Os Elementos do grupo 14 em especial o carbono e estanho, são bem conhecidos e fáceis de serem achados

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Parte 3: Estudo do Carbono microcristalino (propriedades de adsorção do carvão)

Marcou-se três tubos de ensaio A, B e C e colocou-se em cada tubo 1 g de carvão ativo. Em seguida foi realizado os seguintes testes:

Tubo A – adicionou-se 2 ml de solução 0,1 mol L-1 de CuSO4, após adicionar agitou e reservou o produto.

Tubo B – adicionou-se 2 ml de solução 0,01 mol L-1 de azul de metileno, agitou-se e foi reservado o produto.

Tubo C – adicionou-se 2ml de solução iodo + amido, previamente preparada, agitou-se e foi reservado o produto.

Parte 4: Preparação e propriedades do CO2

- No kitassato, colocou-se cerca de 13g de CaCO3 e adicionou-se 5 ml de HCl 2 mol no funil de decantação.

- Colocou-se uma vela em um béquer de 150 ml e acendeu a mesma.

- Gotejou-se a solução de HCl no kitassato até que a vela fosse apagada.

Conforme o seguinte esquema mostra:

[pic 2]

- Colocou-se o gás desprendido em uma proveta contendo água destilada. E tirou o pH com a ajuda de um papel tornassol.

- Verteu-se em um tubo de ensaio 2 ml de água de cal e passou-se através da solução uma corrente de CO2.

Parte 5: Redução do Estanho (III)

- Foi introduzido em um tubo de ensaio, 6 gotas de solução de cloreto de estanho (II) e colocado zinco a solução.

- RESULTADOS E DISCUSSÕES

Parte 1: Preparação do carvão a partir do açúcar

- Após aquecimento, o açúcar carbonizou e formou-se um sólido poroso (carvão). Havendo assim uma reação de decomposição por desidratação.

Equação da reação:

C12H22O11(s) aqueci.→ 12 C (s) + 11 H2O (g)

Parte 2: Propriedade redutora do carbono (CAPELA)

- Ao colocar ácido sulfúrico concentrado ao carvão preparado na parte 1, gerou uma leve combustão, criando uma reação extremamente exotérmica. Liberando um gás incolor, de odor forte e tóxico (SO2).

Equação da reação:

2H2SO4(aq) + C (s) → CO2(g) + 2SO2(g) + 2H2O(l)

Parte 3: Estudo do carbono microcristalino (propriedades de adsorção do carvão)

Tubo A - Ao colocar solução de CuSO4 de cor azul claro em um tubo de ensaio contendo carvão ativo e reservar, a solução ficou mais clara.

Tubo B - Ao adicionar solução de azul metileno de cor azul claro em tubo de ensaio contendo carvão ativo e reservar, a solução ficou mais clara.

Tubo C – Ao colocar solução de iodo + amido de cor azul escuro em tubo de ensaio contendo carvão ativo e reservar, a solução ficou transparente.

Conforme pode-se ver na figura a seguir:

[pic 3]

Fonte 1 1: Laena, 2017

Logo pode-se observar que em todos procedimentos houve a adsorção do carvão. Isso pode ser explicado pelo carvão ativado ser considerado um trocador iônico natural, sendo esta propriedade enriquecida pela ativação química. A superfície de carvão tem tanto cargas negativas (aniônicas) como cargas positivas (catiônicas) para atrair íons livres em solução ou suspensão. O tratamento de carvão com uma base incrementará a capacidade do carvão para a troca com ânions, e a acidificação das superfícies dá ao carvão um poder de trocador catiônico.

Parte 4: Preparação e propriedades do CO2

Após gotejar o HCl ao CaCO3 houve formação de gás (CO2). Após alguns segundos do gás ter sido liberado pela mangueira o fogo da vela apagou.

O CO2 é obtido em pequenas quantidades pela ação de ácidos diluídos sobre carbonatos1.

CaCO3(s) + 2HCl(l) → CaCl2(aq) + CO2(g) + H2O(l)

pH da água sem CO2 = 7

pH da água com CO2 = 5~6

Após passar gás carbônico (CO2) na solução de água de cal, formou-se um precipitado, porém não se dissolveu totalmente.

Equação da reação:

Ca(OH)2(aq) + CO2(g) → CaCO3(s) + H2O(l)

Parte 5: Redução do Estanho (II)

- Após colocar um pedaço de zinco sólido na solução de cloreto de estanho (II), após esperar alguns minutos, houve uma reação de dupla troca em que o zinco metálico reage com Cloreto de estanho (SnCl2) e forma estanho metálico.

Equação da reação:

2 Zn(s) + SnCl2(aq) → 2 ZnCl(aq) + Sn(s)

Ou seja, o zinco desprendeu-se para formar o estanho metálico.

Figura a seguir mostra o resultado da reação:

[pic 4]

Fonte 1 2: Laena, 2017

Formou-se um precipitado que é o estanho metálico (Sn).

Parte 6: Reação de estanho com ácidos

- Após adicionar as soluções 2 mol L-1 de ácido clorídrico, sulfúrico e nítrico nos três tubos de ensaio onde continha estanho metálico, foi observado as reações a frio, e depois aquecido a banho-maria, e anotado os seguintes resultados:

Reações a frio: Não aconteceu nada.

Após aquecimento: O estanho não solubilizou, porém as soluções ficaram mais claras e o estanho metálico também, apenas a reação com ácido nítrico não liberou gás hidrogênio (H2).

Equações reação: