experiência 4 – reações e equações químicas - udesc

CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS - CCT
Departamento de Ciências Básicas e Sociais - DCBS
Disciplina Química Experimental – QEX
Prof. Sivaldo Leite Correia
EXPERIÊNCIA 4 – REAÇÕES E EQUAÇÕES QUÍMICAS
1. INTRODUÇÃO
1.1. Reações e equações químicas
Reações químicas entre substâncias resultam na formação de novas substâncias com
propriedades físicas diferentes, tais como cor, solubilidade e ponto de fusão. Tais mudanças
químicas podem ser observadas pelo desenvolvimento de calor ou luz, a formação de um gás ou
substância insolúvel durante o desenvolvimento da reação. As substâncias iniciais de uma reação
química são chamadas de reagentes a as novas substâncias formadas são chamadas de produto.
Na reação:
2H 2
O2
2H 2O calor
hidrogênio e oxigênio são reagentes e a água é o produto.
Diversos símbolos são utilizados nas equações químicas, com o objetivo de representar o
que está ocorrendo. Alguns destes símbolos são mostrados a seguir:
sentido das reação
desprendimento de um gás
uma substância insolúvel

Para a reação CaCO3
aquecimento
CaO
CO2 , os símbolos indicam que o sistema é
aquecido, formando óxido de cálcio e o gás CO2.
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1.2. Balanceamento de equações químicas
As reações químicas são descritas por equações químicas balanceadas que indicam o
número de átomos, íons ou moléculas envolvidas na reação.Balancear uma equação significa
seguir a lei de conservação de massa que diz que a massa total de um sistema fechado deve
permanecer constante.
Para fazer o balanceamento de uma equação química, os passos são os seguintes:
a) Escrever corretamente as fórmulas de cada substância da reação. Uma vez escrita a
fórmula correta, não mudar o índice pois isso invalidaria a fórmula.
b) Balancear a equação mudando somente os coeficientes. O mesmo número de átomos
de cada elemento deve aparecer em ambos os lados da equação. O coeficiente se
refere a todos os átomos da fórmula.
1.3. Classificação das reações químicas
1) Reação de síntese ou adição: Um único produto é formado a partir de dois reagentes
A B
C
2) Reação de análise ou decomposição: Um único reagente se decompõe em dois ou
mais produtos
AB
A B
3) Reação de simples troca ou deslocamento: Esta reação segue o modelo:
A BC
AB C
4) Reação de dupla troca: Ocorrem quando dois íons positivos e negativos de um
composto trocam de lugar com íons de um outro composto, nos seguintes casos:
a) quando se forma um produto insolúvel;
b) quando se forma um produto iônico e um molecular, ou seja, pouco ionizado,
ou;
c) quando se forma um produto gasoso.
Estas reações seguem o modelo: AB CD
AC
BD
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2. OBJETIVOS
No final desta experiência o aluno deverá ser capaz de:
Escrever e balancear equações químicas das reações;
Identificar os produtos formados em uma reação
3. MATERIAIS
prata
0,1
mol.L-1
1,0
mol.L-1
Béquer
Dióxido de manganês
Nitrato
de
Pinça
Sulfato de zinco 0,25 mol.L-1
Ácido
clorídrico
Tubos de ensaio
Sulfato de sódio 0,1 mol.L-1
Hidróxido de sódio 1,0 mol.L-1
Fio de cobre
Peróxido de hidrogênio 3%
Nitrato de bário 0,10 mol.L-1
Zinco metálico
Sulfato de cobre 0,25 mol.L-1
Carbonato de sódio 1,0 mol.L-1
Tiras de magnésio
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
4.1 - Reações de Síntese
Usando um par de tenazes, prenda um pedaço de cinco centímetros de fio de cobre,
lixado, na parte quente do bico de Bunsen durante dois minutos.
4.2 - Reações de análise
Coloque 10 ml de peróxido de hidrogênio 3% num Becker pequeno. Adicione uma
pequena quantidade do catalisador MnO2 e observe o que acontece.
4.3 - Reações de simples troca
Em cinco tubos de ensaio:
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a) Adicione um pouco de zinco metálico a 1 mL de sulfato de cobre 0,25 mol.L-1. Depois
de alguns minutos observe algumas mudanças.
b) Junte um pouco de cobre metálico a l mL de sulfato de zinco 0,25 mol.L-1. Após alguns
minutos observe quaisquer mudanças.
c) Junte a tira de magnésio a 1 mL de nitrato de prata 0,1 mol.L-1. Observe quaisquer
mudanças.
d) Junte uma tira de magnésio conforme item (c) a 1 mL de ácido clorídrico 1,0 mol.L-1.
Observe quaisquer mudanças.
e) Junte um pouco de cobre metálico a 1 mL de ácido clorídrico 1,0 mol.L-1. Observe
quaisquer mudanças.
4.4 - Reações de dupla troca
Em dois tubos de ensaio:
a) Junte 1 mL de nitrato de bário 0,1 mol.L-1 a 1 mL de sulfato de sódio 0,1 mol.L-1.
Observe quaisquer mudanças.
b) Junte rapidamente 1 mL de HC1 1,0 mol.L-1 a 1 mL de carbonato de sódio 1,0 mol.L-1.
Observe quaisquer mudanças.
c) Num Becker pequeno coloque 20 mL de ácido clorídrico 1,0 mol.L-1 . Anote a
temperatura. Adicione 20 mL de hidróxido de sódio 1,0 mol.L-1 e observe quaisquer
mudanças de temperatura.
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FOLHA DE DADOS
Equipe:__________________________________________________ Turma:_______
__________________________________________________
Data:___/___/___
Complete e faça o balanceamento de todas as equações seguintes:
1. Reação de síntese:
Cu + O2
Observações:
2. Reações de análise:
H2O2 + Catalisador
Observações:
3. Reações de simples troca:
a) Zn(s) + Cu+2(aq) + SO4-2(aq)
Observações:
b) Cu(s) + Zn+2(aq) + SO4-2(aq)
Observações:
c) Mg(s) + Ag+1(aq) + NO3-1 (aq)
Observações:
d) Mg(s) + H+1(aq) + Cl-1(aq)
Observações:
e) Cu(s) + H+1(aq) + Cl-1 (aq)
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Observações:
4. Reações de dupla troca:
a) Ba+2 + 2NO3-1 + 2Na+1 + SO4-2
Observações:
b) H+1 + Cl-1 + Na+1 + OH-1
Observações:
c) Na+1 + CO3-2 + H+1 + Cl-1
Observações:
PRÉ-LABORATÓRIO
1. Verificar se ocorre ou não a reação representada por (sugira uma explicação para o fato de
ocorrer ou não):
a)
Mg(s)
+
H2SO4(aq)
MgSO4(aq)
+
H2(g)
b)
Ag(s)
+
Fe(NO3)2(aq)
AgNO3(aq)
+
Fe(s)
c)
Cl2(g)
+
NaI(aq)
NaCl(aq)
+
I2(aq)
Em cada caso faça o balanceamento da equação química.
QUESTIONÁRIO
1. Explique os resultados da adição de cobre ao sulfato de zinco.
2. Explique qualquer diferença entre a adição de magnésio ao ácido clorídrico e a adição de cobre
ao ácido clorídrico.
3. Como você detectaria a ocorrência de reação química entre HCl e NaOH?
4. Quatro metais, A, B, C e D, têm as seguintes propriedades:
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a) Somente A e C reagem com ácido clorídrico 1,0 M para dar H2(g).
b) Quando C é adicionado a soluções dos íons dos outros metais, há formação de B, D e A
metálicos.
c) O metal D reduz Bn+1 para dar o metal B e íons Dn+1.
Com base nessas informações disponha os quatro metais numa seqüência crescente da
capacidade redutora.
4. Especifique o agente oxidante e o agente redutor e descubra, pelo método de oxidaçãoredução, os coeficientes das equações (mostre como chegou nos resultados):
a) FeSO4
+
b) H2S
MnO41- +
+
H2SO4
+
H+
HNO3
S
+
Fe2(SO4)3
+ NO + H2O
Mn2+
H2O
+