Laboratório

1. INTRODUÇÃO

Dentre as diversas substâncias, existem as substâncias inorgânicas que são classificadas de acordo com sua função química. Desse modo, há quatro tipos: ácidos, bases, sais e óxidos. Os óxidos são compostos binários, ou seja, substâncias formadas pela combinação de dois elementos, sendo um deles obrigatoriamente o oxigênio, e o outro, um elemento menos eletronegativo que ele. Sua classificação é dependente da maneira de como reagem com a água.

As reações químicas causam mudanças na estrutura da matéria, transformando uma ou mais substâncias chamadas de reagentes e produtos. Dentre essas reações existe a síntese (ou adição), na qual substancias juntam-se formando uma única, como por exemplo:

H2O + CO2 =====> H2CO3

Onde se podem formar os óxidos abaixo:

SO2+H2O =====> H2SO3 (óxido ácido)

Na2O+H2O ====> Na(OH) (óxido básico)

2. OBJETIVO

Neste experimento sintetizamos dois óxidos identificando seu caráter básico e ácido, a partir da coloração das soluções com os indicadores, a fim de verificar se essa propriedade realmente se aplicava experimentalmente aos óxidos em questão.

3. MATERIAIS E MÉTODOS

        3.1. MATERIAIS:

- 1erlenmeyer de 250 mL com rolha;

- enxofre;

- 1 dispositivo para combustão;

- fita de magnésio;

- 1 pinça metálica;

- 10 tubos de ensaio;

- Suporte para tubos de ensaio;

- 1 béquer de 50,0 mL;

- 1 bastão de vidro;

- 5 pipetas graduadas de 5,00 mL;

- filme plástico;

- solução de ácido clorídrico 0,1 mol L-1;

- solução de hidróxido de sódio 0,1 mol L-1;

- solução de indicador fenolftaleína;

- solução de indicador vermelho do congo;

- fósforo.

3.2. EXPERIMENTO 1: SÍNTESE DE UM ÓXIDO ÁCIDO

Por volta de 100 mL de água destilada foi adicionada em um erlenmeyer de 250 mL. Logo após colocou-se uma pequena quantidade de enxofre no dispositivo de combustão de maneira a iniciar sua queima no bico de Bunsen, evitando a inalação dos vapores de SO2 produzidos por serem tóxicos. Utilizando a capela de exaustão, foi introduzido todo o sistema em combustão no erlenmeyer com água destilada, vedando-o adequadamente com o auxílio de uma rolha, até que a chama fosse extinta. O sistema foi mantido fechado para que o gás formado pudesse reagir com a água. Por fim, esse erlenmeyer foi reservado para ser usado no experimento 3.

3.3. EXPERIMENTO 2: SÍNTESE DE UM ÓXIDO BÁSICO

Uma fita de magnésio foi fixada na pinça metálica e levada à chama do bico de Bunsen até que sua queima fizesse surgir um pó escuro (o óxido), de maneira a evitar a perda da cinza formada. Tal cinza foi cuidadosamente transferida para um béquer de 50 mL que já continha cerca de 30 mL de água destilada. A solução foi agitada com um bastão de vidro com o objetivo de dissolver o material sólido. Ao final, assim como anteriormente, esse tubo foi reservado para ser usado no experimento 3.

3.4. EXPERIMENTO 3: IDENTIFICAÇÃO DO CARÁTER ÁCIDO E BÁSICO DOS ÓXIDOS OBTIDOS NOS ITENS ANTERIORES

Os tubos de ensaio foram dispostos em duas séries (A e B) de cinco tubos cada, e enumerados de 1 a 5. Logo após foram adicionados: 3,00 mL de água destilada nos tubos 1A e 1B; 3,00 mL de solução 0,1 mol L-1 de ácido clorídrico (HCl) nos tubos 2A e 2B; 3,00 mL de uma solução 0,1 mol L-1 de hidróxido de sódio nos tubos 3A e 3B; 3,00 mL da solução obtida no experimento 1 (H2SO3) nos tubos 4A e 4B; 3,00 mL da solução obtida no experimento 2 (Mg(OH)2) nos tubos 5A e 5B. Após isso, foram adicionadas duas gotas de indicador fenolftaleína na solução dos tubos da série A e duas do indicador vermelho de metila nos tubos da série B e observadas suas respectivas colorações. Por fim foi identificado o caráter ácido ou básico das soluções preparadas, comparando-as com os tubos que continham solução de ácido clorídrico e hidróxido de sódio.

4.  RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1. EXPERIMENTO 1: SÍNTESE DE UM ÓXIDO ÁCIDO

Como resultado referente ao experimento 1 foi obtida a formação do óxido ácido SO2, após colocar uma pequena quantidade de enxofre no dispositivo de combustão e iniciar a queima no bico de Bunsen, reagindo com o oxigênio presente no ar.

A reação química está representada abaixo:

S(s) + O2(g) → SO2(g)

Os resultados prosseguiram ocorrendo a formação de ácido sulfuroso (H2SO3), após o óxido ácido reagir com a água destilada presente no erlenmeyer de 250 mL, sendo o sistema vedado adequadamente com o auxílio de uma rolha e colocado na capela de exaustão.

A reação química está representada abaixo:

SO2(g) + H2O(l) → H2SO3(aq)

4.2. EXPERIMENTO 2: SÍNTESE DE UM ÓXIDO BÁSICO

Como resultado referente ao experimento 2 foi obtida a formação do óxido básico MgO, após a fita de magnésio na pinça metálica ser levada à chama do bico de Bunsen, sendo que a reação de combustão foi evidenciada pela liberação de uma luz forte, mostrada na figura 1.

[pic 1]

Figura 1 – Liberação de luz em função da reação de combustão.

A reação química pode ser representada como:

Mg(s) + 1/2O2(g) → MgO(s)

Seguiu-se, ocorrendo a formação do hidróxido de magnésio Mg(OH)2, após a cinza formada (óxido básico) reagir com a água destilada presente no béquer de 50 mL, sendo a solução agitada com um bastão de vidro para dissolver o material sólido. A reação foi confirmada pela formação de coloração esbranquiçada na solução como mostra a figura 2.

[pic 2]

Figura 2 – Coloração turva da solução com a cinza.

A reação química está representada abaixo:

MgO(s) + H2O(l) → Mg(OH)2(aq)

4.3. EXPERIMENTO 3: IDENTIFICAÇÃO DO CARÁTER ÁCIDO E BÁSICO DOS ÓXIDOS OBTIDOS NOS ITENS ANTERIORES