Descobrir composto desconhecido

[pic 1]

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ARIDO

BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA

LABORATÓRIO DE ANÁLISE QUÍMICA

TÉCNICAS APLICADAS EM ANÁLISE QUALITATIVA

AULA: 02

eXPERIMENTO: 01

DATA: 10-07-2017

COMPONENTES QUE PARTICIPARAM DA PRÁTICA:  KARLA

                                                                        MARIANE PIMENTEL FELIX DA SILVA

 

MOSSORÓ

2017

pROCEDIMENTO 1

questões

1. Escreva a equação trabalhada nesta prática.

A reação química ocorrida foi a desidratação reversível do Sulfato de Cobre Pentaidratado ( CuSO4 . 5H2O ). O CuSO4 . 5H2O é cristalino e pelo seu aspecto percebe-se a sua hidratação. Ao ser aquecido, o CuSO4 perde as moléculas de água, que evaporam, o que o descaracteriza, e devido às mudanças em sua estrutura molecular e deixa de ser cristalino e se torna amorfo, e também perde a sua coloração que varia de azul para branca durante a reação. O CuSO4 Anidro é formado nesta primeira reação e esse processo dura em torno de cinco minutos.  Ao aguardar o resfriamento e adicionar água, o CuSO4 é reidratado e sua coloração volta a ser azul, já que essas moléculas se ligam instantaneamente ao entrar em contato entre si,  porém este não retorna à sua estrutura cristalina e continua sendo amorfo. Esse experimento demonstra a reversibilidade das reações químicas. Neste caso a reação química que representa o processo é:

[pic 2]

Em ensaios que envolvam aquecimento, durante este pode ocorrer uma sublimação ou o material pode fundir-se ou decompor-se, acompanhado de modificação de cor, ou desprender um gás que pode ser reconhecido por certas propriedades características. Nesse caso  o sal, por  ser  uma  estrutura  cristalina  resiste  a  temperatura,  mas  o  que  está  agregado  a  ele, a água,  se  decompõe, evapora, na  medida  em  que  a   temperatura  se  eleva.  

pROCEDIMENTO 2

questões

1. Escreva as equações trabalhadas nesta prática, explicando todos os passos envolvidos.

Tubo 1

O processo ocorrido neste experimento é bastante complexo e consta de várias etapas. Aqui, um composto desconhecido passa por três procedimentos, em três diferentes tubos de ensaio, a fim de ser descoberto qual o composto está sendo analisado. Adota-se a letra X para representar o composto enquanto ele ainda não é descoberto. A aparência inicial do composto era cristalina e com uma coloração verde clara e havia um aspecto de hidratação nestes cristais também. Foi fornecida a fórmula empírica do composto a ser descoberto. A fórmula é: S2O14H20N2Fe. Assim, já se conhecem os elementos que compõem o tal caomposto.

No primeiro tubo de ensaio foi adicionada uma fração do composto e este foi levado para aquecimento. Também foi utilizado uma fita de papel de filtro embebida em Fenolftaleína. Ao ser aquecido, o composto perde sua cristalinidade e gotas de água começam a aparecer nas paredes do tubo de ensaio, o que indica que realmente este composto estava inicialmente em sua forma hidratada e passou para a sua forma anidra devido a desidratação e a decomposição deste composto decorrente do aquecimento. Na sua forma anidra, o composto perde sua coloração verde e passa a ser um pó branco. A forma amorfa desse composto também mostra a mudança em sua estrutura molecular devido as quebras de ligações entre as substâncias que formavam esse composto. O composto agora se parece com um sal anidro. A reação química genérica que envolve este processo é:

X . H2O               X + H2O[pic 3]

 Percebe-se também uma espécie de sublimado branco no tubo de ensaio, e juntamente com ele sente-se um forte cheiro de amônia. Percebe-se também a mudança de coloração de incolor para rosa da parte do papel de filtro embebido em Fenolftaleína. A Fenolftaleína é um indicador ácido-base que em meio ácido ou neutro é incolor mas em meio básico adquire a coloração rosa.  O que aconteceu na verdade foi uma reação química na qual o composto desconhecido libera NH4OH, Hidróxido de amônio, através da evaporação deste no tubo de ensaio, motivo pelo qual o papel de filtro fica com a coloração rosa em contato com este ambiente. Porém, o NH4OH se decompõe em NH3, Amoníaco, e água. Por isso sentiu-se o odor característico da amônia. As reações, genéricas e real, que representam este processo são:

X . NH4. H2O               X  + NH4OH + H+[pic 4]

NH4OH + H+                   NH3 + H2O                  [pic 5]

Ainda neste tubo, parte do sólido torna-se amarelado. Com base na fórmula empírica, sabe-se que neste composto há ferro e enxofre. O Sulfato ferroso, ao reagir com vapor de água e oxigênio, forma o Sulfato férrico ( Fe2(SO4)3 ), que é um composto originalmente amarelo, como o pó formado no tubo de ensaio. A reação química que descreve esta etapa é:

12 FeSO4 + 3 O2 + 6 H2O             4 Fe2(SO4)3 + 4 Fe(OH)3[pic 6]