Química Inorgânica ExperimentalI

Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia

Departamento de Química e Exatas

Turma: P02            Professora: Marlucia

Disciplina: Química Inorgânica ExperimentalI

Elementos do bloco P. Grupo 14

Tiago Gomes Dos Santos

Jequié-BA

06/2014

1. Resultados e Discussão:

1.1) Propriedades do carvão.

1.1.1)  Quando foi passado uma solução de permanganato de potássio em uma coluna de adsorção de carvão ativado, foi observado uma mudança de coloração, deixando a solução incolor.

O carvão ativado é um material de carbono com uma porosidade bastante desenvolvida, com capacidade de coletar seletivamente gases, líquidos ou impurezas no interior dos seus poros, apresentando portanto um excelente poder de clarificação, desodorização e purificação de líquidos ou gases.

O carvão ativado é muito mais poroso do que o carvão normal, sendo tratado em presença de oxigênio, que é o responsável pelos milhares de micróporos entre os átomos de carbono.

Como o carvão ativado apresenta inúmeros poros superficiais, ele pode aprisionar moléculas nessa superfície, por meio de interações e ligações químicas. Esse processo é conhecido como adsorção, ou seja, quando uma substância apresenta a capacidade de fixar na sua superfície outra substância, chama-se essa primeira substância de adsorvente. O carvão, por apresentar uma grande superfície porosa, pode fixar diversas impurezas.

Quando acontece o compartilhamento ou troca de elétrons entre o adsorbarto e o adsorvente, a adsorção é denominada química. Quase sempre a adsorção em Carvão Ativado é o resultado de forças atrativas chamadas “Van der Walls”.

A diferença da adsorção com a absorção é que o ato de absorver refere-se à ação de recolher, por exemplo, uma esponja absorve água, mas o líquido sai facilmente quando ela é espremida, o que não ocorre com a adsorção. A adsorção é a fixação de uma espécie na superfície de outra espécie e a absorção é a mistura de uma espécie em outra. 

1.2) Comportamento do chumbo e do estanho em meio ácido.

1.2.1) A reação do chumbo metálico com HCl liberou gás.

        Pb(s) + 2HCl(aq) → PbCl2(s) + H2(g)

O gás liberado foi o hidrogênio,  

Os elementos do grupo 14 são relativamente pouco reativos, mas a reatividade aumenta de cima para baixo dentro do grupo, logo Pb  é o mais reativo. O estado de oxidação +2 se torna sucessivamente mais estável descendo pelo grupo.

O Pb ás vezes parece mas “nobre” (menos reativo) do que seria de se esperar a partir de seu potencial de eletrodo padrão  de – 0,13 volt. A inércia se deve em parte ao revestimento da superfície por uma camada de óxido, e em parte à elevada sobretensão para a redução de H+ a H2 numa superfície de  Pb.  A produção de H2 a partir de H+ num eletrodo de chumbo é cineticamente desfavorável, e requer-se um potencial muito mais elevado que o potencial padrão de redução.

Pb(s)  → Pb2+(aq) + 2e-                               Eº = + 0,13 V

2H2+(aq) + 2e-     →   H2(g)        Eº =  0,0 V

Pb(s)  + 2H2+(aq)  →   Pb2+(aq) +  H2(g)                Eº = + 0,13 V

ΔGo = -nFEo        onde,  n= números de eletros transferidos na reação

                                         F = 96.500 J V-1 mol-1

ΔGo = -(2)(96.500 J V-1 mol-1)(0,13 V)

ΔGo = -25.090 J/ mol =- 25,09 KJ/mol

Obtemos um valor negativo de ΔGo, reação espontânea.

A reação não liberou uma maior quantidade de hidrogênio, pois não retiramos a cama de oxido que protege o chumbo na reação.

Quando foi reagido o chumbo com acido nítrico, observou-se uma menor liberação.

Pb(s)+ 4HNO3(aq)→Pb(NO3)2(aq)+ 2NO2(g) + 2H2O(l)

Pb(NO3)2(aq) + H2O(l) → PbO(s) + 2HNO3(aq)

O gás liberado foi o dióxido de nitrogênio, o chumbo deveria reagir mais rapidamente com acido nítrico, mas isso não acontece, pois forma-se uma camada de oxido que impede a reação de prosseguir.  

1.2.2)  Quando  o Sn reage com acido clorídrico observa-se uma turvação  que se deve  a formação do SnCl2, ocorre  também a liberação de gás hidrogênio.

Sn(s) + 2HCl(aq) → SnCl2(aq) + H2(g)

Pelo potencial da reação ser +0,14, ela deveria ser mais vigorosa.  

A reação do estanho com o acido nítrico, liberou gás em maior quantidade, o gás liberado foi H2.

Sn(s)+ 4HNO3(aq)→ Sn(NO3)2(aq)+ 2NO2(g) + 2H2O(l)

1.3) Dissolução de gás carbônico em água.        

1.3.1) Quando foi colocado fenolftaleína em uma solução muito diluída de hidróxido de sódio, foi observado uma coloração rósea (indicando base).

Ao introduzir CO2 na solução, foi observado a sua mudança de coloração, do rósea para o incolor (indicando que formou ácido).