RELATODIO DE QUIMICA ( ENTREGAR )

Prévia do material em texto

Universidade da Amazônia 
Curso de Engenharia Mecânica 
Disciplina: Química Inorgânica e Orgânica 
 
 
 
 
Relatórios das Atividades de Práticas de Laboratório de Química Inorgânica e 
Orgânica 
 
 
 
 
 
Docente: xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 
Discente: Tarcísio Peres de Souza 
Matrícula: 04087807 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Belém/PA (20.04.2021) 
2021 
 
SUMÁRIO 
ATIVIDADE PRÁTICA 01 – REAÇÃO DE OXIDAÇÃO 
1- Introdução....................................................................................................................03 
2- Objetivos ....................................................................................................................03 
3- Materiais e métodos ...................................................................................................03 
4- Resultados e discussões .............................................................................................06 
5- Conclusões .................................................................................................................07 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 02 – REAÇÃO ÁCIDO-BASE 
1- Introdução....................................................................................................................08 
2- Objetivos ....................................................................................................................08 
3- Materiais e métodos ...................................................................................................08 
4- Resultados e discussões .............................................................................................09 
5- Conclusões .................................................................................................................09 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 03 – INDICADORES ÁCIDO-BASE 
1- Introdução....................................................................................................................13 
2- Objetivos ....................................................................................................................13 
3- Materiais e métodos ...................................................................................................13 
4- Resultados e discussões .............................................................................................15 
5- Conclusões .................................................................................................................15 
 
*Referências .................................................................................................................16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
03 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 01 – REAÇÃO DE OXIDAÇÃO 
 
1- Introdução 
Observamos que reação entre o ferro da palha de aço e o vinagre é relativamente lenta, o tempo 
as reações realmente pode ser visível cronometrei a aproximadamente no tempo de 40 minutos 
. As bolhas que aparece durante a reação são de hidrogênio, que é produzido lentamente e em 
pequena quantidade. 
O vinagre comum possui uma baixa concentração de ácido acético (de 3 a 9%) e a reação com o 
ferro pode resultar em no aparecimento de um pouco de acetato de ferro (II e III) em solução. 
A cor avermelhada da parte superior aparece por causa do maior contato da palha de aço com 
o ar (oxigênio) resultando em óxidos de ferro. 
 
 
2- Objetivos 
O objetivo dessa atividade prática é de realizarmos a introdução ao estudo das 
reações de oxirredução e conceituação da oxidação, redução, agentes oxidantes e redutor 
com materiais alternativos. Nesse caso, apresentamos a lã de aço, água sanitária e 
recipiente de vidro. 
 
3- Materiais e métodos 
Os materiais utilizados para este experimento foram: 
✓ Lã de aço; 
✓ Água sanitária e; 
✓ Recipiente de vidro. 
Conforme ilustramos na figura abaixo: 
 
 
FIGURA 01: materiais e substâncias para o experimento 
 
 
04 
 
3.1 Procedimento experimental: 
1ª etapa: Após a organização dos materiais, com a ajuda de um recipiente de vidro, 
adicionamos pedaços de palha de aço no fundo do recipiente, procuramos deixar os fios 
desembaraçados. Em seguida, adicionamos com cuidado a água sanitária 
aproximadamente 2/3 do recipiente. Aguardamos aproximadamente quinze minutos, e 
observamos a formação de sólidos de cor marrom formando-se nos fios da palha de aço. 
Segue, figura ilustrativa abaixo: 
 
 
FIGURA 02: ilustração da reação de oxidação 
2ª etapa: Formalizando o que se observou no experimento e discussão (40 min) 
Nessa etapa, vamos realizar as considerações a respeito do que observamos após 
a mistura das substâncias no recipiente de vidro. Sabe-se que a lã de aço é praticamente 
ferro [Fe(s)] e a água sanitária uma solução de hipoclorito de sódio [NaClO(aq)]. Então, 
buscamos organizar e montar a equação para a reação química, conforme segue abaixo: 
Fe(s)+ NaClO(aq)--> Fe2O3(s) + NaCl(aq) 
Em seguida, realizamos o balanceamento da equação e, obtemos: 
2 Fe(s)+ 3 NaClO(aq)--> Fe2O3(s)+ 3 NaCl(aq) 
 
05 
. 
A partir deste momento, é possível formalizar os conceitos de oxidação (perda de elétrons, 
aumento do NOX) e redução (ganho de elétrons, diminuição do NOX). Após a 
formalização dos conceitos, 
 
 
4- Resultados e discussões 
Reação Química Observada: Na reação observa-se a formação de ferrugem pela 
coloração avermelhada/marrom formada na palha de aço. O ferro sólido reage com a 
solução de hipoclorito e forma óxido de ferro e cloreto de sódio. 
A reação é: Fe(s) + NaClO(aq) → Fe2O3(s) + NaCl(aq) 
 
Balanceamento: 2 Fe(s) + 3 NaClO(aq) → Fe2O3(s) +3 NaCl(aq) 
 
Número do NOX e variação do NOX? 
O ferro passou de NOX 0 para o NOX +3 
Fe0 → Fe3+ + 3e 
O cloro passou de NOX +1 para o NOX -1 
Cl1+ + 2e → Cl-1 
Qual elemento oxidou? O ferro oxidou, pois perdeu 3 elétrons 
Qual elemento reduziu? O cloro reduziu, pois ganhou 2 elétrons 
Qual o agente oxidante? O cloro, pois quem reduz na reação é o agente oxidante 
Qual o agente redutor? O ferro, pois quem oxida na reação é o agente redutor 
Qual o produto formado? O produto formado que é possível ver a olho nu é o óxido de 
ferro(III) (Fe2O3(s)). 
 
http://projetoseeduc.cecierj.edu.br/eja/recurso-multimidia-professor/quimica/novaeja/m3u5/imagens/0000000713.jpg
 
 
07 
5- Conclusões 
Com base nas aulas e no experimento realizado , e nas e nas matérias lidas pode se 
observa que o vinagre é um ácido que remove a camada protetora da palha de aço e 
acelera a oxidação do aço. A formação de ferrugem é uma reação química exotérmica 
porque as ligações recém-criadas entre átomos de oxigênio individuais e ferro precisam 
de menos energia do que as ligações entre dois átomos de oxigênio, uma vez que é 
normalmente encontrado no ar. 
Curiosamente, esta reação não apenas produz calor, mas também adiciona massa à palha 
de aço (devido ao oxigênio ligado), que pode ser medida com uma balança analítica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
08 
ATIVIDADE PRÁTICA 02 – REAÇÃO ÁCIDO-BASE 
1- Introdução: 
 
Realizei essa em duas etapas: primeiro será feita a reação 
química entre o vinagre e o bicarbonato de sódio, a onde foi usado 100 ml 
de vinagre e 5g de bicarbonato de sódio no recipiente de vidro e observar a sua 
reação. Na outra atividade usamos as mesmas quantidades, tanto de vinagre e 
bicarbonato de sódio, diferente da outra experiencia, esses produtos foram 
adicionados em uma garrafa pet de 
500 ml, foi adicionado no bocal da garrafa pet um balão bexiga , e ficamos 
observando o que ocorreria com as misturas 
ocorrido. 
O vinagre (ácido acético) é 
um ácido carboxílico (especificamente, um ácido monocarboxílico),. 
 
 
 
2- Objetivos 
O objetivo dessa atividade foi de conceituar os reagentes e produtos em uma 
reação química e equacionar uma reação ácido-base. 
 
3- Materiais e métodos 
Os materiais utilizados para este experimento,estão compostos por 08 (oito) itens, 
descritos a seguir e conforme ilustrado, na figura abaixo: 
✓ Bicarbonato de sódio; 
✓ Vinagre; 
✓ Recipiente de vidro para mistura; 
✓ Colher média; 
✓ Copo medidor (ml); 
✓ Bola de sopro (balão/bexiga); 
✓ Balança de cozinha e; 
✓ Garrafa pet de 500ml. 
 
 
Figura 03: ilustração dos materiais e substâncias 
 
 
09 
3.1 Procedimento experimental: 
1ª etapa: Primeiramente separamos a balança, a colher, para medirmos a quantidade de 
gramas do bicarbonato de sódio. E em um recipiente de vidro, adicionamos 100ml de 
vinagre, com 5g de bicarbonato de sódio, em seguida misturamos essas duas substâncias, 
e ficamos observando a reação. Enquanto aguardávamos esse processo, seguimos para a 
organização da próxima etapa. 
2ª etapa: Após separarmos os seguintes materiais: copo medidor, colher média, vinagre, 
bicarbonato de sódio, balão e garrafa pet. Em seguida, na garrafa pet adicionamos 100 ml 
de vinagre, e em um balão adicionamos 5g de bicarbonato de sódio (aproximadamente 1 
colher média), posteriormente fechamos o gargalo da garrafa pet com o balão de forma 
que o bicarbonato caísse ao fundo para o encontro com o vinagre, nesse momento ficamos 
observando a reação das duas sustâncias, e ao mesmo tempo registrando o que ocorreu 
com o balão. Conforme apresentamos imagens ilustrativa abaixo: 
 
4- Resultados e discussões 
E, sendo realizada de 
imediato a primeira experiencia, entre o vinagre e o bicarbonato de sódio. Nesta 
reação dos componentes, se formou um gás (CO2) e a água se tornou cal 
leitosa, formando a seguinte equação balanceada CH 3 COOH (aq) + 
NaHCO 3 (s) = CO 2 (g) + H 2 O (l) + NaCH 3 COO (aq). 
A massa dos seguintes elementos é: Na=23;H=1;C=12;O=16 formando 84g/mol 
(massa molar). Relacionando o número de mols encontramos 0,059 mol. 
CNTP, 1 mol de qualquer gás ocupa o volume de 22,4 L (volume molar). 
Abaixo, segue fotos demonstrativas durante o teste 
 
 
Figura 04: reação ilustrativa das substâncias bicarbonato de sódio e vinagre etapa 2 
 
Reação ácido-base observada: A reação entre o bicarbonato de sódio e ácido acético 
resulta na formação da base conjugada do ácido acético (acetato de sódio), água e gás 
carbônico. 
Reação química: NaHCO3(s) + H3CCOOH(aq) → H3CCOONa(aq) + H2O(l) + CO2(g) 
Estequiometria: A reação balanceada é na razão 1:1 
1 NaHCO3(s) + 1 H3CCOOH(aq) → 1 H3CCOONa(aq) + 1 H2O(l) + 1 CO2(g) 
 
10 
 
Reagente limitante: Mw NaHCO3: 84 g/mol Mw H3CCOOH: 60 g/mol Densidade 
H3CCOOH: 1,05 g/mL Volume H3CCOOH: 100 mL Massa NaHCO3: 5 gramas 
 
Número de mols de NaHCO3: 
𝑛𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 =
𝑚𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3
𝑀𝑤𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3
 
𝑛𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 =
5 𝑔
84 𝑔/𝑚𝑜𝑙
 
𝑛𝑁𝑎𝐻𝐶𝑂3 = 0,0595 𝑚𝑜𝑙𝑠 
Massa de H3CCOOH: 
𝑑𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻 =
𝑚𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻
𝑉𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻
 
1,05 𝑔/𝑚𝐿 =
𝑚𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻
100 𝑚𝐿
 
𝑚𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻 = 105 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎𝑠 
Número de mols de H3CCOOH: 
𝑛𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻 =
𝑚𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻
𝑀𝑤𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻
 
𝑛𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻 =
105 𝑔
60 𝑔/𝑚𝑜𝑙
 
𝑛𝐻3𝐶𝐶𝑂𝑂𝐻 = 1,75 𝑚𝑜𝑙𝑠 
 
Regra de 3 para encontrar o reagente limitante: 
 
1 mol de H3CCOOH -------- 1 mol de NaHCO3 
1,75 mols de H3CCOOH -------- x mols de NaHCO3 
X = 1,75 mols de NaHCO3 que seriam necessários para reagir com 1,75 mols H3CCOOH, 
só temos 0,0595 mols de NaHCO3, dessa forma, o NaHCO3 é o reagente limitante. 
 
Regra de 3 para encontrar o reagente em excesso: 
 
 
11 
 
 
1 mol de NaHCO3 -------- 1 mol de H3CCOOH 
0,0595 mols de NaHCO3 -------- x mols de H3CCOOH 
X= 0,0595 mols de H3CCOOH que são necessários para reagir com 0,0595 mols de 
NaHCO3, como temos 1,75 mols de H3CCOOH, sabemos que ele está em excesso. 
 
O reagente limitante da reação é o bicarbonato de sódio (NaHCO3). 
 
Cálculo para determinar a massa teórica de sal que poderia ser formada: 
Mw H3CCOONa: 82 g/mol 
 
84 g/mol de NaHCO3 -------- 82 g/mol de H3CCOONa 
5 gramas de NaHCO3 -------- x gramas de H3CCOONa 
X= 4,88 gramas de H3CCOONa 
 
A massa teórica de H3CCOONa que poderia ser formada é de 4,88 gramas 
 
Cálculo para determinar o número de mols de CO2: 
Mw CO2: 44 g/mol 
 
1 mol de NaHCO3 -------- 1 mol de CO2 
0,0595 mols de NaHCO3 -------- x mols de CO2 
X= 0,0595 mols de CO2 
 
O número de mols de poderia ser formado de CO2 é de 0,0595 mols. 
 
Cálculo do volume de CO2 que poderia ser formado nas condições CNTP: 
PV = nRT 
 
12 
 
1atm x V = 0,0595 mols x 0,082 (atm.L/mol.K) x 298,15 K 
𝑃𝑉 = 𝑛𝑅𝑇 
1𝑎𝑡𝑚 𝑥 𝑉 = 0,0595 𝑚𝑜𝑙𝑠 𝑥 0,082
𝑎𝑡𝑚. 𝐿
𝐾. 𝑚𝑜𝑙
 𝑥273,15𝐾 
𝑉 =
0,0595 𝑚𝑜𝑙𝑠 𝑥 0,082
𝑎𝑡𝑚. 𝐿
𝐾. 𝑚𝑜𝑙
 𝑥273,15𝐾
1 𝑎𝑡𝑚
 
𝑉 = 1,33𝐿 
O volume que poderia ser formado de CO2 é 1,33 Litros. 
 
 
5- Conclusões 
Quando há a mistura do vinagre com o bicarbonato de sódio, gera um produto 
chamado ácido carbono. Este ácido rapidamente se decompõe em dióxido de 
carbono, que devido a este efeito, se forma bolhas, como foi observado no 
primeiro teste. 
 
 
REFERENCIAS 
 
 
http://www.quimidrol.com.br/media/blfa_files/Bicarbonato_de_Sodio_9.pd 
f 
https://www.youtube.com/watch?v=MUwX_JuoYRM 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/%C3%81cido_etanoico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
ATIVIDADE PRÁTICA 03 – INDICADORES ÁCIDO-BASE 
 
1- Introdução 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2- Objetivos 
Aqui aprenderemos a fazer um indicador ácido-base com repolho roxo e veremos 
como ele muda de cor à medida que alteramos o pH do meio, através de alguns produtos 
que usamos no nosso dia a dia. 
 
3- Materiais e métodos 
Os materiais e reagentes utilizados para este experimento foram: 
✓ Repolho roxo; 
✓ Água; 
✓ Liquidificador; 
✓ Colher; 
✓ Coador; 
✓ 08 (oito) copos de vidro transparentes; 
✓ Caneta e etiquetas para identificar os copos; 
✓ Água sanitária; 
✓ Sabão em pó; 
✓ Bicarbonato de sódio; 
 
 
14 
 
✓ Açúcar; 
✓ Leite; 
✓ Sabão neutro; 
✓ Vinagre e; 
✓ Limão. 
 
 
Figura 05: apresentação dos materiais e reagentes para o experimento 
 
3.1 Procedimento experimental: 
1ª etapa: Em um liquidificador, adicionamos 01(uma) folha de repolho roxo, com 1 litro 
de água filtrada e batemos no liquidificador, em seguida coamos esse suco e, após filtrado 
separamos em um recipiente tampado e guardamos por uns 15 minutos na geladeira, para 
em seguida organizar as demais etapas, pois esse será o nosso indicador ácido-base 
natural. 
2ª etapa: Em seguida, identificamos os 08 (oito) copos de vidro transparentes, com os 
nomes de cada substância a serem misturadas com o suco de repolho roxo; 
3ª etapa: Depois de termos o suco pronto, os copos de vidro identificados e as substâncias 
organizadas nos respectivos recipientes, adicionamos o suco de repolho roxo em cada 
copo, com a seguinte ordem da direita para a esquerda, a saber: água sanitária, sabão em 
pó, bicarbonato de sódio, açúcar, leite, sabão neutro, vinagre e limão. 
 
 
15 
4ª etapa: Ficamos observando a modificação e/ou reação das cores das soluções, 
conforme apresentamos imagens ilustrativas abaixo: 
 
Figura 06: reação das substâncias Figura 07: Materiais do experimento 
 
4- Resultados e discussões 
As substâncias presentes nas folhas de repolho roxo que o fazem mudar de cor em 
ácidos e bases são as antocianinas. Esse indicador está presente na seiva de muitos 
vegetais, tais como uvas, jabuticabas, amoras, beterrabas, bem como em folhas vermelhas 
e flores de pétalas coloridas, como as flores de azaleia e quaresmeira. As antocianinas são 
responsáveis pela coloração rosa, laranja, vermelha, violeta e azul da maioria das flores. 
Em água (pH neutro = 7), esse indicador tem coloração roxa, mas conforme a 
imagem a seguir mostra, ele muda de vermelho em solução ácida (pH < 7) para púrpura 
e depois verde em solução básica (pH > 7). No caso da solução ser fortemente básica, ele 
torna-se amarelo: 
Observe que, geralmente,os produtos de limpeza são básicos. A soda cáustica, por 
exemplo, é a base hidróxido de sódio (NaOH). Em contrapartida, muitos alimentos 
possuem caráter ácido, como é o caso do vinagre, que é composto pelo ácido acético, e o 
limão, que possui ácido cítrico e ácido ascórbico (vitamina C), tendo um pH muito baixo 
(pH do limão = 2). Já o açúcar e o leite possuem pH próximo ao básico. 
 
5- Conclusões 
Através do experimento realizado com o suco de repolho roxo, sendo este usado 
como indicador de pH, que nos levou a conclusão de que ao colocarmos a substância 
misturando junto as demais substancias ácidas, a saber: água sanitária, sabão em pó, 
bicarbonato, açúcar, leite, sabão neutro (glicerinado), vinagre e limão, obtivemos as 
seguintes colorações, vermelha e rosa já ao colocarmos a substância junto as básicas 
obtivemos tons de verde, azul e roxo e o neutro não modificou a cor da substância. 
 
 
16 
 
*Referências bibliográficas 
http://www.google.com/support/youtube/bin/topic.py?hl=br&topic=16560 
http://www2.iq.usp.br/docente/famaxim/disciplina/integrada/mapasport-Moreira.pdf