RELATÓRIO 5 - FENOMENOS FISICOS E QUIMICOS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA
CENTRO DE ESTUDOS DA BIODIVERSIDADE
CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
RAONI BATISTA MESSIAS
FENÔMENOS FÍSICOS E QUÍMICOS
Boa Vista, RR
2019
RAONI BATISTA MESSIAS
FENÔMENOS FÍSICOS E QUÍMICOS
Relatório de aula prática realizada em laboratório didático do Curso de Química da Universidade Federal de Roraima, para obtenção de parte da nota da Disciplina de Química Experimental Básica, sob a orientação da professora Karoline de Oliveira Dutra Queiroz.
Boa Vista, RR
2019
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Sistema de aquecimento indireto para observação do fenômeno de sublimação do iodo (I2)	9
Figura 2 – Vapores de iodo (I2) – em roxo – dentro do béquer	10
Figura 3 – Reação do carbonato de cálcio (CaCO3) e solução de acido clorídrico (HCl)	10
Figura 4 – Reação da solução de sulfato de sódio com solução de cloreto de bário	11
Figura 5 – Reação da solução de cloreto de ferro III com solução de tiocianato de amônio. Liquido de aspecto avermelhado	12
Figura 6 – Produto da reação da solução de cloreto de ferro e da solução de sulfato de cobre	12
Figura 7 – Produto da reação de solução de acido clorídrico mais solução de hidróxido de sódio.	13
Figura 8 – Manipulador do experimento assoprando com auxilio da pipeta em um tubo de ensaio com água de barita	14
Figura 9 – Reação de água de barita com dióxido de carbono produzindo carbonato de bário (precipitado) e água	14
SUMÁRIO
1	Introdução	5
2	objetivo	6
3	Materiais e métodos	7
3.1	PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL	7
3.1.1	Fenômenos físicos e químicos	7
3.1.1.1	Parte I	7
3.1.1.2	Parte II	7
3.1.1.3	Parte III	7
3.1.1.4	Parte IV	7
3.1.1.5	Parte V	8
3.1.1.6	Parte VI	8
3.1.1.7	Parte VII	8
3.1.1.8	Parte VIII	8
4	Resultados e discussão	9
4.1	Experimento I	9
4.2	experimento II	10
4.3	EXPERIMENTO iii	11
4.4	Experimento IV	11
4.5	Experimento V	12
4.6	Experimento VI	13
4.7	Experimento VII	13
4.8	Experimento VIII	14
5	CONCLUSÃO	15
Referências	16
1 Introdução
Toda substância tem um conjunto único de propriedades que são características que nos permitem reconhece-las e distingui-las de outras substancias. As propriedades físicas podem ser medidas sem alterar a identidade e composição das substâncias. Essas propriedades incluem cor, odor, densidade, ponto de fusão, ponto de ebulição e dureza. As propriedades químicas descrevem como uma substancia pode se alterar ou reagir para formar outras. Uma propriedade química comum é a capacidade de sofrer combustão, ou seja, de queimar-se na presença de oxigênio (BROWN et al., 2005).
A observação de muitas reações químicas ao longo do tempo revelou certo número de consistências conhecidas por leis das transformações químicas. A primeira destas leis foi enunciada por um químico francês, A.L. Lavoisier, em 1774, e a segunda foi a lei da conservação da massa e lei das proporções definidas. Enquanto a primeira descreve que durante uma transformação química não é mensurável o ganho ou a perda de massa; isto é, à soma das massas dos produtos é igual à soma das massas dos reagentes, a segunda postula a mais importante propriedade de um composto, sua composição fixa: cada componente de um composto tem sua composição em massa, definida e característica. O enunciado é razoável porque nas reações químicas não há destruição nem criação de matéria, apenas a transformação (RUSSEAL, 1994).
 
. 
2 objetivo
Verificar as diferenças entre os fenômenos físicos e químicos através de métodos experimentais e identificar os tipos de reações químicas envolvidas em cada experimento.
3 Materiais e métodos
A aula prática foi realizada no dia 27 de setembro de 2019, em laboratório didático do Curso de Química. Os materiais utilizados foram: béquer de 50 mL, vidro de relógio, tela de amianto, tripé, bico de Bunsen, pipeta de Pasteur, tubos de ensaio, estante para tubos de ensaio e pinça metálica. Os reagentes utilizados foram: Iodo (I2), carbonato de cálcio, magnésio metálico, cobre metálico, ferro metálico, hidróxido de bário, solução de ácido clorídrico 0,1M, solução de sulfato de sódio 0,1M, solução de cloreto e bário 0,1M, solução de cloreto férrico 0,1M, solução de tiocianato de amônio 0,1M, solução de sulfato cúprico 0,1M e solução de hidróxido de sódio 0,1M. 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Fenômenos físicos e químicos
Parte I
A prática iniciou com a montagem de um sistema de aquecimento indireto com um vidro de relógio sobre um béquer com cristais de iodo (I2) sobre a tela de amianto em um tripé. Ligou-se o bico de Bunsen e observaram-se os vapores de iodo ao fundo do vidro de relógio. Anotaram-se algumas observações a respeito deste fenômeno.
Parte II
Foi adicionada uma pequena porção de carbonato de cálcio (CaCO3) em um béquer. Em seguida, adicionou-se 3,0 mL de solução de acido clorídrico (HCl), gotejando-se, até que não se note mais a presença de carbonato e cálcio. Observou-se o fenômeno. 
Parte III
Foi adicionado 1,0 mL de solução de sulfato de sódio (Na2SO4) mais 1,0 mL de solução de cloreto de bário (BaCl2) em um tubo de ensaio. Agitou-se a mistura e anotou-se o fenômeno observado. Após algum tempo de repouso em uma estante para tubo de ensaio, anotar novamente o fenômeno observado. 
Parte IV
Foi adicionado 1,0 mL de solução de cloreto férrico (FeCl3) mais 1,0 mL de solução de tiocianato de amônio (NH4SCN) em um tubo de ensaio. Agitou-se a mistura e anotou-se o fenômeno observado. 
Parte V
Foi adicionado 1,0 mL de solução de sulfato de cobre (CuSo4) mais 1,0 mL de solução de cloreto férrico (FeCl3) em um tubo de ensaio. Agitou-se a mistura e anotou-se o fenômeno observado.
Parte VI
Segurou-se um pequeno pedaço de magnésio metálico (Mg0) com o auxilio de uma pinça metálica e introduziu-se na parte oxidante da chama do bico de Bunsen. Observou-se com cuidado a combustão do magnésio metálico e os resíduos que ficam na ponta da pinça. Anotar todos os fenômenos observáveis. 
Parte VII
Foi adicionado 1,0 mL de solução de acido clorídrico (HCl) mais 1,0 mL de solução de hidróxido de sódio (NaOH) em um tubo de ensaio. Agitou-se a mistura e anotou-se o fenômeno observado.
Parte VIII
Foram adicionados 5,0 mL de solução de hidróxido de bário – água de barita Ba(OH)2 - em um tubo de ensaio. Introduziu-se a ponta de uma pipeta graduada nessa solução e assoprou-se. Anotou-se o fenômeno observado.
4 Resultados e discussão
Experimento I
No primeiro experimento foi possível observar a sublimação dos cristais de iodo (I2). O iodo evaporou e depois de alcançar a temperatura do ambiente os cristais se condensaram na parte do vidro de relógio virado para dentro do béquer.
A sublimação é a mudança do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo estado líquido. Ocorre quando a pressão do ambiente não é suficiente para frear as partículas atômicas do material e permite que elas atinjam o estado gasoso sem passar pelo estado líquido. São exemplos de substâncias que podem sofrer sublimação: Iodo, gelo seco (CO2) e a naftalina.
O fenômeno observado foi físico, pois não alterou a composição do iodo, apenas a sua estrutura física. Reação: 
I2(s) → I2(g): durante o aquecimento
I2(g) → I2(s): após aquecimento ate alcançar temperatura ambiente constante
Figura 1 – Sistema de aquecimento indireto para observação do fenômeno de sublimação do iodo (I2) 
Fonte: o autor
Figura 2 – Vapores de iodo (I2) – em roxo – dentro do béquer
Fonte: o autor
experimento II
O segundo experimento consistia na observação da mistura de carbonato de cálcio (CaCO3) sólido com 3,0 mL de solução de ácido clorídrico – não foi possível determinar a concentração de HCl na solução. A reação tem como produto dióxido de carbono (CO2) e o fenômeno observado foi físico porque houve apenas a dissolução do carbonato de cálcio em solução de acido clorídrico: CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2CO3 ; como o acido carbônico é instável ele se decompõe, logo: CaCO3 + 2HCl →CaCl2 + H2O + CO2, formando uma mistura homogênea de aspecto viscoso e espumoso.
Figura 3– Reação do carbonato de cálcio (CaCO3) e solução de acido clorídrico (HCl)
Fonte: o autor
EXPERIMENTO iii
O terceiro experimento foi a mistura que resultou na homogeneização das soluções de 1,0 mL de sulfato de sódio (Na2SO4) com 1,0 mL de cloreto e bário (BaCl2). Antes da mistura, as duas soluções eram incolores. Após a mistura, o fenômeno observado foi químico porque houve a formação de um sal sólido (precipitado) e de cor esbranquiçado-leitoso, vejamos: BaCl2 + Na2SO4 → BaSO4 + 2NaCl.
Figura 4 – Reação da solução de sulfato de sódio com solução de cloreto de bário
 Fonte: o autor
Experimento IV
O quarto experimento foi a reação de 1,0 mL de solução de cloreto férrico (FeCl3) com 1,0 mL da solução de tiocianato de amônio (NH4SCN). A solução de cloreto de ferro III é liquida e de cor amarela e a solução de tiocianato de amônio é translucida. Após a mistura das duas soluções se obteve como produto um liquido miscível de coloração vermelho escarlate. O fenômeno observado foi químico, pois formou uma nova substância, a cor vermelha como produto o caracteriza. Vejamos a reação: FeCl3 + NH4SCN → Fe(SCN)3 + NH4Cl.
Figura 5 – Reação da solução de cloreto de ferro III com solução de tiocianato de amônio. Liquido de aspecto avermelhado
 Fonte: o autor
Experimento V
Neste quinto experimento presenciou-se a reação das soluções de sulfato cúprico (CuSO4) e cloreto férrico (FeCl3). A solução de sulfato cúprico é de cor azul e a solução de cloreto férrico é de cor amarelada. Após a junção dos dois reagentes, uma nova solução liquida de coloração verde clara foi produzida. O fenômeno observado é de característica química pois ocorreu uma alteração na composição química, vejamos: FeCl3 + CuSO4 → FeSO4 + CuCl3. 
Figura 6 – Produto da reação da solução de cloreto de ferro e da solução de sulfato de cobre
Fonte: o autor
Experimento VI
No sexto experimento, um pedaço pequeno de magnésio metálico (Mg0) foi sobreposto na chama do bico de Bunsen, a reação de fácil combustão, porque o magnésio é um metal alcalino terroso, que liberou calor e teve como produto luz e óxido de magnésio, um sólido branco e em pó. O fenômeno químico observado: 2Mg(s) + O2(g) → 2MgO + LUZ. A reação é do tipo síntese. 
Experimento VII
Neste experimento, uma mistura das soluções de 1,0 mL de ácido clorídrico (HCl) mais 1,0 mL de hidróxido de sódio (NaOH), ambas liquida e de coloração transparente. Após a junção do ácido mais base em um tubo de ensaio, configurou-se uma reação de neutralização, obtendo como produto o sal cloreto de sódio mais água, vejamos a equação balanceada: HCl + NaOH → NaCl + H2O.
Figura 7 – Produto da reação de solução de acido clorídrico mais solução de hidróxido de sódio.
 Fonte: o autor
Experimento VIII
Para realizar o experimento foi utilizado água de barita - Ba(OH)2. Essa substância é transparente e após o sopro (do manipulador) com auxilio da pipeta graduada, a substância apresentou um aspecto leitoso e coloração branca. O fenômeno é químico porque houve a reação da água de barita com o dióxido de carbono (CO2) do sopro. O hidróxido de bário reage com o gás carbônico que vem do pulmão (por dupla troca) produzindo carbonato de bário que é insolúvel e precipita em solução mais água. Reação: Ba(OH)2 + CO2 → BaCO3 +H2O.
Figura 8 – Manipulador do experimento assoprando com auxilio da pipeta em um tubo de ensaio com água de barita
 Fonte: o autor
Figura 9 – Reação de água de barita com dióxido de carbono produzindo carbonato de bário (precipitado) e água
 Fonte: o autor
5 CONCLUSÃO
Nesta aula experimental vimos as diferentes formas de se categorizar varias reações em fenômenos físicos e químicos. Foram observados dois fenômenos físicos, sendo o primeiro a sublimação do iodo e o segundo a dissolução do carbonato no cálcio no acido clorídrico. Os restos dos experimentos são fenômenos químicos.
Referências
BROWN, T. L.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B. E.; BURDGE, J. R. Química: A Ciência
central. Cap. 1, Ed. 9º, São Paulo, Person, 2005.
RUSSEL, J. B., Química geral, vol.1, 2ª ed., Ed. Makron Books, São Paulo, 1994.