Professora PDE 2009/2010: Rosana Nara de Rocco Campositinerantenretoledo2.pbworks.com/f/experimentos_e_jogos.pdf · 1.5 CAÇA-PALAVRAS – SOLUÇÕES O processo de diluição é muito

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Professora PDE 2009/2010: Rosana Nara de Rocco Campos

“Experimentos e Atividades com conteúdos de: Soluçõ es, Termoquímica, Cinética Química e Equilíbrio Químico , como forma de

auxiliar o trabalho do Professor de Química no 2 o Ano do Ensino Médio”.

1. EXPERIMENTOS E ATIVIDADES – SOLUÇÕES 1.1 VERIFICAR O EFEITO TYNDALL EM ALGUMAS SOLUÇÕES.

⇒ Efeito Tyndall: efeito óptico provocado pela dispersão da luz (cone de luz) nas

partículas coloidais ou nas suspensões.

CONTEÚDO ESTRUTURANTE: Matéria e sua Natureza

CONTEÚDO BÁSICO: Solução

OBJETIVO: Identificar e diferenciar três tipos de dispersões.

MATERIAIS: Tubos de ensaio ou frascos transparentes, espátula e caneta lazer.

REAGENTES: Sal de cozinha, detergente, amido de milho, açúcar, terra, gelatina, leite e

água.

PROCEDIMENTO:

1- Coloque aproximadamente ¼ de água em dois tubos de ensaio A e B.

2- No tubo B acrescente uma pitada de sal de cozinha. Agite até a completa dissolução.

3- Usando uma caneta lazer, incidir a luz

sobre dois tubos de ensaio (um com água e

o outro com a solução) conforme a figura ao

lado.

4- Observe e anote na tabela abaixo a

presença ou não do cone de luz (Efeito

Tyndall).

http://ww.brasilescola.com/quimica/efeito-tyndall.htm

Misturas Efeito Tyndall (observado ou não)

Tipo de dispersão (solução, colóide ou suspensão)

água + sal de cozinha água + detergente água + amido água + açúcar água + terra água + gelatina água + leite

Fonte: Adaptação CARVALHO, Geraldo Camargo de. Química Moderna 2. Experimentos de Química em microescala. Físico-Química. São Paulo: Editora Scipione, 1995, p.8

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1.2 CONCENTRAÇÕES DE SOLUÇÕES.



OBJETIVO: Preparar soluções com diferentes concentrações.

MATERIAIS: balança, vidro de relógio,

bastão de vidro, balão volumétrico,

proveta ou erlenmeyer de (100, 125 e 80

mL), funil e etiqueta.

REAGENTES: gelatina em pó com sabor,

suco em pó artificial e água.

Fonte: Rosana N. R. Campos

PROCEDIMENTO:

1- Escreva o procedimento e prepare 100 mL de uma solução aquosa de gelatina em pó

com sabor de (morango. uva, limão, abacaxi...) a 30g/L.

Cálculo:

Procedimento:

Etiqueta

2- Escreva o procedimento e prepare 125 mL de uma solução aquosa de suco em pó

artificial (limão, uva, laranja, maracujá, morango...) numa concentração de 0,15 mol/L.

Dados: (Considere a massa molar do suco= 373,33 g/mol.)

Cálculo:

Procedimento:

Etiqueta

3- Escreva o procedimento e prepare 80 mL de uma solução aquosa de gelatina em pó

com sabor de (abacaxi, uva, limão, morango...) a 6%. Considere a densidade da água = 1

g/mL.

Cálculo:

Procedimento:

Etiqueta

Fonte: Rosana N. R. Campos.

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1.3 PREPARO E DILUIÇÃO DE UMA SOLUÇÃO.



OBJETIVO: Preparar uma solução de concentração conhecida e a partir dessa, realizar

uma diluição.

MATERIAIS: Proveta ou balão volumétrico de 100 mL, vidro de relógio, balança, bastão

de vidro, espátula, funil e etiqueta.

REAGENTES: suco em pó artificial de

abacaxi (diet) e água.

PROCEDIMENTO:

1- Pesar 4,0g de suco em pó de abacaxi e

transferir para uma proveta de100 mL.

2- Completar com água até o volume final

de 100 mL (solução 1).


3- Descubra a concentração da solução 1 em mol/L. (Dados: massa molar aproximada do

suco de abacaxi: 100 g/mol).

Cálculo:

4- Coloque etiqueta no frasco da solução 1.

5- Partindo da solução 1 e dos conceitos sobre Diluição de soluções , prepare 100 mL de

solução 0,16 mol/L de suco de abacaxi (solução 2).

C1. V1 = C2. V2

Cálculo:

6- Coloque etiqueta no frasco da solução 2.

Solução aquosa de suco de

abacaxi a 0,16 mol/L.

Fonte: Adaptação SARDELLA; Antônio. Curso de Química volume 2. Físico-Química. Caderno de experimentos . São Paulo: Editora Ática, 1997.p.5. CARVALHO, Geraldo Camargo de. Química Moderna 2. Experimentos de Química em microescala. Físico-Química. São Paulo: Editora Scipione, 1995, p.18

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1.4 TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE.

CONTEÚDO ESTRUTURANTE: Matéria e sua Natureza – Biogeoquímica

CONTEÚDO BÁSICO: Solução – Equilíbrio Químico

OBJETIVO: Determinar a acidez do vinagre branco, suco de limão, suco de laranja ou

leite.

MATERIAIS: Balança, vidro de relógio, bastão de vidro, copo de béquer, erlenmeyer,

kitassato, bureta e etiqueta.

REAGENTES: Hidróxido de sódio (NaOH), solução alcoólica de fenolftaleína a 2%,

vinagre branco, suco de limão, suco de laranja ou leite.

PROCEDIMENTO:

*Observação: Essa prática deve ser realizada com a supervisão do Professor,

obedecendo todos os critérios de segurança, devido à toxidade do hidróxido de sódio.

⇒ Preparo da solução-padrão:

1- Escreva o procedimento e prepare 100 mL de uma solução de hidróxido de sódio

(NaOH) a 1,2 mol/L. (Dados: massas atômicas: Na=23, O=16 e H=1).

Cálculo:

Procedimento: 2- Coloque certo volume da solução-padrão em uma bureta. Vsoluçao-padrão=________

∗∗∗∗ Fenolftaleína: solução ácida (incolor) e

solução básica (rosa).

4- Carregar corretamente a bureta com a

solução de NaOH, enchendo também a parte

inferior abaixo da torneira.

5- Adicionar ao erlenmeyer a solução de

NaOH, gota a gota, com agitação constante,

até o momento da viragem (mudança de cor).

6- Anote o volume gasto de NaOH (solução-

padrão). Fonte: Rosana N. R. Campos

7- Repetir a operação.

Volume gasto de NaOH 1a titulação

V1=___________mL 2a titulação

V2=___________mL

Média do volume

V1+V2=_________mL 2

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OBS: Não pode haver muita diferença entre V1 e V2. Se houver, faça uma terceira

titulação e despreze o valor mais discrepante.

8- Faça os cálculos e descubra a concentração em mol/L da solução-problema.

DADOS: Fórmula molecular do ácido acético CH3-COOH “um hidrogênio ionizável”;

ácido cítrico HO-C(CH2COOH)2-COOH “três hidrogênios ionizáveis” e ácido lático CH3-

CH(OH)-COOH “um hidrogênio ionizável”.

Nota: Pode pedir para os alunos descobrirem o teor de pureza ou porcentagem em

massa de ácido acético presente nessa amostra de vinagre.

REGRA LABORATORIAL: - Resíduos Líquidos não tóxicos descartam-se na pia; - Resíduos Sólidos não tóxicos descartam-se no lixeiro; - Resíduos Líquidos e Resíduos Sólidos tóxicos são recolhidos separadamente em frascos rotulados. Por isso, no momento da coleta do resíduo, verifique qual é a substância exata que quer descartar e despeje o resíduo na embalagem coletora correspondente. - Se tiver dúvida consulte o professor.

Fonte: Adaptação CARVALHO, Geraldo Camargo de. Química Moderna 2. Experimentos de Química em microescala. Físico-Química. São Paulo: Editora Scipione, 1995, p.22 HARTWIG, D. R.; SOUZA, E.; MOTA, R. N. Química 2 – Físico-Química. Manual do Professor. São Paulo: Editora Scipione, 1999. p. 20 e 21. MATSUI, Ana N.; LINGUANOTO, Maria; UTIMURA, Teruko Y. Química, 2: 2 o Grau . São Paulo: Editora FTD, 1987, pp. 82-83. OLIVEIRA, Edson Albuquerque de. Aulas Práticas de Química . São Paulo. Editora Moderna 2 ed., 1986. p.135-137. 1.5 CAÇA-PALAVRAS – SOLUÇÕES

O processo de diluição é muito usado no nosso cotidiano. Isso ocorre ao

adicionarmos água ao suco de fruta concentrado, ao utilizarmos materiais de limpeza,

medicamentos, tintas, inseticidas, etc. O processo de diluição de uma solução consiste no

acréscimo de solvente à solução. Ao fazermos isso, a quantidade de soluto , permanece

constante, mas a concentração (razão entre a quantidade de soluto e volume da solução)

altera-se.

A operação inversa à diluição de soluções chama-se concentração .

Realizamos uma concentração na:

• cozinha, ao fervermos os alimentos para engrossar a sopa, a calda dos doces, etc.;

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• nas salinas, o sol e o vento fazem evaporar a água do mar, permitindo, assim, a

cristalização do sal comum.As soluções aquosas de produtos químicos são

vendidas, em geral, em concentrações elevadas. Esse procedimento evita o grande

custo acarretado pelo transporte de água , além de permitir que o próprio consumidor

controle a concentração em que o produto químico (soluto) será utilizado.

Em nosso dia-a-dia, misturamos soluções com muita freqüência. Por exemplo:

• em nossa refeição matinal, misturamos café e leite, em várias proporções;

• tintas de cores diferentes são misturadas para obter tonalidades intermediárias.

É também muito comum num laboratório químico, misturar duas ou mais

soluções, que poderão ser soluções de um mesmo soluto ou de solutos diferentes; neste

último caso, poderá ainda acontecer de os solutos reagirem entre si.

A água é a substância mais abundante na Terra , sendo capaz de dissolver um

grande número de substâncias, sendo assim considerada Solvente Universal . Apesar de

sua grande abundância, a água de boa qualidade começa a escassear em vários lugares

da Terra, devido ao grande aumento da população mundial, do desperdício e da

poluição das águas.

De acordo com o texto, descubra as palavras sublinhadas no caça palavras.

D T T S F F J W F E R T Q Y T T U N L A I D O A F K E A F G E U W Á G U A A D E L E T N E V L O S A E Z E B S R B I F O U U L I D A Q O D F X I R G A A O B I T I M C V D E C X I V E D B Z L R I R O E Ç U E A U I Z E V C E B U A P O L U I Ç Ã O C I M N I E O E C H P T E V L S L A O A M Í N D D N N D B O R U H E O E D L D A U Q J U C S N V P S O E R T N E O M E Q U O A E A B W U C D F E N M V M T C S I P R N I F Q L F U O D E E I N O A O O R P T E R R A O F P O M Y E S T B T A L T R A S E Ç T H I R I V R A A E U N F U A S O T Ã U S P D L R O D S F D E B V Ç D B Y O L U R O A F R A S R O P B U Ã Õ C A A O E S V T X R S A A R I U X O F E H Ç S D C O I C Í D R E P S E D P V N S A

Fonte: FELTRE, R. FÍSICO-QUÍMICA: volume 2. 6ed. São Paulo: Moderna, pp. 33, 35, 39 e 52, 2004. SANTOS, W. L. P.; MÓL, G. S. Química e Sociedade: volume único. São Paulo: Nova Geração, p. 320, 2005.

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2. EXPERIMENTOS E ATIVIDADES – TERMOQUÍMICA 2.1 RECONHECENDO OS PROCESSOS EXOTÉRMICOS E

ENDOTÉRMICOS.

CONTEÚDO ESTRUTURANTE: Biogeoquímica – Matéria e sua Natureza

CONTEÚDO BÁSICO: Reações Químicas

OBJETIVO: Verificar a ocorrência de processos que absorvem ou liberam calor.

MATERIAIS: estante para tubos de ensaio, 4 tubos de ensaio e colher de medida.

REAGENTES: cloreto de amônio NH4Cl(s); ácido sulfúrico concentrado H2SO4, pedaço de

metal ( Al, Zn, Fe ou Mg), álcool e água.

*Observação: Essa prática deve ser realizada apenas pelo Professor ou com sua

supervisão, obedecendo todos os critérios de segurança, devido à toxidade do cloreto de

amônio e do ácido sulfúrico.

PROCEDIMENTO:

1º ⇒ Dissolução do cloreto de amônio

NH4Cl(s):

- Coloque em dois tubos de ensaio

aproximadamente 2 mL de água.

- Num dos tubos adicione ½ colher de medida

de NH4Cl(s), agitando a fim de permitir a

dissolução do sal.

- Segure os dois tubos de ensaio e verifique

se o tubo que contém o sal se encontra mais

quente ou mais frio que o primeiro.


2º ⇒ Dissolução do ácido sulfúrico concentrado H2SO4:

- Coloque em dois tubos de ensaio aproximadamente 2 mL de água.

- Num dos tubos adicione cuidadosamente uma pequena quantidade de ácido sulfúrico

concentrado (aproximadamente 2 mL).

- Segure os dois tubos de ensaio e verifique se o tubo que contém o ácido se encontra

mais quente ou mais frio que o primeiro.

3º ⇒ Reação de metais com ácido.

- Coloque num tubo de ensaio pequena quantidade de um metal (Al, Zn, Fe ou Mg).

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- Adicione certa quantidade de solução aquosa de ácido sulfúrico ou clorídrico ( o

suficiente para cobrir o metal).

- Segure o tubo de ensaio e verifique se o mesmo está quente ou frio.

4º ⇒ Sensação térmica percebida pela mão.- Coloque um pouco de álcool no dorso da

mão e, em seguida, derrame um pouco de água no mesmo local.

QUESTÕES:

1) Qual a forma de energia manifestada nas experiências?

2) Em quais dos experimentos você notou um aquecimento? E um resfriamento?

3) Quais dos experimentos apresentam processos exotérmicos? E endotérmicos?


Fonte: Adaptação MATSUI, Ana N.; LINGUANOTO, Maria; UTIMURA, Teruko Y. Química, 2: 2 o Grau . São Paulo: Editora FTD, 1987, p. 113. Vários autores. Química – Ensino Médio: volume único. 1 ed. Curitiba: SEED-PR, 2006. p. 140. 2.2 CALOR DE DISSOLUÇÃO.



OBJETIVO: Calcular o calor de dissolução do hidróxido de sódio sólido na água.

MATERIAIS: erlenmeyer de 125 mL, proveta de 100 mL, termômetro, vidro de relógio,

espátula, balança, rolha com um furo no meio para colocar o termômetro.

REAGENTES: hidróxido de sódio sólido (NaOH) e água.


supervisão, obedecendo todos os critérios de segurança, devido à toxidade do hidróxido

de sódio.

PROCEDIMENTO:

1. Pesar um erlenmeyer de 125 ou 150 mL: ______g.

2. Medir com uma proveta 100 mL de água e colocar no erlenmeyer:

3. Medir a temperatura da água: _______ºC.

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4. Pesar 10 g de hidróxido de sódio (NaOH)

e adicionar à água do erlenmeyer.

Tampar com a rolha e o termômetro.

5. Agitar até a dissolução do hidróxido de

sódio.

6. Medir a temperatura máxima

observada: ______ºC. Fonte: Rosana N. R. Campos

QUESTÕES:

1) A reação é exotérmica ou endotérmica? Justifique.

2) Quais materiais absorvem o calor liberado pela reação.

3) Qual é a equação que devemos usar para o cálculo do calor liberado na reação?

4) Usando a expressão deduzida anteriormente e considerando a d (água)= 1,0 g/mL,

calcule o calor liberado (Kcal/mol) pela reação. Dados: c (água)= 1,0 cal/gºC ; c (vidro)= 0,2

cal/gºC ; Massa molar do NaOH= 40 g/mol.

5) Escreva a equação de dissolução do NaOH indicando o valor de ∆H.

NOTA: O valor observado do calor de dissolução do NaOH difere do valor tabelado (∆Η=

- 10,6 Kcal/mol) devido a erros nas leituras de massa, temperatura, e pela falta de

isolamento térmico.


Fonte: Adaptação HARTWIG, D. R.; SOUZA, E.; MOTA, R. N. Química 2 – Físico-Química. Manual do Professor. São Paulo: Editora Scipione, 1999. pp. 35 e 36. SARDELLA; Antônio. Curso de Química volume 2. Físico-Química. Caderno de experimentos . São Paulo: Editora Ática, 1997.pp.17 e 18.

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2.3 CALOR DE NEUTRALIZAÇÃO.



OBJETIVO: Calcular o calor de neutralização de uma reação entre ácido e base fortes.

MATERIAIS: 2 erlenmeyers de 250 mL, 2 provetas de 100 mL, termômetro, balança,

rolha com um furo no meio para colocar o termômetro.

REAGENTES: solução aquosa de ácido clorídrico (HCl) 0,5 mol/L e solução aquosa de

hidróxido de sódio (NaOH) 0,5 mol/L.


supervisão, obedecendo todos os critérios de segurança, devido à toxidade dos

reagentes.

PROCEDIMENTO:

1. Pesar um erlenmeyer de 250 mL:

______g.

2. Medir com uma proveta 100 mL de

solução de ácido clorídrico 0,5

mol/L e colocar no erlenmeyer.

3. Medir a temperatura da solução de HCl:

_______ºC.


4. Colocar em outro erlenmeyer 100 mL de solução de hidróxido de sódio 0,5 mol/L.

5. Medir a temperatura da solução de NaOH: ______ºC.

6. Adicionar a solução de NaOH à solução de HCl. Tampar com a rolha e o termômetro.

7. Agitar suavemente.

8. Medir a temperatura máxima observada: ______ºC.

QUESTÕES:

1) A reação é exotérmica ou endotérmica? Justifique.

2) Qual é a equação que devemos usar para o cálculo do calor liberado na reação?

3) Usando a expressão deduzida anteriormente e considerando a d (água)= 1,0 g/mL,

calcule o calor liberado (Kcal/mol) pela reação. Dados: c (água)= 1,0 cal/gºC ; c (vidro)= 0,2

cal/gºC ; Massa molar do HCl= 36,5 g/mol ; NaOH= 40 g/mol.

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4) Escreva a equação de neutralização indicando o valor de ∆H.

NOTA: O valor observado do calor de neutralização difere do valor tabelado (∆Η= - 13,7

Kcal/mol) devido a erros nas leituras de massa, temperatura, e pela falta de isolamento

térmico.


Fonte: Adaptação HARTWIG, D. R.; SOUZA, E.; MOTA, R. N. Química 2 – Físico-Química. Manual do Professor. São Paulo: Editora Scipione, 1999. pp. 36 e 37. SARDELLA; Antônio. Curso de Química volume 2. Físico-Química. Caderno de experimentos . São Paulo: Editora Ática, 1997.pp.19 e 20. 2.4 CALORÍMETRO DOMÉSTICO.



OBJETIVO: Determinar o potencial calórico de alguns alimentos.

MATERIAIS: 1 lata de refrigerante vazia, 1 rolha de cortiça, 1suporte universal com garra

para funil, 2 clipes metálicos, 1termômetro, 1bastão de vidro e fósforos.

REAGENTES: pedaço de pão, amendoim cru sem casca, grão de milho (ou soja).

PROCEDIMENTO:

1. Coloque 200 mL de água na lata vazia.

2. Verifique e anote na tabela a temperatura da água:

3. Com o auxílio de uma balança digital, verifique e anote a massa de um pedaço de

pão.

4. A seguir, coloque o pedaço de pão no suporte feito com a rolha conforme a figura

ao lado. Use o fósforo para atear fogo no pedaço de pão.

5. Enquanto o pedaço de pão queima, agite a água contida na lata com o termômetro, o

que provocará a homogeneização do sistema.

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6. Quando a queima terminar, verifique a temperatura da água e anote.

7. Determine a massa final do pão e

anote.

8. Para conhecer a quantidade de

energia liberada na queima do pão,

relacione a diminuição da sua massa

com o aumento da temperatura da

água.

9. Repita o procedimento 1-9 para o

amendoim e depois para o milho (ou

soja).


Dados: considere o calor específico da água cágua= 1,0 cal/gºC.

Material Temperatura

inicial (ºC) Temperatura final (ºC)

Diferença de temperatura(ºC)

Variação de temperatura ∆H= m . c. ∆t

Pão

Amendoim

Milho (ou soja)

Fonte: Adaptação USBERCO, J.;SALVADOR, E.; BENABOU, J. E. A composição dos alimentos: a química envolvida na alimentação (Coleção química no corpo humano). São Paulo: Saraiva, p.78, 2004. Vários autores. Química – Ensino Médio: volume único. 1 ed. Curitiba: SEED-PR, 2006. pp. 142-144. 2.5 TEMPO NECESSÁRIO, EM MÉDIA, PARA UM ADULTO GAST AR A

ENERGIA DE ALGUNS ALIMENTOS.



OBJETIVOS:

- Relacionar através de regra de três, quais alimentos (hambúrguer, sorvete, pizza ou

maçã) fornecem mais ou menos energia.

- Conversão entre quilocaloria (Kcal) e quilojoule (KJ).

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Analise os esquemas mostrados abaixo para responder às questões 01 a 09:

Tempo necessário, em média, para um adulto gastar a energia de alguns alimentos.

Hambúrguer com queijo 470 Kcal

Em repouso 6h. e 30 min.

Andando 82 min.

Jogando tênis 61 min.

Nadando 43 min.

Pedalando 39 min.

Correndo 32 min

Sorvete

255 Kcal


Andando 45 min.


Nadando 23 min.

Pedalando 21 min.

Correndo 17 min.

Fatia de pizza

185 Kcal


Andando 32 min.


Nadando 17 min.

Pedalando 15 min.

Correndo 12 min.

Maçã

70 Kcal

Em repouso 58 min.

Andando 12 min.


Nadando 7 min

Pedalando 6 min

Correndo 5 min. 01-) Qual dos alimentos mostrados fornece mais energia?

02-) Qual dos alimentos mostrados fornece menos energia?

03-) Se uma pessoa tomar dois sorvetes, quanto tempo em repouso ela levará para

gastar a energia que eles fornecem? E se estiver pedalando?

04-) Se uma pessoa comer três maçãs, ela consegue energia para nadar quanto tempo?

E para caminhar?

05-) O que fornece mais energia: um hambúrguer com queijo ou quatro maçãs?

06-) Realizando uma mesma atividade, leva-se mais tempo para gastar a energia de três

fatias de pizza ou de dois sorvetes?

07-) Qual dos alimentos mostrados pode engordar mais facilmente uma pessoa?

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08-) Admitindo que uma pessoa vá correr por 34 minutos e que a energia necessária para

isso seja obtida exclusivamente por meio da ingestão de sorvete, quantos sorvetes iguais

ao mostrado no esquema ele deve ingerir?

09-) Procure em seu livro de Química a equivalência entre quilocaloria (Kcal) e quilojoule

(KJ) e, a seguir, converta o conteúdo calórico de cada um dos quatro alimentos para KJ.

Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T.M. Química na abordagem do cotidiano : volume único. 2 ed. São Paulo: Moderna, p. 315, 2002.

2.6 DADOS TERMOQUÍMICOS PERMITEM COMPARAR DIFERENTE S

COMBUSTÍVEIS QUANTO À ENERGIA QUE FORNECEM.



OBJETIVO: Comparar diferentes combustíveis quanto à energia liberada por mol

queimado.

Entalpia-padrão de combustão, a 25 oC (KJ/mol) Hidrogênio, H2(g) – 286

Metano, CH4(g) – 891

Octano, C8H18(l) – 5.471

Metanol, CH4O(l) – 726.

Etanol, C2H6O(l) – 1.367

Dados termoquímicos permitem comparar combustíveis.

Densidade, a 25 oC (g/mL)

Hidrogênio, H2(g) 8.10-5

Metano, CH4(g) 7.10-4

Octano, C8H18(l) 0,7

Metanol, CH4O(l) 0,8

Etanol, C2H6O(l) 0,8

Analise os esquemas mostrados acima para responder às questões 01 a 04:

01-) Usando os valores de entalpia-padrão de combustão do gráfico acima, compare os

combustíveis apresentados e conclua: qual deles libera maior quantidade de energia por

mol queimado? Justifique.

02-) Consultando as massas atômicas na tabela periódica, calcule a energia liberada na

combustão de 1,0g de cada um dos combustíveis mencionados e conclua: qual deles

libera maior quantidade de energia por unidade de massa ?

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03-) Com base nos dados de densidade também apresentados no gráfico, calcule a

energia liberada na combustão de 1,0 mL de cada um dos combustíveis em questão e

conclua: qual deles libera maior quantidade de energia por unidade de volume ?

04-) Os nutricionistas costumam dizer que os carboidratos fornecem 4 Kcal por grama.

Vamos executar o cálculo para a glicose (C6H12O6) e confirmar se é esse o valor. A

glicose apresenta ∆Hoc igual a -2.808 KJ/mol e massa molar 180g.

a) Calcule a energia liberada, em quilojoules, na combustão de 1,00g de glicose.

b) Considerando que 1 Kcal=4,18 KJ, converta o valor obtido no item anterior para

quilocalorias, expressando o resultado com uma casa depois da vírgula. A seguir,

aproxime-o para o número inteiro mais próximo e compare esse resultado com 4 Kcal.

Fonte: CANTO, E. l.; PERUZZO, T.M. Química na abordagem do cotidiano : volume único. 2 ed. São Paulo: Moderna, p. 325, 2002. 2.7 CAÇA-PALAVRAS – TERMOQUÍMICA

A vida moderna depende cada vez mais da energia para movimentar as

indústrias, para iluminar casas e escritórios, para o funcionamento dos meios de

transporte, para os sistemas de comunicação, etc. Até mesmo a nossa diversão consome

muita energia. Enfim, nos dias atuais, energia é sinônimo de conforto.

Não podemos esquecer também que são os alimentos que fornecem a energia

necessária para manter a vida e toda a atividade de nosso corpo .

Em todas essas transformações ocorrem reações químicas envolvendo vários

tipos de energia e, entre elas, a energia térmica.

A Termoquímica contribui de maneira significativa para o acesso à energia, uma

vez que grande parte desta, destinada às necessidades humanas , provém de reações

de combustão dos combustíveis fósseis. A quantidade de calor envolvida nas reações

químicas é estudada em Termoquímica.


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C T T Q F J W F E R T Q Y T S U N R A O D U A K R A F G E U W D E J E E D E P E B C O R P O A E Z E Õ A R R I F O O U I L A Q V D F E I Ç G A F O B A I D C A D E E X I N Õ A B Z G R I C G R U C A U S V E E T M B U H A O I O E B G C I I I S R I R C H N T E M L A A E A M P D D G Q O D B N R U Í E Ç D L Q A E A J I S F N V M S O U R Õ E H M C R U O A S S B W Z C D Q E E V U O C E I P T E N F Q X F U O D S I M O A C R R É A A S W C B F M O Q B A T B R A E R T R A E V A H R R U R N A E E N F M E T M T B E S E S Í O A S F Y E B I V D A Y N Q U T I M R S S R I P B C R E T A S U Ã E A I G R E N E I U A O F E H K O D C O C D D T C O P K I P V P G L V N E K A I I I E P A E P F V I F A I M B E S V A K E A Y Q W X T P D F

Fonte: ALBRECHT, Carlos H.; BIANCHI, José C. A.; MAIA, Daltamir J. Universo da Química : ensino médio: volume único. São Paulo: FTD, p. 46, 2005. FELTRE, R. FÍSICO-QUÍMICA: volume 2. 6ed. São Paulo: Moderna, p. 94, 2004.

3. EXPERIMENTOS E ATIVIDADES – CINÉTICA QUÍMICA 3.1 EFEITOS DA TEMPERATURA, SUPERFÍCIE DE CONTATO E

CONCENTRAÇÃO.


CONTEÚDO BÁSICO: Velocidade das Reações

OBJETIVO: Estudar os fatores que influenciam a velocidade das reações.

MATERIAIS: 3 copos de béqueres ou copos transparentes,

REAGENTES: 5 comprimidos efervescente (4 inteiros e 1 em pó), palha de aço, solução

de ácido sulfúrico (H2SO4) diluída e concentrada, água da torneira (gelada, quente e

temperatura normal).

PROCEDIMENTO:

⇒⇒⇒⇒ Efeito da Temperatura.

Material: três comprimidos efervescentes inteiros, 3 copos de béqueres ou copos

transparentes e água (gelada, quente e temperatura normal).

1- Prepare 3 copos de béqueres ou copos transparentes.

17

2- Coloque aproximadamente ¾ de água gelada no primeiro copo, água com temperatura

ambiente no segundo e água quente no terceiro copo.

3- Coloque ao mesmo tempo 1 comprimido (inteiro) efervescente em cada copo. Observe.

Agora responda:

1-) O que faz com que esses fenômenos ocorram rapidamente ou lentamente?

2-) O ser humano pode interferir no sentido de retardar ou acelerar esses processos?

Explique?

3-) Em qual das situações a dissolução foi mais rápida?

4-) Por que devemos guardar os alimentos na geladeira?

5-) Qual a relação entre temperatura e velocidade de uma reação.

⇒⇒⇒⇒ Efeito da Superfície de Contato.

Material: dois comprimidos

efervescentes (um inteiro e o outro em

pó), 2 copos de béqueres ou copos

transparentes e água da torneira.

1- Coloque aproximadamente ¾ de água

da torneira em cada copo.

2- Adicione os dois comprimidos, um em

cada copo, ao mesmo tempo. Observe.


Agora responda:

1-) Em qual das situações o comprimido se dissolveu mais rapidamente? Por quê?

2-) Quando ingerimos um alimento sólido, devemos mastigá-lo várias vezes. De acordo

com o que você observou neste experimento, explique este fato.

⇒⇒⇒⇒ Efeito da Concentração.

Material: dois pedaços de palha de aço com a mesma massa, 2 copos de béqueres ou

copos transparentes, solução de ácido sulfúrico (H2SO4) diluída e concentrada.


supervisão, obedecendo todos os critérios de segurança, devido à toxidade do ácido

sulfúrico.

1- Coloque um pedaço de palha de aço num copo de béquer com solução diluída de ácido

sulfúrico e marque o tempo da reação.

2- Repetir o procedimento utilizando uma solução concentrada de ácido sulfúrico.

18

Agora responda:

1-) Qual reação foi mais rápida? Justifique.

2-) Qual a relação entre Concentração e Velocidade de uma reação.


Fonte: Adaptação CARVALHO, Geraldo Camargo de. Química Moderna 2. Experimentos de Química em microescala. Físico-Química. São Paulo: Editora Scipione, 1995, pp.26-27. MATSUI, Ana N.; LINGUANOTO, Maria; UTIMURA, Teruko Y. Química, 2: 2 o Grau . São Paulo: Editora FTD, 1987, p. 127. Vários autores. Química – Ensino Médio: volume único. 1 ed. Curitiba: SEED-PR, 2006. p. 126-128. 3.2 EFEITO DO CATALISADOR.


CONTEÚDO BÁSICO: Velocidade das Reações

OBJETIVO: Observar a ação de um catalisador sobre a velocidade de uma reação.

MATERIAIS: copo de béquer e kitassato (250 mL ou 500mL), espátula, rolha e pedaço

de borracha.

REAGENTES: água oxigenada 10 ou 20 volumes (não pode ser cremosa), dióxido de

manganês (MnO2) e batata.

PROCEDIMENTO:

1- Coloque em um béquer de 500 mL,

aproximadamente 400 mL de água da

torneira.

2- Adicione 20 mL de água oxigenada

no kitassato.

3- Conectar o tubo de borracha na saída

lateral do kitassato, conforme a foto ao

lado.


19

OBS: A água oxigenada deve ser comercializada em frascos de vidro âmbar ou frascos

plásticos opacos, pois, sob a ação da luz, ela sofre a seguinte decomposição:

2 H2O2(l) → 2 H2O(l) + O2(g)

4- Para acelerarmos a decomposição da água oxigenada, colocaremos uma ponta de

espátula de dióxido de manganês MnO2(s). Tampar imediatamente.

Nota: O dióxido de manganês age como um catalisador “substância que acelera a reação

e, não se decompõe”.

5- Observe o que acontece. Quando não observar mais à formação de bolhas (O2), filtre o

produto do kitassato. Observe.

6- Preparar novamente o kitassato com 20 mL de água oxigenada e acrescentar duas

fatias recortadas de batata. Tampar e observar.

7- Quando não observar mais à formação de bolhas (O2), filtre o produto do kitassato.

Observe.

Agora responda:

1-) Em que tipo de frasco deve ser guardada a água oxigenada. Justifique.

2-) Qual o papel do dióxido de manganês e da batata?

3-) Explique o que você observou após ter filtrado o produto dessas reações. Quais são

esses produtos?

Fonte: Adaptação HARTWIG, D. R.; SOUZA, E.; MOTA, R. N. Química 2 – Físico-Química. Manual do Professor. São Paulo: Editora Scipione, 1999. p. 45. MATSUI, Ana N.; LINGUANOTO, Maria; UTIMURA, Teruko Y. Química, 2: 2 o Grau . São Paulo: Editora FTD, 1987, p. 127. SARDELLA; Antônio. Curso de Química volume 2. Físico-Química. Caderno de experimentos . São Paulo: Editora Ática, 1997.p.27-28.

3.3 CAÇA-PALAVRAS – CINÉTICA QUÍMICA

O conhecimento e o estudo da velocidade das reações, além de serem muito

importantes em termos industriais, também estão relacionados ao nosso dia-a-dia, por

exemplo, quando guardamos alimentos na geladeira para retardar sua decomposição

ou usamos panela de pressão para aumentar a velocidade e diminuir o tempo de

cozimento dos alimentos. As reações químicas ocorrem com velocidades diferentes e

estas podem ser alteradas. A preocupação em ganhar tempo no mundo industrializado,

impõe a necessidade de controlar a rapidez (velocidade) dos processos químicos. Não

20

basta simplesmente saber produzir, é preciso produzir num menor tempo possível ao

menor custo. A preocupação da área da cinética química é justamente entender os

mecanismos das reações e os fatores que alteram sua velocidade. A cinética química

preocupa-se fundamentalmente com a velocidade das reações químicas e por isso o

tempo ocupa papel central. Exemplos corriqueiros permitem-nos perceber essa

importância: - compare o prazo de validade de um leite longa vida com o do leite

embalado em sacos plásticos. O leite mostra a preocupação em aumentar o tempo útil do

produto para o consumidor.

Em contrapartida, existem exemplos que mostram preocupação contrária.

Algumas tintas, aplicadas no setor automotivo e na construção civil, são preparadas para

secagem no menor tempo possível.


C K I P V P G A T H J M Z V E T J M V I Y M S O M S I N A C E M Z O X I H A N Q A G R E T A R D A R E Z R T T W É P Y Q W X T P W I B P F R D O O A G T X C Z A W Z B P D R B K E E E H A E I K I P V P W A P W I R C F F W G M Q C G Z B Z A R Q Y O F O B B V A P E X A C Q B O Z D R E I M I I E Q O F Q G Q J D X G N A U K P O O L G K I P V P U B F E S T U D O E E O A B A X A T A Í Z D G N N T S U U C B Z Z U O Z H W M Q P E F O I O O I Z J F E E A E C Y I X M R E Ç T T D B R O D I M U S N O C U L F Ã O L A F N E A J U C U A N I A F B O Z Z D L E I Y Q W X T P Y W U R I G P R E A Ç Õ E S Q U Í M I C A S O L

Fonte: ALBRECHT, Carlos H.; BIANCHI, José C. A.; MAIA, Daltamir J. Universo da Química : ensino médio: volume único. São Paulo: FTD, p. 50, 2005. USBERCO,J.;SALVADOR,E. Química: volume único. 2ed. São Paulo: Saraiva, p.344, 1998.

4. EXPERIMENTOS E ATIVIDADES – EQUILÍBRIO QUÍMICO 4.1 REAÇÃO REVERSÍVEL ENTRE LÍQUIDOS.


CONTEÚDO BÁSICO: Equilíbrio Químico

OBJETIVO: Observar uma reação reversível e compreender o princípio de Le Chatelier.

MATERIAIS: suporte para tubos, 4 tubos de ensaio, proveta.

21

REAGENTES: soluções de ácido clorídrico (HCl), de cromato de potássio (K2CrO4), de

dicromato de potássio (K2Cr2O7) e de hidróxido de sódio (NaOH).


supervisão, obedecendo todos os critérios de segurança, devido à toxidade dos

reagentes.

PROCEDIMENTO:

1- Enumerar 4 tubos de ensaio (1, 2, 3

e 4).

2- Colocar 2 mL de solução de

cromato de potássio (K2CrO4) nos

tubos 1 e 2.

3- Colocar 2 mL de solução de dicromato

de potássio (K2Cr2O7) nos tubos 3 e 4.

4- Deixar os tubos de ensaio no suporte e

anotar as cores das soluções.


Tubos 1 e 2:___________________

Tubos 3 e 4:___________________

5- Pingar 10 gotas de hidróxido de sódio nos tubos 1 e 3. Agitar e observar.

Tubo 1 + NaOH:__________________

Tubo 3 + NaOH:__________________

6- Pingar 10 gotas de ácido clorídrico nos tubos 2 e 4. Agitar e observar.

Tubo 2 + HCl:___________________

Tubo 4 + HCl:___________________

7- Pingar 10 gotas de hidróxido de sódio no tubo 2. Agitar e observar.

Tubo 2 + NaOH:__________________

8- Pingar 10 gotas de ácido clorídrico no tubo 3. Agitar e observar.

Tubo 3 + HCl:___________________

22

9- Colocar as cores observadas nos espaços em branco do quadro abaixo:

Cor inicial + NaOH + HCl + NaOH + HCl

Tubo1 (K 2CrO4)

cromato de potássio

Tubo 2 (K 2CrO4)

cromato de potássio

Tubo 3 (K 2Cr2O7)

dicromato de potássio

Tubo 4 (K 2Cr2O7)

dicromato de potássio

10- Analisando as observações, escreva a equação do equilíbrio observado entre cromato

e dicromato de potássio.

11- O princípio de Le Chatelier é confirmado nesta reação? Justifique.


Fonte: Adaptação CARVALHO, Geraldo Camargo de. Química Moderna 2. Experimentos de Química em microescala. Físico-Química. São Paulo: Editora Scipione, 1995, p.32 SARDELLA; Antônio. Curso de Química volume 2. Físico-Química. Caderno de experimentos . São Paulo: Editora Ática, 1997, pp.30-32. VÁRIOS AUTORES. Química – Ensino Médio: volume único. 1 ed. Curitiba: SEED-PR, 2006, pp. 152-153.

4.2 REAÇÃO REVERSÍVEL ENTRE GASES.



OBJETIVO: Analisar a influência da temperatura em um sistema formado por dois gases.

MATERIAIS: suporte para tubo de ensaio, 2 tubos de ensaio, 2 béqueres de 100 mL,

espátula, pinça de madeira, rolha de borracha para os tubos, bico de bunsen.

REAGENTES: nitrato de chumbo Pb(NO3)2., sal de cozinha (NaCl), água, gelo

*Observação: Essa prática deve ser realizada apenas pelo Professor, devido à toxidade

do Nitrato de Chumbo.

PROCEDIMENTO:

23

1. Colocar duas pontas de espátula de nitrato de chumbo em cada um dos dois tubos

de ensaio.

2. Aquecer, usando o bico de bunsen, um dos tubos

contendo nitrato de chumbo, em chama baixa,

mantendo o tubo inclinado e em movimento.

Nota: Em poucos instantes haverá produção de um

gás castanho-avermelhado dentro do tubo.

CUIDADO: Não aspire o gás produzido – TÓXICO.

3 Retirar do aquecimento e tampar o tubo com a

rolha de borracha, assim que houver quantidade

perceptível de gás.

Fonte: Rosana N. R. Campos 4 Repetir os itens 2 e 3 com o outro tubo.

5 Colocar água até metade de um béquer de 100 mL e adicionar sal (aproximadamente

uma colher de sopa). Acrescentar algumas pedras de gelo.

6 Colocar água em outro béquer até 3/4 do seu volume. Aquecer até a ebulição.

7 Colocar os tubos de ensaio preparados em cada béquer.

8 Observar após 2 minutos.

9 Inverter a posição dos tubos (colocar o tubo da água quente na água gelada e o tubo

da água gelada na água quente). Observar após 2 minutos.

QUESTÕES:

1-) Escreva a equação que representa a decomposição do nitrato de chumbo.2-)

Analisando as suas observações e sabendo que o gás produzido está em equilíbrio com

seu dímero, segundo a equação abaixo, relacione as cores observadas ao reagente e ao

produto.

2NO2(g) N2O4(g)

3-) Como a temperatura influencia o equilíbrio entre os gases?

Fonte: SARDELLA; Antônio. Curso de Química volume 2. Físico-Química. Caderno de experimentos . São Paulo: Editora Ática, 1997, pp.35-37. Vários autores. Química – Ensino Médio: volume único. 1 ed. Curitiba: SEED-PR, 2006. p. 153.

24

4.3 PREPARAR UM INDICADOR E DETERMINAR O pH (potenc ial

hidrogeniônico) APROXIMADO DE ALGUMAS SUBSTÂNCIAS.



OBJETIVO: Identificar materiais com caráter ácido e básico (alcalino).

MATERIAIS: béquer, bico de bunsen, filtro, frasco com conta gotas, etiqueta, 13 tubos de

ensaio.

REAGENTES: repolho roxo, limão, material de limpeza com amoníaco, leite de vaca,

soda limonada, soda cáustica, leite de magnésia, vinagre branco, suco de laranja, sal de

cozinha, detergente incolor, solução de 0,1 mol/L de ácido clorídrico (HCl), solução 0,1

mol/L de hidróxido de sódio (NaOH) e água destilada.

PROCEDIMENTO:

⇒⇒⇒⇒ Preparo de solução de extrato de repolho roxo.

1- Colocam-se em um recipiente

algumas folhas de repolho roxo.

2- Acrescenta-se água o suficiente para

cobrir o repolho.

3- Ferver a mistura até que a água se

reduza à metade do volume inicial.

4- Deixe esfriar e coe a mistura.

5- Coloque o extrato de repolho roxo no

frasco com conta-gotas.

6- Rotule e conserve em geladeira.


⇒⇒⇒⇒ Preparo da escala de pH do extrato de repolho roxo .

Enumere 13 tubos de ensaio (1 a 13).

1- Ao tubo de número 7, adicione 5 mL de água e 5 gotas do extrato de repolho roxo.

2- Ao tubo de número 1, adicione 2 mL de solução 0,1 mol/L de HCl e 2 mL de extrato

de repolho roxo. Agite.

25

3- Ao tubo de número 2, adicione 2 mL

da solução do tubo 1, 2 mL de

extrato de repolho roxo. Agite.

4- Prepare os tubos 3, 4, 5 e 6 a partir

das soluções anteriores, conforme o

procedimento 4.

5- Ao tubo de número 13, adicione 2 mL

de solução 0,1 mol/L de NaOH, 2 mL

de extrato de repolho roxo. Agite.


6- Ao tubo de número 12, adicione 2 mL da solução do tubo 13, 2 mL de extrato de

repolho roxo. Agite.

7- Prepare os tubos 11, 10, 9 e 8 a partir das soluções anteriores (13 e 12), conforme o

procedimento 7.

8- Coloque os tubos, em ordem numérica crescente. Está completa sua escala de acidez.

Nota: Se preferir pode fornecer a escala de pH do extrato de repolho roxo já pronta.

cor

pH 1 - 3 4 5-6 7 8-9 10-12 13

⇒ Utilizando a escala de pH, compare as cores das soluções abaixo e complete a tabela:

- Em um tubo de ensaio coloque aproximadamente 2 mL de água destilada e 2mL de

suco de limão. Agite. Adicione 12 gotas de extrato de repolho roxo. Observe e complete a

tabela.

- Repita o procedimento para os outros materiais.

- Use um tubo de ensaio para cada procedimento.

Material Cor pH (≅≅≅≅) [[[[H+]]]]

mol/L

pOH (≅≅≅≅) [[[[OH-]]]]

mol/L

Caráter

(ácido, básico ou neutro)

Suco de limão

Material de limpeza

com amoníaco

Leite de vaca

Água da torneira

26

Soda limonada

Soda cáustica

Leite de magnésia

Vinagre branco

Suco de laranja

Sal de cozinha

Detergente incolor

Fonte: Adaptação CARVALHO, Geraldo Camargo de. Química Moderna 2. Experimentos de Química em microescala. Físico-Química. São Paulo: Editora Scipione, 1995, pp.34-35. SANTOS, W.L.P. ; MÓL, G. S. Química e Sociedade: volume único. São Paulo: Nova Geração, pp. 446-447, 2005. 4.4 REAÇÃO QUÍMICA ATIVADA PELA VOZ.



OBJETIVO: Observar a reversibilidade da reação com a adição de gás carbônico.

MATERIAIS: erlenmeyer de 125 mL.

REAGENTES: solução de azul de bromotimol ( 4 gotas do indicador em 25 mL de álcool),

solução aquosa de NaOH (aproximadamente 1 mol/L) e água.

*Observação: Essa prática deve ser realizada com a supervisão do Professor,

obedecendo todos os critérios de segurança, devido à toxidade do hidróxido de sódio.

PROCEDIMENTO:

1- No erlenmeyer, adicione cerca de 50

mL de água da torneira, 8 gotas de

solução de azul de bromotimol e

algumas gotas de solução de

hidróxido de sódio. Observe a cor.

2- Com o auxílio de um canudo de

refresco, assopre, fazendo a solução

borbulhar no béquer.


Nota: Quanto menor o número de gotas de NaOH, mais rápida a reação passa para

verde e depois amarela.

27

SUGESTÃO: Pode-se fazer vários grupos e, em cada um colocar uma quantidade

diferente de NaOH.

Observe a mudança de cor e explique-a.

Fonte: Adaptação ARROIO, Agnaldo; HONÓRIO, Káthia M.; WEBER, Karen C.; MELLO, Paula Homem-de; GAMBARDELLA, Maria Teresa do Prado; SILVA, Albérico B. F. da. O show da Química: motivando o interesse científic o. Quím. Nova vol.29 no.1 São Paulo Jan./Feb. 2006 Disponível em: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0100-40422006000100031. Acesso em: 11 abril 2010. CARVALHO, Geraldo Camargo de. Química Moderna 2. Experimentos de Química em microescala. Físico-Química. São Paulo: Editora Scipione, 1995, p.31

4.5 CAÇA-PALAVRAS – EQUILÍBRIO QUÍMICO

Na ciência, a noção de equilíbrio é muito importante. Um exemplo interessante é

o da evaporação da água. Uma poça de água, por exemplo, evapora totalmente depois

de algum tempo. No entanto, se colocarmos água em um recipiente fechado, vai verificar

que a água também vai evaporando, mas, passado certo tempo , a evaporação parece

parar, permanecendo o sistema indefinidamente nessa situação (se a temperatura não

mudar). Afinal, o que realmente acontece dentro do recipiente? A partir do momento em

que a evaporação e a condensação passam a ocorrer com velocidades iguais, dizemos

que o sistema chegou a um equilíbrio químico. Com as reações químicas acontecem

fenômenos semelhantes. As reações que ocorrem em sistemas biológicos – nossa própria

vida, por exemplo, não é possível sem o equilíbrio entre o oxigênio (O2) e o gás carbônico

(CO2) em nosso sangue , ou entre o íon de sódio (Na+) e o de potássio (K+) em nossas

células , etc. Na agricultura, o conhecimento do pH (potencial hidrogeniônico ) do solo é

de grande importância, para possibilitar certas culturas agrícolas. A vida dos animais é

condicionada pela maior ou menor acidez ou basicidade do ambiente. O próprio sangue

humano deve ter um equilíbrio perfeito entre o caráter ácido e o básico, pois, caso

contrário, a própria vida corre perigo.


28

I M F N J X G M H G X F N W M V L E Z Q X A M E T S I S M Y U J V Y A U M Z A G F A C I D E Z B R F R Q M J E Y R Q I C L R N C P L B H K N C N K H V J K W H O S R S Y Q V R W U G D C Y H Q R A G Y Z U Z M B N A B T F É Z E T F Q E U G N A S A C O D B K L O C D I J N X C P S D S F L M E Q U I L Í B R I O Q U Í M I C O E C Y L A I C S A Ô L E N F V C X S V X F A H G W K O N D A P X P I M X D I V S R Y U O T I W B I V I D A I C T Q Z F E K I T C B E L C J A D N T C T A N P U E H O O T S T G D B J E H O K Q L Q F Q Y W Z H Q X E T M M Q O Ã Ç A R O P A V E I K V L U X P Z N H T R S G Á G U A N S W F X I O

Fonte: FELTRE, R. FÍSICO-QUÍMICA: volume 2. 6ed. São Paulo: Moderna, pp. 180, 225 e 226, 2004.

5. ANEXO – EXPERIMENTOS E ATIVIDADES 1. EXPERIMENTOS E ATIVIDADES – SOLUÇÕES 1.1 VERIFICAR O EFEITO TYNDALL EM ALGUMAS SOLUÇÕES.

Misturas Efeito Tyndall (observado ou não)

Tipo de dispersão (solução, colóide ou suspensão)

água + sal de cozinha Não Solução água + detergente Sim Colóide

água + amido Sim Colóide água + açúcar Não Solução água + terra Sim Suspensão

água + gelatina Sim Colóide água + leite Sim Colóide

1.2 CONCENTRAÇÕES DE SOLUÇÕES.

Cálculo: C = V

m1 30 = 1,01m

m1 = 3,0 g OU 30 g ________1 L (1000 mL)

m1 ________ 100 mL m1 = 3,0 g

Procedimento: Pesar 3,0 gramas de gelatina de morango, colocar num recipiente e adicionar água até 100 mL.

Etiqueta Solução aquosa de gelatina de morango a 30 g/L.

Cálculo: C = VM

m

.1

1 0,15 = 125,033,373

1

⋅m

m1 = 6,99 g

OU 0,15 mol ________ 1 L ( 1000 mL) 373,33 g ________1 mol n1 __________ 125 mL m1 __________ 0,01875 mol n1 = 0,01875 mol m1 = 6,99 g Procedimento: Pesar aproximadamente 7g de suco de limão, colocar num recipiente e adicionar água até 125 mL.

Etiqueta Solução aquosa de suco de limão a 0,15 mol/L.

Cálculo: m

m1=δ 0,06 = 80

1m m1 = 4,8 g OU 6 g ________100 g (100 mL)

m1 ________ 80 g (80 mL) m1 = 4, 8 g Procedimento: Pesar 4,8g de gelatina de abacaxi, colocar num recipiente e adicionar água até 80 mL.

29

Etiqueta Solução aquosa de gelatina de abacaxi a 6%.

1.3 PREPARO E DILUIÇÃO DE UMA SOLUÇÃO.

Cálculo: C = VM

m

.1

1 C = 1,0100

4

⋅ C = 0,4 mol/L

OU 100 g ________ 1 mol 0,04 mol ________100 mL 4,0 g __________ n1 x __________ 1000 mL (1 L) n1 = 0,04 mol x = 0,4 mol/L Etiqueta Solução aquosa de suco de abacaxi a 0,4 mol/L.

Cálculo: C1. V1 = C2. V2 0,4 . V1 = 0,16 . 100 V1 = 40 mL Retire 40 mL da solução 1 e acrescente 60 mL de água ou (acrescente água até 100 mL) Etiqueta Solução aquosa de suco de abacaxi a 0,16 mol/L.

1.4 TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE.

Cálculo: C = VM

m

.1

1 1,2 = 1,040

1

⋅m

m1 = 4,8 g

OU 1,2 mol ________ 1 L (1000 mL) 40 g ________1 mol n1 __________ 0,1 L (100 mL) m1 __________ 0,12 mol n1 = 0,12 mol m1 = 4,8 g Procedimento: Pesar 4,8g de hidróxido de sódio, colocar num recipiente e adicionar água até 100 mL.

Etiqueta Solução aquosa de hidróxido de sódio a 1,2 mol/L.

Nota: Os volumes abaixo podem ser alterados, conforme o ácido utilizado.

Volume gasto de NaOH 1a titulação

V1= 10,5 mL 2a titulação

V2= 9,0 mL

Média do volume

221 VV +

= 2

5,19= 9,75 mL

Ácido acético (vinagre)

?==

A

A

C

mLV 20 Hidróxido de sódio (NaOH)

==

LmolC

mLV

B

B

/2,1

75,9

1 nA = 1 nB 1 CA . VA = 1 CB . VB 1 CA . 20 = 1 . 1,2 . 9,75 CA = 0,585 mol/ L Teor de pureza do ácido acético: nA = nB nB = CB . VB nB = 1,2 . 9,75 nB = 0,0117 mol nA = 0,0117 mol 1 mol ________60g 10g (mL) _______100% 0,0117 mol ____ X X= 0,702 g 0,702 g _______ X X= 7,02 %

30

1.5 CAÇA-PALAVRAS D L

I Á G U A

L E T N E V L O S S

U O R

I C E

Ç I V C

P O L U I Ç Ã O M I O P

S O Í N N O

O D U C P

T E Q E U

N T S N L

E N O O T E R R A

0 M E T L R Ç

T I V U U A Ã

U L D Ç O

L O A O Ã Õ

O S R O E

S O I C Í D R E P S E D S

2. EXPERIMENTOS E ATIVIDADES – TERMOQUÍMICA 2.1 RECONHECENDO OS PROCESSOS EXOTÉRMICOS E ENDOTÉRMICOS. 1)Calor 2)Aquecimento:2, 3 e 4 Resfriamento:1 3) Exotérmicos: 2, 3 e 4 Endotérmico:1 2.2 CALOR DE DISSOLUÇÃO. 1) Exotérmica. Aumenta a temperatura. 2) A água e em seguida o vidro. 3) Q NaOH = Q água + Q vidro Q NaOH = (m . c . ∆t) água + (m . c . ∆t) vidro 4) Nota: O cálculo abaixo pode ser alterado conforme a variação do ∆t Q NaOH = 100 . 1 . (35-18) + 91,4 . 0,2 . (35-18) 2010,76 cal ______10 g NaOH Q NaOH = 1700 + 310,76 X _______ 40 g (1mol) Q NaOH = 2010,76 cal X= 8043,04 cal/mol X= - 8,043 Kcal/mol

5) NaOH (s) →água Na+(aq) + OH-

(aq) ∆H= - 8,043 Kcal/mol 2.3 CALOR DE NEUTRALIZAÇÃO. QUESTÕES: 1) Exotérmica. Aumenta a temperatura. 2) Q = Q água + Q vidro Q = (m . c . ∆t) água + (m . c . ∆t) vidro 3) Nota: O cálculo abaixo pode ser alterado conforme a variação do ∆t Q NaOH = 200 . 1 . (∆t) + 162 . 0,2 . (∆t) 4) NaOH (aq) + HCl(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) ∆H=.......Kcal/mol 2.4 CALORÍMETRO DOMÉSTICO. Material Temperatura

inicial (ºC) Temperatura final (ºC)

Diferença de temperatura(ºC)

Variação de temperatura ∆H= m . c. ∆t

Pão

20oC

26oC

6oC

∆H= 200 . 1. 6 ∆H= 1200 cal/2,15g 1200 cal _____ 2,15g (x) cal _____ 1,0 g x= 558,14 cal/g ou x= 0,558 Kcal/g

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2.5 TEMPO NECESSÁRIO, EM MÉDIA, PARA UM ADULTO GAST AR A ENERGIA DE ALGUNS

ALIMENTOS.

1) O hambúrguer com queijo 6) A de três fatias de queijo

2) A maçã 7) O hambúrguer

3) 7 horas repousando: 42 minutos pedalando 8) dois

4) 21 minutos nadando: 36 minutos caminhando 9) Hambúrguer com queijo: 1,96.103 KJ

5) Um hambúrguer com queijo sorvete: 1,07.103 KJ fatia de pizza: 7,73.102 KJ

maçã: 2,93.102 KJ

2.6 DADOS TERMOQUÍMICOS PERMITEM COMPARAR DIFERENTE S COMBUSTÍVEIS QUANTO À

ENERGIA QUE FORNECEM.

1) O octano, pois apresenta maior ∆Hoc

2) Hidrogênio: 143 KJ ; metano: 55,7 KJ ; octano: 48,0 KJ ; metanol: 22,7 KJ ; etanol: 29,7 KJ.

O hidrogênio libera, na combustão, maior quantidade de energia por unidade de massa.

3) Hidrogênio: 0,011 KJ ; metano: 0,039 KJ ; octano: 33,6 KJ ; metanol: 18,2 KJ ; etanol: 23,8 KJ.

O octano libera, na combustão, maior quantidade de energia por unidade de volume

4) a) 15,6 KJ b) 3,5 Kcal; 4 Kcal; coincide com o valor mencionado..

2.7 CAÇA-PALAVRAS

S R R E E C O R P O Õ A L E Ç A A N Õ A C R C V E M I E I S R R M A D G O Í Ç E A I F U Õ H C A S Q E U O T N O S M É A M Q B A R R R U N M T E S Í A I T M S C Ã A I G R E N E A O C A S

3. EXPERIMENTOS E ATIVIDADES – CINÉTICA QUÍMICA 3.1 EFEITOS DA TEMPERATURA, SUPERFÍCIE DE CONTATO E CONCENTRAÇÃO. ⇒⇒⇒⇒ Efeito da Temperatura. 1-) A temperatura da água. 2-) Sim. Aumentando ou diminuindo a temperatura da reação. 3-) Água quente. 4-) Para retardar sua decomposição. 5-) Quanto maior a temperatura, maior a velocidade da reação (geralmente). ⇒⇒⇒⇒ Efeito da Superfície de Contato. 1-) Em pó. Quanto maior a superfície de contato dos reagentes, maior será a velocidade da reação.

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2-) Quanto maior o número de mastigações, mais o alimento ficará triturado e maior será a superfície de contato, logo será digerido mais rápido. ⇒⇒⇒⇒ Efeito da Concentração. 1-) Ácido sulfúrico concentrado, pois sua concentração é maior que no ácido diluído. 2-) Quanto maior a concentração, maior será a velocidade da reação. 3.2 EFEITO DO CATALISADOR. 1-) Em frasco de vidro âmbar ou frascos plásticos opacos, pois, sob a ação da luz, ela se decompõe. 2-) Ambos agem como catalisadores, aumentam a velocidade da reação sem serem consumidos. 3-) Que o dióxido de manganês e a batata não se decompõe, passando pelo filtro apenas a água. 3.3 CAÇA-PALAVRAS

C Z I S O M S I N A C E M N R E T A R D A R É I D T P E E I A P C M C R O V P A O R M E O Q D A P L U E S T U D O O T Í N S C O M E I I I M Ç D R O D I M U S N O C U Ã A A O D R E A Ç Õ E S Q U Í M I C A S

4. EXPERIMENTOS E ATIVIDADES – EQUILÍBRIO QUÍMICO 4.1 REAÇÃO REVERSÍVEL ENTRE LÍQUIDOS. 9-

Cor inicial + NaOH + HCl + NaOH + HCl Tubo1 (K 2CrO4) cromato de potássio

amarelo amarelo

Tubo 2 (K 2CrO4) cromato de potássio

amarelo alaranjado amarelo

Tubo 3 (K 2Cr2O7) dicromato de potássio

alaranjado amarelo alaranjado

Tubo 4 (K 2Cr2O7) dicromato de potássio

alaranjado alaranjado

10- K2CrO4 ← →

básico

ácido

K2Cr2O7

amarelo alaranjado 11- Sim. O equilíbrio é deslocado para a direita ou esquerda, como resposta a uma perturbação no sistema que estava em equilíbrio. 4.2 REAÇÃO REVERSÍVEL ENTRE GASES. 1-) Pb(NO3)2(s) →∆ PbO2(s)

+ 2NO2(g)

2-) NO2(g) = gás castanho N2O4= gás incolor 3-) No tubo em água quente o gás ficou mais escuro, evidenciando a maior quantidade de NO2. No tubo em água gelada o gás ficou mais claro (incolor), evidenciando a maior quantidade de N2O4. O aumento de temperatura desloca o equilíbrio no sentido da reação endotérmica e a diminuição de temperatura no sentido da reação exotérmica.

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4.3 PREPARAR UM INDICADOR E DETERMINAR O pH (potenc ial hidrogeniônico) APROXIMADO DE ALGUMAS SUBSTÂNCIAS.

Material Cor pH (≅≅≅≅) [[[[H+]]]] mol/L

pOH (≅≅≅≅) [[[[OH-]]]] mol/L

Caráter (ácido, básico ou neutro)

Suco de limão Vermelho 3 1,0.10-3 11 1,0.10-11 Ácido Material de limpeza Verde 11 1,0.10-11 3 1,0.10-3 Básico Leite de vaca Roxo claro 6,5 1,0.10-6,5 7,5 1,0.10-7,5 Levemente ácido Água da torneira Incolor 7 1,0.10-7 7 1,0.10-7 Neutro Soda limonada Rosa 4 1,0.10-4 10 1,0.10-10 Ácido Soda cáustica Amarelo 13 1,0.10-13 1 1,0.10-1 Básico Leite de magnésia Verde 10 1,0.10-10 4 1,0.10-4 Básico Vinagre branco Vermelho 3 1,0.10-3 11 1,0.10-11 Ácido Suco de laranja Rosa 4 1,0.10-4 10 1,0.10-10 Ácido Sal de cozinha Incolor 7 1,0.10-7 7 1,0.10-7 Neutro Detergente incolor Roxo claro 7,5 1,0.10-7,5 6,5 1,0.10-6,5 Levemente básico

4.4 REAÇÃO QUÍMICA ATIVADA PELA VOZ. O azul de bromotimol é um indicador ácido-base que apresenta as seguintes colorações para faixas de pH: ácido (amarelo), neutro (verde) e básico (azul). Quando o hidróxido de sódio (base) é adicionado à solução contida no erlenmeyer, esta se torna básica. Quando assopramos injetamos grande quantidade de ar contendo gás carbônico e este, em contato com a água, produz ácido carbônico conforme a equação: CO2 + H2O → H2CO3

(gás carbônico) (ácido carbônico) A produção desse ácido vai neutralizando a solução que, inicialmente, é básica. O efeito visual da neutralização é a solução mudar sua coloração para verde. A equação de neutralização é dada por: H2CO3 + NaOH → NaHCO3 + H2O (ácido carbônico) (hidróxido de sódio) (bicarbonato de sódio) 4.5 CAÇA-PALAVRAS

H A M E T S I S A C I D E Z R O C G B É E U G N A S A O L N S L E Q U I L Í B R I O Q U Í M I C O L Ô C S A N I S I V I D A C A T O D E E M O Ã Ç A R O P A V E P Á G U A O

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Professora PDE 2009/2010: Rosana Nara de Rocco Campositinerantenretoledo2.pbworks.com/f/experimentos_e_jogos.pdf · 1.5 CAÇA-PALAVRAS – SOLUÇÕES O processo de diluição é muito