef ervescência e a liberação d e gás.
Pela reação observou-se que o carbono sof re oxid ação e o nit rogênio sof reu red ução.
O u seja, o nit rogênio se comport a como agent e oxid ant e, d iminuind o seu nox d e +5 para +3,
enquanto o nox d o carbono é aument ad o d e 0 para +4. E ssa reação f orma como prod ut o o gás
carbônico, d ióxid o d e carbono e água (d ióxid o d e carbono reage com água para f ormar óxid o
t rico e ácid o t rico que sof re d issociação com f acilid ad e na água), O gás d enso f ormad o
d urante o experiment o é o d ióxid o d e carbono misturad o a algumas moléculas d e óxid o
t rico.