RELATÓRIO DE QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL B (REAÇÕES QUÍMICAS)

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- Reação de oxirredução

Em um tubo de ensaio colocar alguns mg de zinco metálico e 1,0 mL de ácido clorídrico 1,0 mol/L

- Reação de precipitação

Em um tubo de ensaio adicionar 1,0 mL de sufalto de cobre (II) 0,5 mol/L e em seguida, adicionar, até houver precipitação, hidróxido de sódio 1,0 mol/L.

- Quanto ao sentido

- Irreversível

Em um tubo de ensaio adicionar 2,0 mL de ácido clorídrico 1,0 mol/L e um pedaço de magnésio.

- Reversível

Em um tubo de ensaio colocar 10 gotas de cromato de potássio 0,5 mol/L e em seguida, adicionar ácido clorídrico 1,0 mol/L até a mudança de coloração.

- Tipos de reação

- Reação entre íons em solução

Em um tubo de ensaio colocar 1,0 mL de sufato de sódio 1,0 mol/L e adicionar gotas de nitrato de bário 0,1 mol/L, até a precipitação

Em outro tubo de ensaio colocar 1,0 mL de cloreto de ferro (III) 0,1 mol/L e adicionar 1,0 mL de hidróxido de sódio 0,1 mol/L.

- Hidrólise de sais

Em cinco tubos de ensaio colocar cristais de cloreto de potássio, sulfeto de sódio, cloreto de alumínio, cloreto de amônio e carbonato de potássio e em seguida, adicionar 3,0 mL de água destilada previamente fervida em cada tubo, agitando. Com o auxilio de papel indicador universal, medir o pH de cada tubo.

- Complexação

Em um tubo de ensaio colocar 1,0 mL de sulfato de cobre 0,5 mol/L e adicionar lentamente uma solução de amônia concentrada até que ocorra a mudança de coloração.

Resultados

- Quanto ao tipo de fenômeno

- Reação de síntese

Com o auxilio de uma pinça metálica, queimamos um pedaço de cobre metálico na chama direta do bico de Bunsen.

2Cu(s) + O2(g) → 2CuO(s)

Foi observado uma reação de combustão, na qual o cobre reage com o oxigênio do ar e sofre oxidação liberando energia em forma de calor, caracterizando uma reação exotérmica.

O pedaço de cobre possuía cor bronze metálico e depois da reação, adquiriu cor prata, indicando a formação do óxido de cobre (II). Através da equação molecular balanceada da reação, pudemos perceber que se trata de uma reação de síntese, já que duas substâncias ao reagirem formam apenas uma.

[pic 1]

Vídeo 1: Vídeo da queima do Cobre realizada na aula

- Reação de decomposição

Em um tubo de ensaio, adicionamos alguns miligramas de dióxido de manganês (MnO2) em 2mL de peróxido de hidrogênio (H2O2). Após alguns segundos, pôde-se observar a desprendimento de um gás cinza e liberação de calor.

H2O2(aq) → H2O(l) + 1/2O2(g)

O H2O2, mesmo que de forma imperceptível, se decompõe naturalmente em contato com calor e luz, devido a sua alta instabilidade. Logo, como é extremamente oxidante, visto que o oxigênio tende a se reduzir de nox -1 para nox -2 (H2O), sofre espontaneamente uma reação de autoredox. O MnO2 age como catalisador, diminuindo a energia de ativação e aumentando a velocidade da reação, que antes era imperceptível.

[pic 2]

Figura 1: Solução de H2O2 com leve excesso de catalisador, o que a tornou cinza

- Reação de oxirredução

Em um tubo de ensaio adicionamos alguns mg de zinco metálico e 1,0 mL de HCl 1,0 mol/L. Com o auxílio de uma tabela de potencial padrão de redução pudemos prever a equação geral da reação.

Zn2+(aq) + 2e- [pic 3] Zn(s) E0= -0,76 v

2H+(aq) + 2e- [pic 4] H2(g) E0= 0,00 v

Como o zinco possui menor potencial de redução, tem maior tendência a se oxidar.

Zn(s) [pic 5] Zn2+(aq) + 2e- E0= 0,76 v

2H+(aq) + 2e- [pic 6] H2(g) E0= 0,00 v

Zn(s) + 2H+(aq) → Zn2+(aq) + H2(g) E0=0,76 v[pic 7]

Pode-se observar o desprendimento de gás, além de uma pequena quantidade de precipitado. O gás observado corresponde ao gás hidrogênio previsto e o precipitado, provavelmente, é uma parcela do zinco metálico que não reagiu. Como o cloreto de zinco se dissocia em Zn+2 e 2Cl-, os íons Cl são espectadores e não participam da reação.

[pic 8]

Figura 2: Na imagem podemos ver o gás borbulhando e o precipitado sendo formado

- Reação de precipitação

Adicionamos 1,0 mL da solução azul de sulfato de cobre II 0,5 mol/L em um tubo de ensaio e ao adicionarmos a primeira gota de hidróxido de sódio 1.0 mol/L houve a precipitação de um sólido branco.

CuSO4(aq) + 2NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + Cu(OH)2(s)

O sólido precipitado corresponde ao hidróxido de cobre (II), visto que possui um KPS (constante produto de solubilidade) extremamente baixo, cerca de 1,6x10-19 e o sal formado, o sulfeto de sódio, como é solúvel em água, se dissocia nos íons Na+ e SO42-. O KPS é o produto das concentrações dos íons em uma solução saturada, ou seja, indica a concentração máxima que o composto se solubiliza.

[pic 9]

Figura 3: reação de precipitação

- Quanto ao sentido

- Irreversível

Em um tubo contendo 2,0 mL de ácido clorídrico 1,0 mol/L adicionamos um pedaço de magnésio sólido.

Mg(s) + 2HCl(aq) → MgCl2(aq) + H2(g)

Pôde-se sentir uma alta elevação da temperatura do tubo, o que indica a liberação