EXPERIMENTO N O. 01 - beln2015a2020.files.wordpress.com · Qual a finalidade de determinar o volume "morto" da bureta? 3. Porque devemos igualar os níveis externos e internos na

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Anote as observações:

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

EXERCÍCIO:

1.Que é um fato empírico? E uma teoria?

2. Que é aspecto qualitativo? E quantitativo?

3. Que é uma investigação? E um experimento?

4. Que é uma interpretação? E uma observação?

EXPERIMENTO NO. 01

TÍTULO: DESCRIÇÃO DE UM INSTRUMENTO

NOME:______________________________________________________RA:____________

CURSO:____________________TURMA:_______________D________DATA ___/___/____

18

Dados Coligidos:

Calcule:1. A massa de zinco empregada (mZn ).

mZn = m2 - m1

mZn =

2. A massa de cobre obtida (mCU).

mCu = m4 - m3

mCu =

3. Reação de simples troca ou deslocamento ou cementação.

4. A Massa Molar do cobre (estequiometria).

EXPERIMENTO NO. 02

TÍTULO: MASSA MOLAR DO COBRE

NOME:______________________________________________________RA:____________

CURSO:____________________TURMA:________________D________DATA ___/___/____

m1

m2

m3

m4

M

Massa do papel

Massa do papel + Zn

Massa do papel de filtro + vidro de relógio

Massa do papel de filtro + vidro de relógio + Cu

Massa Molar do zinco

g

g

g

g

g

Símbolo Grandeza Valor Unidade

65,4

19

5) Erro relativo percentual do experimento.

Valorexperimental - Valorteórico%E = .100

Valorteórico

%E =

Exercícios:

1. Defina Massa Atômica e Massa Molar.

2. Massa atômica e no de massa tem o mesmo significado? Justifique.

3. Qual a relação entre massa molar de um elemento químico e sua massa atômica?

4.Que é Constante de Avogadro? Qual o seu valor?

5. Qual a relação entre Constante de Avogadro e Massa Molar de um elemento químico?

22

Dados Coligidos:

Calcule:

1. A massa de magnésio:mMg = l . µ l

2. O volume de gás hidrogênio recolhido:VH2

= 50 + Vm - Vf

3. A pressão de vapor (interpolação):

4. A pressão exercida pelo gás:PH2

= Patm - Pvapor

EXPERIMENTO NO. 03

TÍTULO: VOLUME MOLAR DO GÁS HIDROGÊNIO

NOME:______________________________________________________RA:____________


l

Vm

VF

Tamb

P

µ l

Pvapor

Comprimento da fita

Volume "morto"

Volume final da solução

Temperatura ambiente

Pressão atmosférica

Densidade linear

Pressão de vapor-interpolação

m

mL

mLoC

atm

g / m

mmHg

Valor Grandeza Unidade Símbolo

23

5. A temperatura absoluta da solução: TH2

= To + Tamb

6. Utilizando a equação geral dos gases, calcule o volume molar de H2 convertendo-o na CNTP:

PO . VO PH2 . VH2______ ________

TO TH2

VO = litros

7. O volume molar experimental do gás hidrogênio na CNTP, sabendo que Mg=24,3 u.mMg ________________

VO

24,3g ___________ Vmolar H2

Vmolar H2= litros

8. O Erro relativo percentual (% E) do Volume molar: Valorexperimental - Valorteórico

%E = ________________________ . 100Valorteórico

%EH2=

Exercícios:1. Escreva a equação que ocorre no processo.

2. Qual a finalidade de determinar o volume "morto" da bureta?

3. Porque devemos igualar os níveis externos e internos na determinação do volume final desolução existente na bureta?

=

24

TÍTULO: INTRODUÇÃO PARA OS EXPERIMENTOS "REATIVIDADE" E "IDENTIFICAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS"

INTRODUÇÃO:

Reações químicas são as transformações em que uma ou mais substâncias dão origem aoutras. As primeiras substâncias se denominam Reagentes e as últimas são os Produtos deReação.

Cada reação química é representada através de sua Equação Química; as reações químicaspodem ser classificadas em:

1 - Reação de Síntese ou de Adição: (T otal e Parcial)

A + B + ......... P

Exemplos:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Síntese Total

NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s) Síntese Parcial

2 - Reação de Análise ou Decomposição: (T otal e Parcial)

R A + B + .........

Exemplos:

CaCO3(s) CaO(s)+ CO2(g) Pirólise (Análise Parcial)

2 NaCl(aq) 2 Na(s)+ Cl2(g) Eletrólise (AnáliseTotal)

3 - Reação de Deslocamento ou Simples T roca:

A + BC AC + B

Para que esta reação ocorra é necessário que uma espécie seja mais reativa: maiseletropositiva (metais) ou mais eletronegativa (não metais ou ametais) que a outra.

Exemplos:2 Al(s) + 6 HCl(aq) 2 Al Cl3(aq) + 3 H2(g)

2 Na(s) + 2 H2O(l) 2 NaOH(aq) + H2(g)

25

4 - Reação de Dupla-T roca ou Dupla Substituição ou Permut ação:

AB + CD AD + CB

Para que haja a reação é necessário que: a - Pelo menos um dos Produtos seja menos solúvel (insolúvel) que os Reagentes; ou b - Pelo menos um dos Produtos seja mais fraco (menos ionizado) do que os Reagentes; ou c - Pelo menos um dos Produtos seja mais volátil (evapora) que os Reagentes.

Exemplos :NaCl(aq) + AgNO3(aq) AgCl(s) + NaNO3(aq)

Na2S(aq) + 2 HCl(aq) 2 NaCl(aq) + H2S(g)

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

Lembrar: Ácidos e Bases Instáveis H2CO3(aq) H2O(l) + CO2(g)

H2SO3(aq) H2O(l) + SO2(g)

NH4OH (aq) NH3(g) + H2O(l)

2 AgOH(s) Ag2O(s) + H2O(l)

Resumindo: Ácido + Base Sal + Água

Ácido + Sal Sal + Ácido

Base + Sal Sal + Base

Sal + Sal Sal + Sal

5 - Reação de Metais com Água:

Para que esta reação ocorra é necessário que o Metal seja da família 1A ou 2A. Os demais metais mais reativos que o hidrogênio, só reagem com água à altas temperaturas,originando o óxido e hidrogênio.

Exemplos: 2 Na(s) + 2H2O 2 NaOH(aq) + H2(g)

Ba(s) + 2H2O Ba(OH)2(s) + H2(g)

Zn(s) + H2O(g) ZnO(s) + H2(g)

27

Tabela Chave - (Vide apêndice III)

Tabela Obtida (Laboratório)

Tabela de Interações

Tabela TabelaChave Obtida

EXPERIMENTO NO. 04

TÍTULO: IDENTIFICAÇÃO DE SUBSTÂNCIAS INORGÂNICAS ATRAVÉS DE REAÇÕES

NOME:______________________________________________________RA:____________


Substâncias Interações Interações

A

B

C

D

E

F

Letras

A B C D E

F

E

D

C

B

28

Usando a tabela de ions (Vide apêndice II), escreva a fórmula molecular e o nome de cadasubstância identificada no experimento:

Escreva todas as reações de dupla-troca ocorridas e faça o balanceamento:

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

___________________________________________________________________________________

Regra de SolubilidadePrecipitado

Fórmula Molecular Nome

ABCDEF

Subst.

31

Reatividade Química dos Metais

1. Complete as tabelas abaixo (sim ou não) com os dados obtidos no laboratório:

2. Analisando as reações dos metais com o ácido clorídrico, coloque os metais em ordemcrescente de reatividade.

3. A reação entre Mg e Cu(NO3)2 ocorreu? E a reação inversa, entre Cu e Mg(NO3)2 ? Explique.______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

4. Organize novamente a série de reatividade incluindo o H+ do HCl.

5. Equacionar quando houver reação:

Mg + CuSO4 NaCl + I2

Al + FeCl3 Zn + HCl

Na2S + I2 Cu + Al(NO3)3

ZnSO4 HClNaCl

Cu

Fe

Mg

Zn

Mg(NO3)2Cu(NO3)2 FeCl3

EXPERIMENTO NO. 05

TÍTULO: REATIVIDADE E ELETROPOSITIVIDADE DOS METAIS

NOME:______________________________________________________RA:____________


34

PARTE 1: Análise Quantit ativa

Dados Coligidos:

1.Calcule:a. O volume da solução de HCl 0,45 mol / L que não reagiu com CaO. (equação 5)

b. O volume de solução de HCl 0,45 mol / L que reagiu com CaO.

c. A massa de óxido de cálcio que reagiu com solução de HCl. (equação 4)

d. A massa de óxido de cálcio presente na cal virgem (em %).

EXPERIMENTO NO. 06

TÍTULO: DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CaO EM CAL VIVA

NOME:______________________________________________________RA:____________


Símbolo

mcal

Mbase

Mácido

Vtotal ácido

Vbase

Grandeza

Massa de cal viva usada

Concentração de NaOH

Concentração de HCI

Volume total de HCI adicionado

Volume de NaOH gasto na titulação

Valor Unidade

g

mol / L

mol / L

mL

mL

35

2. Compare seu resultado com o valor médio obtido pela classe e justifique as possíveisdiferenças.

3. Conclua sobre o comportamento ácido-base da cal com os dados do experimento da PARTE 2.

4. Cite três aplicações industriais da cal viva.

Grupos

% CaO

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Média

38

1. Esquematize a pilha construída no experimento.

2. Qual a função da ponte salina?

3. Entre Cu e Zn, qual apresenta maior potencial de redução? O que isto significa?

4. Qual dos metais tem maior facilidade em ceder elétrons?

5. Escreva a reação de oxidação do Zn e de redução do Cu2+(aq) . Indique o cátodo e o ânodo

bem como o fluxo de elétrons.

6. Como ficam as lâminas de Zn e Cu depois de desmontada a pilha?

7. Qual seria a equação global da pilha se, em lugar do elétrodo de Zn, colocássemos um elétrodode Ag, com a respectiva solução?

EXPERIMENTO NO. 07 a

TÍTULO: PILHA OU CÉLULA GALVÂNICA

NOME:______________________________________________________RA:____________

CURSO:____________________TURMA:_________________D_______DATA ___/___/____

41

Dados Coligidos:

Calcule1. Potencial-padrão de redução do chumbo:

EoPb = - d.d.p + Eo

PbO2

2. Esquematize a pilha construída no experimento.

3. Sentido da corrente e fluxo de elétrons no circuito metálico.

4. O ânodo e o cátodo.

EXPERIMENTO NO. 07 b

TÍTULO: ACUMULADOR OU BATERIA

NOME:______________________________________________________RA:____________


d.d.p

Eo1

Eo2

Diferença de potencial ou f.e.m da bateria

Potencial padrão de redução do PbO2 (teórico)

Potencial padrão de redução do Pb (teórico)

V

V

V

1,63 ou 1,695

- 0,300 ou - 0,36

Símbolo Grandeza Valor Unidade

42

5. No projeto de um reservatório para armazenar solução aquosa de Cd(NO3)2 , o engenheirodispõe dos metais:

(X) folhas de flanders (Y) chapas galvanizadas (Z) chapas de cobre

Dados os potenciais de redução:

Eo do Cd = - 0,403 VEo do Sn = - 0,136 VEo do Cu = +0,337 VEo do Zn = - 0,763 V

A fim de evitar contaminação da solução com cátions provenientes das paredes do recipiente,pode ser empregado o material: Justificar a resposta.

a) apenas (X) b) apenas (Y) c) apenas (Z) d) apenas (X) e (Z)

e) todas as chapas citadas.

A alternativa correta é: .....................................................................

6.Escreva as equações fundamentais de corrosão que ocorriam, caso se efetuassearmazenamento empregando-se material incorreto.

7) É dada a d.d.p da pilha formada pelos metais A e B no meio S:

EB - EA = + 690 mV.

A d.d.p ou f.e.m indica que o metal .................. é o ânodo, e o metal ............... é o cátodo. O metal

...................... corrói e o metal .................... fica protegido (não corrói). B tem maior potencial de

..........................................que A, e A tem maior potencial de ................................................que B.

45

Dados Coligidos:

1. Reação da eletrólise por etapas:

1°. Dissociação iônica ou ionização :

2°. Semi-reação anódica = pólo :

3°. Semi-reação catódica = pólo :

4°. Regeneração da Água:

5°. Reação final :

EXPERIMENTO NO. 08

TÍTULO: ELETRÓLISE DA ÁGUA

NOME:______________________________________________________RA:____________


+

-

interpolaçãoverso da folha

Símbolo Grandeza ValorValor UnidadeUnidade

VH2

VO2

T

I

t

Pvap

Patm

M

R

F

e

Volume de gás hidrogênio

Volume de gás oxigênio

Temperatura da solução

Corrente

Tempo da eletrólise

Pressão de vapor

Pressão atmosférica

Massa molar do H2

Constante dos gases

Constante de Faraday

número de mol de elétrons

litros

litros

K

A

s

cm3

cm3

oC

mA

min

Torr

Torr

g/mol

Torr.L/K.mol

C / mol

mol

2,0

62,3

96500

2,0

46

Calcule:1. A massa de hidrogênio obtida na eletrólise:

m m . R . TP . V = n . R . T onde n = ____ logo P.V =_________M M

Se PH2 = Patm - Pvapor

P . V . MmH2

=_______ mH2=

R . T

2. A massa de H2 que deveria ter sido obtida na eletrólise, usando a Lei de Faraday:

I . t . M mH2=____________

96500 . e

mH2=

3. O erro relativo percentual cometido, considerando 100% a massa téorica de H2:

mexperimental - mteórica% E = ___________________ . 100mteórica

% E =

4. Quais gases são formados na eletrólise da água?

5. Aproxime um palito de fósforo aceso da boca da proveta que contém o maior volume de gás.Observar.

49

Dados Coligidos: Parte I - Calor de dissolução (CaCl 2 anidro em água)

Calcule:1. A variação da temperatura para a solução e o vidro :

∆ t = tfinal - tinicial

solução = vidro =

2. A massa de água e o número de mol de CaCl2 anidro (nsal). Considere a massa específicada água (µ) = 1,00 g / mL.

3. A quantidade de calor absorvida pelo erlenmeyer (Q1):Q = m erlenmeyer . cvidro. ∆ t

4. A quantidade de calor absorvida pela água com adição do soluto (Q2):

Q2 = mH2O . cH2O . ∆ t

5. O calor total absorvido (Q3):

Q3 = Q1+ Q2

Q3 = cal

Q3 = _________________ kcal; Q3 = _______________ kJ.

EXPERIMENTO NO. 09

TÍTULO: TERMOQUÍMICA

NOME:______________________________________________________RA:____________


Símbolo

m1

ti

tfm2

c1

c2

Grandeza

Massa do erlenmeyer vazio

Temperatura inicial da água

Temperatura após a mistura

Massa da solução

Calor específico da água

Calor específico do vidro

Valor

55

1,0

0,2

Unidade

g

°C

°C

g

cal / g. ° C

cal / g. ° C

50

Símbolo

m1

ti

tf

m2

c1

c2

Grandeza

Massa do erlenmeyer vazio

Temperatura inicial da água

Temperatura após a mistura

Massa da solução

Calor específico da água

Calor específico do vidro

Valor

55

1,0

0,2

Unidade

g

°C

°C

g

cal / g. ° C

cal / g. ° C

6. O calor total desprendido por mol de CaCl2 anidro, que é o calor de dissolução do CaCl2:nsal ____________Q3

1 mol __________QT

QT = kJ

7. Expresse a quantidade de calor liberada como ∆H e coloque-a na reação (∆H = - QT).

Dados Coligidos: Parte II - Calor de dissolução (NH 4NO3 em água)

Calcule:1. A variação da temperatura para a solução e o vidro :

∆ t = tfinal - tinicial

solução = vidro =

2. A massa de água e o número de mol de NH4NO3 (nsal). Considere a massa específica daágua (µ) = 1,00 g / mL.

3. A quantidade de calor retirada do erlenmeyer (vidro) (Q1):Q1 = merlenmeyer . c vidro . ∆t

4. A quantidade de calor retirada da água pela adição do soluto (Q2):Q2 = mH2O . cH2O . ∆ t

5. O calor total retirado (Q3):

Q3 = Q1 + Q2

Q3 = cal

51

Q3 = _________________ kcal; Q3 = _______________ kJ

6. O calor total absorvido por mol de NH4NO3, que é o calor de dissolução do NH4NO3:

nsal _________ Q3

1mol _________ QT

QT = kJ

7. Expresse a quantidade de calor absorvida como ∆H e coloque-a na reação(∆H = - QT).

53

1. Defina graxa lubrificante, cite quais são os seus componentes básicos e coadjuvantes.

2. O que é uma reação de saponificação?

3. Qual é a equação de obtenção do sabão?

4. Descreva qual o tipo de processo utilizado para obtenção da graxa nesse experimento.

5. Qual a função do grafite, Cgraf , na graxa produzida?

6. Necessita-se produzir 500 kg de uma dada graxa lubrificante industrial com 20% em peso deum sabão de estearato de sódio. Dispondo de ácido esteárico, C17H35-COOH, e hidróxido dosódio, NaOH, calcule a quantidade de ácido e de base que devem ser utilizados, supondorendimento de 100%. Dados: C = 12u; H = 1u; O = 16u e Na = 23u.

EXPERIMENTO NO. 10

TÍTULO: GRAXAS LUBRIFICANTES

NOME:______________________________________________________RA:____________


56

Exercício:

1. Cite três componentes coadjuvantes na fabricação de um plástico de engenharia.

2. Em relação à obtenção do Beetle, o que se pode dizer sobre a dureza do material obtido?

3. Escreva as principais diferenças entre as polimerizações realizadas nesse experimento?

4. Esquematize e classifique a reação de polimerização do Etileno (H2C=CH2).

5. Classifique os plásticos em função da sua termoestabilidade. Dê um exemplo de cada.

6. O monômero de estireno, C8H8, é um hidrocarboneto líquido (µ = 1,3 g / mL) utilizado para aobtenção do poliestireno, (C8H8)n , através de uma polimerização por adição. Calcule o volume,em litros, do monômero que deve ser utilizado para obtenção de 10,4 kg de polímero.

EXPERIMENTO NO. 11

TÍTULO: POLÍMEROS

NOME:______________________________________________________RA:____________


59

Tabela em segundos (s):

Exercício:1) O tempo de reação na Parte II deve ser maior ou menor do que o observado na Parte I?

2) Qual a diferença, em termos de substâncias reagentes, da Parte I em relação a Parte II?

3) Qual é o volume total das substâncias que participam na reação da Parte II?

4) Quanto mais dispersas ou afastadas entre si as substâncias que reagem, mais lenta éa reação. Então, qual das reações é de se esperar uma menor velocidade de reação?

5) Os dados do experimento, estão de acordo com as deduções teóricas?

6) Na parte III da experimento, como age o Sulfato de Manganês (II)?

7) Depois de feita a Parte IV do experimento, o que podemos concluir sobre o efeito da temperatura navelocidade de uma reação?

EXPERIMENTO NO. 12

TÍTULO: VELOCIDADE DE REAÇÃO

NOME:______________________________________________________RA:____________


Grupos

Padrão

Parte II

Parte III

Parte IV

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 2 Média

61

Dados Coligidos:

Calcule:1. O volume de 1 gota de solução

1Vg= ___

Ng

2. A massa de ácido oleico em 1 gota

mác.= C . Vg

3. O volume de ácido oleico em 1 gota mác.Vác.= ____

µ

4. A área da película média de óleo (considerada circular).

π. (D)2

A= ______ 4

5. A espessura da película de óleo. Vác

.E= ____

A

6. O volume de uma só molécula de óleo na película (considerar cúbica)

Vmolécula = E3

EXPERIMENTO NO. 13

TÍTULO: CONSTANTE DE AVOGADRO - MÉTODO DA PELÍCULA DE ÓLEO

NOME:______________________________________________________RA:____________


Símbolo

Ng

D

C

µ

M

Grandeza

número de gotas em 1mL

diâmetro médio da película

concentração da solução alcoólica de ácido oleico

densidade do ácido oleico concentrado (puro)

Massa molar do ácido oleico

Valor

2,24

0,895

282,5

Unidade

gotas

cm

g / L

g /mL

g / mol

62

7. O número de moléculas na mancha de óleo

Vácido.N moléculas= _________

Vmolécula

8. Constante de Avogadro (NAvogadro = NA):

M . NmoléculasNA =

___________

mácido.

N A =

Exercício:

1. Calcular o número de moléculas que estão contidas em 0,5 L de água, sabendo-se que aµH2O = 1g/mL.

2. Quantas moléculas há em 100 µg de carbonato de cálcio, CaCO3?

3. Quantas moléculas estão contidas em 0,112 L de gás amoníaco, NH3, na CNTP?

4. 80 mg de uma substância, no estado de vapor, contém 3,01 . 1020 moléculas. Calcular amassa molar aproximada da substância.

67

EXPERIMENTO NO. 14

TÍTULO: CORROSÃO

NOME:______________________________________________________RA:____________


1. Em qual dos sistemas observados no experimento, notoou-se maior quantidade de ferrugem no estado final? Que materiais constituíram esse sistema no estado inicial?

2. Em qual sistema não se observou a formação da ferrugem? Que materiais constituemesse sistema no estado final?

3. Com base em suas observações e nas respostas às questões anteriores, que condições você considera que favorecem o enferrujamento? E quais o evitam?

4. Uma maneira de retardar o enferrujamento é através da pintura ou de engraxamentodas peças de ferro. Como você explica esse procedimento?

68

5. Compare as observações relativas aos tubos 2, 5, 6, 7 e 8 e responda as seguintes questões:

a) Em quais dos tubos observou-se a formação de ferrugem?

b) Observou-se evidência de transformação nos sistemas em que não se formou ferrugem?

c) Que materiais você considera que tenham participado da transformação?

6. Qual dos metais utilizados interage com água e ar mais facilmente do que o ferro nas condições do experimento?

7. Ordene os metais utilizados no experimento segundo sua maior facilidade de interação.

8. Um procedimento utilizado para impedir o enferrujamento de navios é amarrar ao casco, que é de ferro, blocos de Mg. Como você justifica esse procedimento?

9. Alguns alimentos são distribuídos para consumo em latas revestidas interna e externa- mente com Sn. Entretanto, recomenda-se ao consumidor escolher latas que não estejam amassadas ou arranhadas. Qual a razão desse cuidado?

10. Proponha e justifique alguns procedimentos que permitam retardar o enferrujamento.

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