Reações Químicas e Estequiometria - I17 - Laísa/Luís Talmo/Pierry/Yan by Yan Roberto

PROCEDIMENTO

Yan_Roberto — 2019-03-27 20:42:15 UTC

1º experimento
Em um tubo de ensaio, foi adicionado 2 mL de sulfato de cobre II e em outro tubo, foi adicionado mais 4 mL de sulfato de cobre II. Foram feitas, duas bolinhas de palha de aço, aproximadamente do mesmo tamanho, e cada bolinha foi colocada em um tubo de ensaio.
2º experimento
Em outro tubo de ensaio, foi colocado uma solução de 2 mL de ácido sulfúrico, e depois, foi adicionado 2 gotas de alaranjado de metila. Com a ajuda de uma pipeta, foi misturado junto a essa solução uma certa quantidade de hidróxido de sódio, até que ocorreu uma mudança na coloração da mistura.
3° experimento
Em outro tubo de ensaio, foi colocado uma solução de 2 mL de hidróxido de sódio, e depois, foi adicionado 2 gotas de alaranjado de metila. Com a ajuda de uma pipeta, foi misturado junto a essa solução uma certa quantidade de ácido sulfúrico, até que ocorreu uma mudança na coloração da mistura.
4° experimento
Em três tubos de ensaio, foram colocados cerca de 2 mL de ácido clorídrico concentrado. No 1º tubo, foi colocado um pedaço de fio de cobre, já no 2º tubo, foi misturado uma palha de aço a solução e no 3º tubo, foi adicionado uma pequena porção de zinco.

INTRODUÇÃO

laisacmatos — 2019-03-28 00:50:05 UTC

Estequiometria é o cálculo da quantidade das substâncias envolvidas numa reação química. Esse cálculo é feito com base nas leis das reações e é executado, em geral, com o auxílio das equações químicas correspondentes. A palavra estequiometria é derivada do grego: stoikheion (elemento), e metron (medida ou medição), ou seja, “a medição de um elemento”. É possível relacionar quantidades de matérias (mols), massa, número de moléculas e volume molar utilizando-se desse conceito.
Nas reações químicas, as substâncias reagem entre si originando produtos em proporções específicas. Desse modo, é possível calcular quanto de produto será formado, ou o rendimento da reação. Se quisermos determinado rendimento, podemos também calcular quanto deverá ser utilizado de reagente. Por meio dos cálculos estequiométricos é possível fazer essas e outras relações específicas.
Além disso, a base dos coeficientes de qualquer reação são as leis ponderais, que são:
Lei da Conservação de Massa de Lavoisier: Num sistema fechado, a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos;
Lei da Composição Definida ou Lei das Proporções Constantes: Toda substância apresenta uma proporção em massa constante na sua composição.
Os objetivos que nós buscamos com a realização desses experimentos são:
Observar as evidências de transformações químicas.
Identificar os diferentes tipos de reações químicas e equacioná-las.
Estudar os conceitos de balanceamento e estequiometria.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

pierryjv — 2019-03-28 01:22:14 UTC

1º experimento
Após 10 minutos de “descanso” (tempo necessário para que ocorresse alguma mudança nas misturas), foi notado que no tubo que continha 2 mL de sulfato de cobre II, a palha de aço ficou completamente vermelha e o líquido que, anteriormente, era azul, ficou totalmente transparente, já no tubo que estava com 4 mL de sulfato de cobre II, ou seja, o dobro de volume do primeiro tubo, a palha de aço estava apenas começando a pegar a coloração vermelha e o líquido dessa mistura tinha uma coloração azul claro (não estava completamente azul, como no início do experimento, nem transparente, como o líquido do primeiro tubo).
A explicação desse fenômeno se dá por causa da reação que aconteceu entre o sulfato de cobre II e a palha de aço (reação de oxirredução). No primeiro tubo, a quantidade de sulfato de cobre II estava proporcional a quantidade de palha de aço (1:1 - 1 para 1), por isso, a reação consegui se completar, já no segundo, a quantidade de sulfato de cobre II era o dobro do que a palha de aço conseguia reagir (2:1 - 2 para 1), por isso, a reação não se completou e houve uma sobra de sulfato de cobre II.
2º experimento
Quando foi adicionado o alaranjado de metila ao ácido sulfúrico, no tubo de ensaio, instantaneamente, o líquido que era transparente passou a ser laranja. Depois, a essa mistura foi também adicionado uma certa quantidade de hidróxido de sódio, que se encontrava em uma pipeta. Com a adição de, aproximadamente, 4 mL de hidróxido de sódio, a solução passou a ter uma coloração amarelada.
A partir disso, podemos concluir que, para acontecer uma reação entre o ácido sulfúrico e o hidróxido de sódio, precisa-se haver um taxa de proporção de, aproximadamente, 2:4 - 2 para 4 ou 1:2 - 1 para 2, ou seja, a cada 1 mL de ácido sulfúrico precisa-se de 2 mL hidróxido de sódio para que a reação aconteça.
3° experimento
Quando foi adicionado o alaranjado de metila ao hidróxido de sódio, no tubo de ensaio, instantaneamente, o líquido que era transparente passou a ser laranja. Depois, a essa mistura foi também adicionado uma certa quantidade de ácido sulfúrico, que se encontrava em uma pipeta. Com a adição de, aproximadamente, 1,1 a 1,3 mL de hidróxido de sódio, a solução passou a ter uma coloração avermelhada.
A partir disso, podemos concluir que, para acontecer uma reação entre o hidróxido de sódio e o ácido sulfúrico, precisa-se haver um taxa de proporção de, aproximadamente, 1,2:2 - 1,2 para 2, ou seja, a cada 1,2 mL de hidróxido de sódio precisa-se de 2 mL ácido sulfúrico para que a reação aconteça.
4° experimento
Após de ter deixado cerca de 2 minutos, os três tubos de ensaio “descansando”, começamos a observar cada um deles: o 1º tubo, que continha o fio de cobre, não ocorreu nenhuma alteração ou reação ao longo do tempo, já o 2º tubo, o que continha a palha de aço, houve um pequeno, leve e constante borbulhamento, pois a palha de aço (que é composta por cerca de 99,9% de ferro) reage, mesmo que bem pouco, com o ácido clorídrico concentrado, e por último, o 3º tubo, onde se encontrava a mistura de zinco com ácido clorídrico concentrado, houve um grande e intenso borbulhamento, desde do exato momento da inserção do zinco no tubo de ensaio.
A explicação dessas reações se devem ao fato de que: no 1º tubo não houve nenhuma mudança, porque o cobre é considerado um metal nobre, e esse tipo de metal tem uma baixa taxa de reatividade com outros elementos, no 2º tubo houve uma reação onde o ferro (palha de aço), cedeu três elétrons que são recebidos pelos íons hidrogênio do ácido, formando então uma nova substância simples (o gás hidrogênio) e uma nova substância composta (o cloreto de ferro III), e já no 3º tubo houve uma grande reação, pois quando zinco entra em contato com o ácido clorídrico, podemos ver a formação de um intenso borbulhamento, que indica a liberação de gás hidrogênio.

CONCLUSÃO

LuisTalmo — 2019-03-28 01:24:58 UTC

Os experimentos que foram realizados nos mostraram que para se alcançar uma reação química perfeita (balanceada), os elementos presentes nela devem ter uma relação de proporção entre si, se isso não acontece, provavelmente, a reação não ocorre de forma correta ou não se completa, como, por exemplo, a palha de aço com o sulfato de cobre II, se um dos elementos não estiver proporcional ao outro, a reação não se completa totalmente.
Também podemos observar que uma reação depende da taxa de reatividade dos elementos que compõem, sendo assim, soluções e elementos devem ter uma reatividade maior que do hidrogênio, se por acaso for menor, como, por exemplo, o cobre, esse elemento é chamado de metal nobre e reage muito mal em uma solução.
Ao final desses experimentos, podemos observar várias evidências do acontecimento de uma transformação química, como, por exemplo, o uso do alaranjado de metila, que nos ajuda na percepção da mudança de cor de uma solução, também podemos identificar os mais diversos tipos de reações químicas existente nesse planeta e, se preciso, equacioná-las, e por último, vimos novamente alguns conceitos de balanceamento e aprendemos mais alguns de estequiometria.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

LuisTalmo — 2019-03-28 01:26:30 UTC

Fogaça, Jennifer Rocha Vargas. "Estequiometria de reações"; Brasil Escola. Disponível em . Acesso em 27 de março de 2019.