Assunto: Estudo de algumas propriedades do carbono e seus
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PR UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Londrina Química Inorgânica I Prof. Cristiano Torres Miranda Aluno(a): ________________________________________________________ Data: ___/___/___ AULA PRÁTICA N° 3 Assunto: Estudo de algumas propriedades do carbono e seus compostos Introdução O grupo 14 da tabela periódica é constituído por seis elementos. Apenas dois deles, estanho e chumbo, formam substâncias simples com características metálicas. Estes metais são menos reativos que todos os outros já estudados. Há uma grande variedade de compostos envolvendo elementos deste grupo. O carbono, por exemplo, é um dos principais constituintes do ADN (ácido desoxirribonucleico). Esta substância é a responsável pelas características genéticas dos indivíduos. Considerando-se que, em geral, cada pessoa ou ser vivo têm moléculas diferentes de ADN, então existem bilhões e bilhões de compostos de carbono extremamente importantes. Os compostos de silício e de germânio, por sua vez, são pouco relacionados com os processos biológicos. No entanto, apresentam extensa aplicação tecnológica, sendo utilizados, por exemplo, na fabricação de microcomponentes de computadores. Esta prática será dedicada ao estudo de algumas substâncias contendo carbono. Parte experimental Reagentes Ácido sulfúrico concentrado Açúcar (sacarose) Carbonato de cálcio ou hidrogenocarbonato de sódio Azul de bromotimol (solução etanólica) Solução de ácido clorídrico (1:1 v/v) (500mL) Solução de hidróxido de sódio (0,1 mol/L) Hidróxido de cálcio Fita de magnésio Materiais de uso geral Béquer de 50mL Carvão ativado Duas espátulas AULA PRÁTICA N° 3 – QM83A 1 PR UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Londrina Balança semi-analítica Refrigerante colorido Fósforos ou isqueiro Tesoura Água destilada Frasco lavador Papel-toalha Lixa Materiais por grupo Proveta de 10mL Três vidros de relógio Duas espátulas Dois béqueres de 50mL Três funis de filtração Três papéis-filtro Dois bastões de vidro Kitassato de 250mL com rolha de borracha Dois béqueres de 100mL Proveta de 50mL Cápsula de porcelana pequena Pipeta de Pasteur ou tubo fino de vidro Dois erlenmeyers de 125mL com rolha de borracha Pinça metálica Montagem Construa, CUIDADOSAMENTE, a aparelhagem conforme o esquema seguinte, OBSERVANDO TODOS OS DETALHES DO DESENHO, colocando, simultaneamente, os diversos reagentes, puros ou em solução, nos lugares indicados e nas quantidades recomendadas (aproximadamente). AULA PRÁTICA N° 3 – QM83A 2 PR UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Londrina Figura 1. Gerador de CO2. S suportes e garras; R rolhas de cortiça ou borracha; K kitassato. CV cano de vidro. TV tubos de vidro, dobrados conforme desenho; TF tubo flexível (plástico, borracha, látex etc.); B béquer. Execução do experimento ATENÇÃO! É imprescindível que sejam cuidadosamente observados todos os experimentos e anotadas todas as observações. 1. Meça cerca de 5mL de solução concentrada de H2SO4, utilizando uma proveta. 2. Ponha cerca de 1g de C12H22O11 em uma cápsula de porcelana e adicione, cuidadosamente, a solução de H2SO4. Observe durante alguns minutos. 3. Adicione 0,5g de carvão ativado a 10mL de refrigerante colorido contidos em um béquer. Agite a mistura, filtre e observe. 4. Prepare um gerador de CO2 (figura 1) e adicione 10g de CaCO3 ou NaHCO3 ao kitassato. 5. Em um béquer de 100mL, coloque 50mL de água destilada, algumas gotas de solução de azul de bromotimol e algumas gotas de solução de NaOH (apenas o suficiente para se verificar uma mudança de cor). AULA PRÁTICA N° 3 – QM83A 3 PR UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ Ministério da Educação Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Londrina 6. Coloque cerca de 50mL de uma solução de HCl (1:1) no kitassato e feche-o com uma rolha de borracha. Borbulhe o gás produzido na solução preparada no item 5. 7. Misture cerca de 0,5g de Ca(OH)2 com 40mL de água em um béquer de 100mL e filtre a mistura para outro béquer de 100mL. 8. Produza mais CO2 (se necessário, adicione mais CaCO3 ou NaHCO3 ao kitassato) e borbulhe o gás produzido na solução preparada no item 7. 9. Produza mais CO2 recolhendo o gás em dois erlenmeyers e fechando-os em seguida com rolhas de borracha. 10. Despeje o gás produzido no primeiro erlenmeyer sobre um fósforo aceso. 11. Lixe um pedaço de fita de Mg (cerca de 3cm), aqueça-o na chama de um fósforo ou isqueiro até a incandescência e introduza-o no segundo erlenmeyer. Questionário 1. Qual é o principal produto da reação entre ácido sulfúrico e sacarose? Como você explica o fenômeno observado? 2. Cite outras aplicações para o carvão ativado. 3. Sugira alguma explicação para o fenômeno observado na filtração do refrigerante utilizando carvão ativado. 4. Como se explicam as variações de cores observadas nos itens 5 e 6? 5. Escreva a equação da reação do item 8, quando CO2 foi borbulhado em uma solução de Ca(OH)2. 6. Escreva as equações e compare as reações dos seguintes óxidos com água: MgO e CO2. 7. Você utilizaria um extintor que produzisse CO2 para apagar um incêndio em uma fábrica de magnésio? Explique. 8. Escreva a equação da reação entre magnésio e dióxido de carbono. AULA PRÁTICA N° 3 – QM83A 4
