Grupo 14

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA FRONTEIRA SUL Curso de Química-Licenciatura Química inorgânica Experimental

REAÇÕES DO ALUMINIO METÁLICO E DO CLORETO DE ALUMINIO.

Relatório de aula prática da disciplina de Química Inorgânica Experimental

Curso de Licenciatura em Química

Acadêmico: Mateus Magedanz 1513121006.

Prof.ª Flávia Caroline Bedin Feitosa

Realeza/2015

1. INTRODUÇÃO

O Alumínio é um metal do grupo IIIA ou grupo 13 da Tabela Periódica, ele

é o elemento comercialmente mais importante, sendo produzido em grande escala para uma grande variedade de aplicações. Ele também é o elemento metálico mais abundante da crosta terrestre constituindo em massa aproximadamente 8% das rochas da crosta, ele ocorre em vários minerais aluminossilicatos e argilas, mas o mineral comercialmente mais importante é a bauxita. .(SHRIVER, 2008)

        O Óxido, a alumina, ocorre na natureza como rubi.

A configuração eletrônica dos elementos do grupo é ns2np2 , o estado de oxidação +4 é dominante nos compostos dos elementos. A principal exceção é o chumbo, para o qual o estado de oxidação mais comum é o +2. Esta estabilidade relativa do estado de oxidação mais baixo é um efeito do par inerte, o qual é um aspecto marcante dos elementos do bloco (p).

A ocorrência e obtenção do carbono ocorre de duas formas razoavelmente puras de carbono, o diamante e o grafite, são mineradas. Há formas muito menos puras, tais como o coque , que é formado pela pirólise do carvão, e o negro de fumo, que é o produto da combustão incompleta de hidrocarbonetos. O carbono ocorre como dióxido de carbono na atmosfera e dissolvido nas águas e como carbonatos insolúveis de cálcio e magnésio. Podemos observar também que o carbono é usado como combustível e como agente redutor na obtenção de metais a partir dos seus minérios.

O carbono é o elemento que possui maior destaque, entre todos deste grupo, uma vez que, existe até uma parte da Química para estudo dos compostos de carbono, a Química Orgânica. Isso é devido a grande quantidade compostos orgânicos, que são milhares.

Os outros elementos deste grupo: germânio, estanho e chumbo são também bastante conhecidos e utilizados, principalmente, o estanho e o chumbo que são usados e trabalhados desde muito tempo, seja na fabricação de ligas metálicas importantes como o bronze  ou nos seus usos separadamente.(SHRIVER, 2008)

O objetivo da prática, é observar algumas características dos elementos do grupo 4A.

2. MATERIAS E MÉTODOS

Materiais e Reagentes:

Reagentes e soluções:

 

• Açúcar (sacarose)
• Solução diluída de NaOH
• Fenolftaleína
• Ácido sulfúrico concentrado
• Solução de Ba(OH)2

Vidrarias e outros:

• Pipeta
• Tubos de ensaio
• Cadinho                
• Proveta

Procedimento Experimental:

• Preparação de carbono a partir do açúcar

Colocou-se no cadinho aproximadamente 5g de açúcar, e em seguida, foram adicionados 2 mL de ácido sulfúrico concentrado. Após alguns segundos, ocorreu a formação de uma massa negra.

•  Algumas propriedades do dióxido de carbono

Colocou-se num tubo de ensaio 5 mL de água destilada e 1 gota de solução de NaOH diluída, juntou-se 1 gota de fenolftaleína e agitou-se.

1. Colocou-se num tubo de ensaio 5 mL de água destilada e 1 gota de solução de NaOH diluída, foi adicionado 1 gota de fenolftaleína e agitou-se. Após soprar com uma pipeta, liberou-se gás carbônico.
2. Colocou-se em um tubo de ensaio 5 mL de água deionizada, após adicionou-se 2 mL de Ba(OH)2, observou-se a precipitação da solução, e a liberação de gás carbônico.

3. RESULTADOS E DISCUSSÕES

A explicação para o procedimento de obtenção do carbono, se deve ao ácido sulfúrico concentratado ser capaz de desidratar o açúcar, devido a sua afinidade com a água, ou seja, ele consegue retirar água da molécula de açúcar (sacarose) sobrando apenas o carvão (carbono),conforme a seguinte equação:

C12H22O11 (s) + 11 H2SO4 (aq)  → 12 C (s) + 11 H2SO4.H2O (g)

Após a adição do ácido sulfúrico concentrado ao açúcar, obtêm-se o carbono sólido, identificado pela formação de uma massa volumosa de cor negra. (Fig. 01)

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(Fig.01) Carbono

A ocorrência e obtenção do carbono ocorre de duas formas razoavelmente puras de carbono, o diamante e o grafite, são mineradas. Há formas muito menos puras, tais como o coque , que é formado pela pirólise do carvão, e o negro de fumo, que é o produto da combustão incompleta de hidrocarbonetos. O carbono ocorre como dióxido de carbono na atmosfera e dissolvido nas águas e como carbonatos insolúveis de cálcio e magnésio. Existem também os fulerenos(também conhecidos informalmente como buckyballs) foram descobertos na década de 1980 e deram origem a um novo campo dentro da química inorgânica do carbono.(SHRIVER, 2008)

O procedimento utilizando, solução de NaOH, foi realizado com o propósito de caracterização da solução como ácida, a partir desta, foi possível obter a seguinte reação química:

NaOH + H2O +  CO2 →  NaHCO3 +  H2O

A ligação entre íons sódio e íons hidróxido, é iônica portanto, ela apenas se dissocia na água: NaOH →  Na+ + OH- (ambos aquosos).

Observou-se na reação a formação do  sal ácido bicarbonato de sódio (NaHCO3), com a adição do indicador de pH (fenoltaleína) foi possível analisar o caráter da reação em relação a basicidade, que demostrou que a reação foi básica e só tornou-se ácida a partir da adição de CO2, sendo assim, a coloração antes rosa passou a ser incolor. O borbulhamento contínuo de gás carbônico é suficiente para consumir toda a base (o indicador torna-se incolor), isto é, o equilíbrio químico é totalmente deslocado no sentido dos produtos.