Propriedades do Carbono e Reações de Estanho e Chumbo

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CARBONO, ESTANHO E CHUMBO
I – OBJETIVOS
· Analisar a reatividade do Estanho e Chumbo
· Preparar CO2 e analisar suas propriedades
· Verificar as propriedades do C microcristalino
· Preparar carbonatos e bicarbonato e analisar propriedades.
II - INTRODUÇÃO
 	O carbono é um elemento notável por várias razões. Suas formas alotrópicas incluem, surpreendentemente, uma das substâncias mais frágeis (o grafite) e uma das mais duras (o diamante) e do o ponto de vista econômico um dos materiais mais baratos (o carvão) e um dos mais caros (o diamante).
 	 O carbono apresenta uma grande afinidade para combinar-se quimicamente com outros átomos pequenos, incluindo átomos de carbono que podem formar largas cadeias. O seu pequeno raio atómico permite-lhe formar cadeias múltiplas; assim, com o oxigênio forma o dióxido de carbono, vital para o crescimento das plantas (ver ciclo do carbono); com o hidrogênio forma numerosos compostos denominados, genericamente, hidrocarbonetos, essenciais para a indústria e o transporte na forma de combustíveis fósseis. Combinado com ambos forma uma grande variedade de compostos como, por exemplo, os ácidos graxos, essenciais para a vida, e os ésteres que dão sabor às frutas. 
 	 No laboratório analisamos o estudo do CO2, que foi preparado pela decomposição de calcário com HCl. Foram observadas diversas propriedades mais o que foi verificado com vigor foi o caráter ácido e sua reação com bases fortes formando sais. É importante ressaltar que o 
III – MATERIAIS E REAGENTES
Materiais:
· Suporte para funil
· Tubo de ensaio
· Pipeta graduada
· Kitassato
· Funil de separação
· Béquer
· Papel indicador de pH.
Reagentes: 
· Carvão ativo
· HCl (Conc.)
· CaCO3
· Ba (OH)2 – 0,1 M
· BaCl2 – 1,0 M
· Na2CO3 – 1,0 M
IV – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
 	Os experimentos foram divididos em duas partes. O primeiro experimento foi relacionado ao carvão e o segundo sobre compostos de carbono.
1- Carvão ativado:
1.1 Então foi colocado em um tudo de ensaio 3 mL de suco e uma espátula de carvão ativo. Foi agitado, filtrado, e observamos a coloração do filtrado e anotemos os resultados. 
1.2 Foi misturado em um graal quantidades iguais (cerca de 1 g) de enxofre, carbono e nitrato de potássio (KNO3) homogeneizou, a mistura com um almofariz com bastante cuidado para não fazer fricção. Então foi retirado uma pequena porção da mistura com uma espátula e foi feito a ignição da mesma com um palito de fósforo em chama.
2- Compostos de carbono:
2.1 Através do funil de separação, foi adicionado HCl concentrado até cobrir todo o CaCO3. Borbulhamos o gás desprendido em um béquer de 50 mL contendo água destilada. Foi feito a medição do pH. Em seguida, borbulhamos o gás desprendido em um tudo de ensaio, contendo 2 mL de solução de Ba(OH)2 0,1 M. Observamos e anotamos.
2.2 Em um tudo de ensaio, colocamos 2 Ml de solução de BaCl2 1 M e 2 mL de solução de Na2CO3 1 M. Observamos e fizemos a devidas anotações.
V – RESULTADO E DISCUSÃO
1. Carvão ativo
1.1 Depois de colocar a mistura de carvão ativo e suco para ser filtrada, o líquido perdeu a coloração. Esse fato ocorreu, por conta do carvão ser poroso.
 
1.2 Nessa parte quando foi misturado em um graal quantidades iguais (cerca de 1 g) de enxofre, carbono e nitrato de potássio (KNO3) e homogeneizou, então foi retirado uma pequena porção da mistura com uma espátula e foi feito a ignição da mesma com um palito de fósforo em chama aconteceu várias faíscas.
2. Compostos de carbono
2.1 Foi misturado em um kitassato 20g de CaCO3 com HCl concentrada, a quantidade que cobrisse o carbonato de cálcio, quando foi borbulhado o gás desprendido em um béquer de 50 mL de água destilada formou um precipitado coloidal finamente dividido, pH 4 de caráter ácido. Quando foi borbulhado o gás desprendido da solução de HCl e CaCO3 formou um líquido branco.
2.2 Quando foi misturado BaCl2 e 2 mL de Na2CO3 formou um precipitado coloidal tipo gelatinoso.
Pós-laboratório:
1) Explique porque o carvão ativado é usado como adsorvente.
O carvão ativado é um material de carbono com uma porosidade bastante desenvolvida, com capacidade de coletar seletivamente gases, líquidos ou impurezas no interior dos seus poros, apresentando, portanto, um excelente poder de clarificação, desodorização e purificação de líquidos ou gases.
2) Que propriedades do CO2, puderam ser evidenciadas?
Foi evidenciado que é um gás incolor e a comprovação do caráter não combustível.
3) Equacionar a reação de reatividade do carbonato.
2 HCl + CaCO3 CaCl2 + H2O + CO2
Assunto: REAÇÕES DO ESTANHO E CHUMBO METÁLICO
II - INTRODUÇÃO
 	Os compostos formados pelos elementos dos grupos representativos são geralmente brancos. A cor está associada com a promoção de elétrons de um nível enérgico para outro, ou seja, a absorção ou emissão da diferença de energia entre os dois níveis. O estanho e o chumbo são bem conhecidos e foram usados como metais desde muito tempo.
 	Esses elementos diferem dos demais no grupo IV em vários aspectos. Em primeiro lugar o estanho e o chumbo são metais, e seu estado de oxidação é +2. Enquanto os outros óxidos do grupo IV são ácidos, os monóxidos de estanho (SnO) e de chumbo (PbO) são anfóteros, como também o dióxido de estanho (SnO2). O dióxido de chumbo (PbO2), no entanto, é um oxidante poderoso, e suas propriedades ácido-base não são bem conhecidas. 
 	O estanho é um mineral relativamente raro e a maior parte das reservas é de baixo teor, o que dificulta ou inviabiliza sua exploração econômica. Contudo, a extração do metal, quando em teores mais elevados, é bastante simples.
 	O chumbo, provavelmente é o mais utilizado dos metais representativos. A maior quantidade é utilizada industrialmente na fabricação de acumuladores elétricos (baterias), chegando a totalizar 2/3 do consumo total, seja na forma metálica ou de óxido de chumbo. Esta indústria de baterias também é responsável pela maior parte da reciclagem do chumbo industrializado. A indústria de condutores elétricos também utiliza ligas de chumbo para a cobertura dos cabos. Na indústria de construção civil, folhas de chumbo são utilizadas para impedir a transmissão de vibração ou ruído. É largamente utilizado nos recipientes e tanques de armazenamento de substâncias corrosivas, na indústria de munição, na indústria tipográfica como ligas de chumbo para a produção dos tipos de impressão, na indústria automotiva para a soldagem de latas, nem vários tipos de reparos e, principalmente, na fabricação de radiadores. 
III – MATERIAIS E REAGENTES
Materiais: 
· Tubo de ensaio
· Estante para tubo de ensaio
· Pipetas
· Bico de Bunsen
Reagentes:
· HCl 5 mL
· H2SO4 5 mL
· HNO3 5 Ml
· Sn sólido
· Pb sólido
IV – PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
1. Com o auxílio de uma espátula, foi colocado uma porção de Sn (metálido) em um tubo de ensaio. Em seguida adicionamos 5 mL de HCl (conc). E observamos o que aconteceu.
2. Em outro tubo de ensaio colocamos uma porção de Sn (metálico) e adicionamos 5 mL de H2SO4 (conc). E Observamos.
3. Em seguida foi aquecido os tubos dos itens 1 e 2, observamos que o aquecimento favoreceu a reação
4. Repetimos as operações 1, 2 e 3 usando o Pb (metálico) e fizemos várias anotações.
5. Em um tubo de ensaio adicionamos Sn (metálico) a 1mL de HNO3 (conc.). Observamos a dissolução rápida do Sn.
6. E por fim em outro tubo de ensaio adicionamos Pb (metálico) a 2 mL de HNO3 (conc.) e observamos a reação acontecendo.
V – RESULTADO E DISCUSÃO
1. Quando colocamos Sn metálico em HCl concentrado houve a formação de precipitado
2. Quando colocamos Sn metálico cm H2SO4 formou um líquido branco e o estanho ficou com uma coloração mais clara
3. Depois de aquecido o HCl ficou preto e o H2SO4 ficou perdendo a coloração esverdeada.
 
Pós-laboratório
1) Porque o estado de oxidação 2 é mais estável para o Pb do que para o Sn?
Por causa da diferença do tamanho em decorrência ao preenchimento de um subnível 4f, os raios covalentes aumentam de cima para baixo.
2) Qual a razão de utilizar na solução de HCl a quente para dissolver o Sn?
A quente ele é solúvel, formandoum precipitado segundo a reação abaixo:
 +HCl--> 
O cloreto de estanho é um sólido de cor branca, sofre hidrólise em água caso o sistema seja aquecido.
3) O que é água régia?
A água régia (do latim "aqua regia" que significa "água real") é uma mistura de ácido nítrico e ácido clorídrico concentrados, geralmente na proporção de uma para três partes. É um líquido altamente corrosivo de coloração alaranjada. É uma das poucas substâncias que podem dissolver o ouro (Au) e a platina (Pt), tendo o nome de "água régia" devido à propriedade de dissolver os metais nobres ("regios").
VII- BIBLIOGRAFIA
1. LEE, J. D., Química Inorgânica não tão Concisa, 5a Ed., Editora Edgard Blücher, 1999.
2. SHRIVER, D. F., ATKINS, P. W., Química Inorgânica, 4a Ed., Editora Bookman, 2008. 
3. GRAY, T., Os Elementos: Uma exploração visual dos átomos conhecidos no universo, 1a Ed., Editora Edgard Blücher, 2011 
4. RUSSELL, J. B., Química geral, 2a Ed., Editora Makron Books, 1994. vol1.