Reações Químicas em Solução Aquosa

Prévia do material em texto

FACULDADE DE TECNOLOGIA SENAI ROBERTO MANGE
CURSO DE TECNOLOGIA EM PROCESSOS QUÍMICOS
COMPONENTE CURRICULAR: TÉCNICAS DE LABORATÓRIO
PROF. Dr. FERNANDO AFONSO
Aula no 10
Reações Químicas em Solução Aquosa
Acadêmicos:
Carlos Calixto
Isaac Vieira
Anápolis, 30/05/2021
1. INTRODUÇÃO
“Análise qualitativa: A determinação da presença ou ausência de
determinada substância em uma mistura.” (Brown, 2016).
A indústria e a ciência se valem muito das inovações da química
analítica, que oferecem recursos cada vez mais avançados, com reflexos na
qualidade de vida das pessoas e conservação do meio ambiente.
A química analítica pode identificar e determinar as substâncias
presentes nos materiais, matérias-primas e produtos intermediários usados na
produção. O avanço desta área está intimamente relacionado ao
desenvolvimento tecnológico e ao surgimento de novas ferramentas analíticas.
Atualmente, usa-se equipamentos eletrônicos avançados, tecnologia de análise
eletrônica, ressonância magnética, espectrometria de massa e cromatografia.
É o campo da química que estuda os métodos teóricos e os princípios da
análise qualitativa e quantitativa, beneficiando diversas áreas da ciência e da
medicina. A análise qualitativa é usada para determinar a identidade das
espécies químicas presentes na amostra, em tal caso, se ignora a quantidade
de cada substância, buscando saber somente se tal substância está presente
ou ausente. Já na análise quantitativa se determina a proporção dos elementos
e íons já identificados qualitativamente.
A análise qualitativa usa dois métodos de ensaio: reação por via úmida e
reação por via seca. O primeiro se aplica a substâncias em solução, enquanto
que o último em substância sólida. A maioria das reações por via seca podem
ser usadas para análises semi-micro. Estes ensaios parecem ter perdido
popularidade; no entanto, muitas vezes fornecem informações úteis em um
período curto de tempo e é bastante apropriado para os alunos de análise
qualitativa. Já as reações por via úmida, são as reações mais rotineiras onde a
amostra e o reagente estão em fase líquida ou em solução aquosa (situação
mais recorrente). Para os ensaios de análise qualitativa, bastando o emprego
das reações que decorrem acompanhadas de alterações facilmente
observáveis de suas propriedades físicas e químicas.
2. OBJETIVO
Esta aula teve como objetivos estudar os métodos e os princípios da análise
qualitativa, utilizando-se reações químicas que envolvam os íons ou elementos
mais comuns e representativos.
3. MATERIAIS
3.1. EQUIPAMENTOS
Estante com dez tubos de ensaio.
Pisseta com água destilada.
Pipeta graduada de 5,0 mL.
Solução de cloreto de amônio 0,1 mol/L.
3.2. REAGENTES
Papel alumínio picado.
Solução de ácido clorídrico 3,0 mol/L.
Solução de amônia 1,0 mol/L.
Solução de cloreto de bário 0,1 mol/L.
Solução de cloreto de cálcio 1,0 mol/L.
Solução de cloreto férrico 0,1 mol/L.
Solução de cloreto de sódio 0,1 mol/L.
Solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L.
Solução de Iodeto de potássio 0,1 mol/L.
Solução de nitrato de chumbo 0,1 mol/L.
Solução de nitrato de prata 0,1 mol/L.
Solução saturada de carbonato de sódio.
Solução de sulfato de cobre 0,1 mol/L.
Solução de sulfato de sódio 1,0 mol/L.
Solução de tiocianato de potássio 0,1 mol/L.
4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
- Tubo 1
Adicionou-se num tubo de ensaio 10 gotas de solução de cloreto de sódio 0,1
mol/L. Em seguida adicionou-se 10 gotas de nitrato de prata 0,1 mol/L.
- Tubo 2
Adicionou-se num tubo de ensaio 10 gotas de cloreto de bário 0,1 mol/L. Em
seguida, adicionou-se 10 gotas de solução de oxalato de sódio 0,1 mol/L.
- Tubo 3
Adicionou-se num tubo de ensaio 10 gotas de cloreto de cálcio 1,0 mol/L. Em
seguida, adicionou-se 10 gotas de solução de sulfato de sódio 1,0 mol/L.
- Tubo 4
Adicionou-se num tubo de ensaio 5 gotas de solução de sulfato de cobre 0,1
mol/L. Em seguida, adicionou-se 10 gotas de hidróxido de sódio 0,1 mol/L.
- Tubo 5
Adicionou-se em um tubo de ensaio 1,0 mL de solução saturada de carbonato
de sódio. Em seguida, adicionou-se lentamente pelas paredes do tubo de
ensaio, gotas de solução de ácido clorídrico 3,0 mol/L.
- Tubo 6
Adicionou-se em um tubo de ensaio 10 gotas de solução de cloreto férrico 0,1
mol/L. Em seguida, adicionou-se 5 gotas de solução de tiocianato de potássio
0,1 mol/L.
- Tubo 7
Adicionou-se em um tubo de ensaio 20 gotas de solução de sulfato de cobre
0,1 mol/L. Em seguida colocou-se um prego limpo e observou-se o resultado.
- Tubo 8
Adicionou-se em um tubo de ensaio 10 gotas de solução de cloreto de bário 0,1
mol/L. Em seguida adicionou-se 10 gotas de sulfato de cobre 0,1 mol/L.
- Tubo 9
Adicionou-se em um tubo de ensaio 10 gotas de iodeto de potássio 0,1 mol/L.
Em seguida adicionou-se 5 gotas de nitrato de chumbo 0,1 mol/L.
- Tubo 10
Adicionou-se em um tubo de ensaio alguns pedaços de papel alumínio
(pequenas bolinhas). Em seguida adicionou-se lentamente pelas paredes do
tubo de ensaio, gotas de solução de ácido clorídrico 3,0 mol/L.
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
- Tubo 1
NaCl (aq) + AgNO3 (aq) → NaNO3 (aq) + AgCl (s): REAÇÃO DUPLA TROCA
Depois de um certo período, observamos a formação do precipitado (Cloreto de
prata), inicialmente, estava na cor branca, passando para tons cinzentos devido
a sua oxidação em contato com o ar.
- Tubo 2
BaCl2 (aq) + 2Na2C2O4 (aq) → BaC2O4 (s) + 2NaCl (aq): REAÇÃO DUPLA
TROCA
Ocorreu a formação de precipitado na cor branca (Oxalato de bário).
- Tubo 3
CaCl2 (aq) + Na2SO4 (aq) → 2NaCl (aq) + 2CaSO4 (s): REAÇÃO DUPLA
TROCA
Ocorreu formação de um precipitado branco (Sulfato de cálcio).
- Tubo 4
CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) → Cu (OH)2(s) + Na2SO4(aq) REAÇÃO DUPLA
TROCA
Ocorreu formação de um precipitado gelatinoso de cor azul (Hidróxido de
cobre).
- Tubo 5
Na2CO3(aq) + 2HCl(aq) → 2NaCl(aq) + H2O(l) + CO2(g): REAÇÃO DUPLA
TROCA
ocorreu um desprendimento de gás (Dióxido de carbono) lentamente liberado
na reação.
- Tubo 6
FeCl3(aq) + 3KSCN (aq) → Fe (SCN)3(aq) + 3KCl(aq): REAÇÃO DUPLA
TROCA
Ocorreu apenas uma mudança de coloração através da formação do
(Tiocianato férrico) na cor vermelha (íons de ferro).
- Tubo 7
Fe (s) + CuSO4 (aq) → Cu (s) + FeSO4 (aq) : REAÇÃO DE SIMPLES TROCA
E OXIRREDUÇÃO.
A esponja realizou a troca dos átomos de ferro pelos de cobre, alterando sua
cor. (Fe sofre oxidação e Cu sofre redução).
- Tubo 8
CuSO4 (aq) + BaCl2 (aq) → CuCl2 (aq) + BaSO4 (s): REAÇÃO DUPLA
TROCA
Ocorreu a formação de um precipitado branco (Sulfato de bário), e a solução
tendeu a uma cor azulada devido aos íons do Cloreto de cobre II.
- Tubo 9
Pb (NO3)2 (aq) + 2KI (aq) → PbI2 (s) + 2KNO3 (aq): REAÇÃO DUPLA
TROCA.
Ocorreu a formação de um precipitado amarelo (Iodeto de chumbo).
- Tubo 10
2Al (s) + 6HCl (aq) → 2AlCl3 + 3H2: REAÇÃO SIMPLES TROCA.
O alumínio foi totalmente dissolvido em Ácido clorídrico formando Cloreto de
alumínio; HCl sofre redução, Al sofre oxidação.
6. CONCLUSÃO
Conclui-se que esta aula prática teve como objetivo demonstrar como as
reações químicas ocorrem mais facilmente quando a solução das substâncias
estão diluídas no meio aquoso. Havendo um rearranjo dos átomos por sua
troca de íons formando diversas substâncias novas. Através das equações
realizadas podemos obter algumas informações importantes como: o estado
físico da substância, por exemplo: gás (g), vapor (v), líquido (l), sólido (s),
cristal (c); se está dissolvido em água, solução aquosa (aq); se há
desprendimento de gás ( ); se há formação de precipitado (↓); da necessidade
de aquecimento (∆); se houve presença de luz (ʎ).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1]BROWN, Theodore et al. Química: A Ciência Central. 12. ed, f. 608. 2016.
1216 p.
[2]ROCHA, Andréa Araújo (Coord.). QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA E
QUANTITATIVA. TEXTOS DE APOIO, Estado do Ceará, 2012. Escola Estadual
de Educação Profissional - EEEP. Ensino Médio Integrado à Educação
Profissional Curso Técnico em Química.
[3]VOGEL, ArthurIsrael. Química analítica qualitativa. 1. ed, f. 333. 1981. 665
p.