Reações por via seca

INTRODUÇÃO

Reações por via Seca, as substâncias a serem analisadas e os reagentes são utilizados no estado sólido, e geralmente a reação é executada sob temperatura. Pertencem ao tipo de reações por via seca as de coloração de chama, isto é, as reações em que os sais de alguns metais são expostos a ação da chama não luminosa (Chama azul) do bico de Busen, e as de formação de pérolas coloridas (vidros) de tetraborato de sódio, Na2B4O7. 10H2O (bórax). Por exemplo, os sais de sódio introduzidos por meio de uma alça de platina em contato com a chama do bico de gás dão a esta uma coloração amarela ouro; os sais de bário, verde, etc. Segundo a coloração característica se pode, em condições convenientes, detectar a presença de determinados elementos na substância em estudo.

Os sais, quando sujeitos a elevadas temperaturas, veem os seus íons metálicos, cátions, que os constituem passarem do estado fundamental a estados excitados, com posterior emissão de radiações de cor característica, sob a forma de uma chama colorida.

A cor da chama é característica do elemento (distribuição eletrônica e excitação) que permite uma primeira identificação. No entanto, essa identificação só fica completa com a análise do espectro dessa chama, com um espectroscópio, por forma a comparar o espectro obtido com os espectros de referência.

Óxido e Hidróxidos

Os óxidos resultam da combinação do oxigênio com metais e metaloides, já os hidróxidos são definidos pela presença da hidroxila como elemento essencial e podem ser subdivididos de acordo com a relação do oxigênio com os cátions.

A obtenção de óxidos e de hidróxidos de cálcio se dá respectivamente pelo aquecimento (calcinação) do carbonato de cálcio ate sua transformalçao completa em óxidos e a de hidróxido pela hidratação do mesmo.

O dióxido de enxofre (SO2) é o responsável pelo maior aumento na acidez da chuva. Este é produzido diretamente com subproduto da queima de combustíveis dosséis como a gasolina, carvão e óleo diesel. O óleo diesel e o carvão são muitos impuros e contem grandes quantidades de enxofre em sua composição, sendo responsáveis por uma grande parcela de emissão de SO2 para atmosfera. E é por meio desse óxido que de duas formas pode ocorrer à obtenção do acido sulfuroso uma por meio do aquecimento do mesmo e a outra pela hidratação do oxido.

Teste de chama.

O teste de chama baseia-se no fato de que quando uma certa quantidade de energia é fornecido a um determinado elemento químico, alguns elétrons da ultima camada de valência absorvem esta energia passando para um nível de energia mais elevado, produzindo o que chamamos de estado excitado.

Quando um desses eletros excitados retorna ao estado fundamental, emite uma quantidade de energia radiante, igual aquela absorvidas, cuja o comprimento de onda e característico do elemento e da mudança do nível eletrônico de energia. Assim, a luz de um comprimento de onda particular ou cor, é utilizada para identificar o referido elemento.

A temperatura da chama do bico de Bunsen é suficiente para excitar uma quantidade de elétrons de certos elementos de que emitem luz ao retornar ao estado fundamental de cor e intensidade, que podem ser detectados com considerável certeza e sensibilidade através da observação visual da chama. Tal procedimento é denominado de teste da chama.

 

METODOLOGIA

Materiais e Reagentes

• HCl 1M, LiCl, NaCl, KCl, SrNO3, CuCl2, BaCl2, PbCl2, CaCO3, NaCO3, KMnO4, NH4Cl, fenolftaleína, enxofre, água destilada;

• Alça de platina, pinça metálica, pinça de madeira, tudo de ensaio, 3cadinhos, balança analítica, bico de bunsen, etiqueta, papel tornassol amarelo, balão de fundo redondo, mata de aquecimento, 5 espátulas.

Procedimento Experimental

a) Teste de Chama

- Introduza uma alça de Platina, previamente limpa com HCl, em uma solução saturada de LiCl.

- Leve a alça de platina à chama não

luminosa do bico de Bunsen. - Observe e anote a cor da chama.

- Repita o procedimento usando soluções saturadas de NaCl, KCl, SrNO3, CuCl2, BaCl2, PbCl2. - Limpe a alça após cada experiência, introduzindo-a em ácido clorídrico e levando-a, em seguida, à chama.

b) Formação de Óxido e de Hidróxido de metais alcalinos e alcalinos terrosos

- Aqueça em um cadinho uma porção de mármore (contém CaCO3) em pó.

- Após 5 minutos de aquecimento direto deixe o cadinho esfriar e teste a formação de óxido de cálcio – cal virgem – pela adição de água ao cadinho e posterior gotejamento de indicador fenolftaleína.

- Anote as observações feitas e escreva as equações das reações envolvidas.

- Repetir os procedimentos com Na2CO3.

b) Formação de Óxido de enxofre e de ácido sulfuroso

- Coloque uma pequena porção de enxofre em um cadinho de porcelana e aqueça ao rubro em um bico de Bunsen. Com o auxílio de uma pinça limpa, aproxime um pedaço de papel tornassol amarelo molhado dos vapores que se desprendem do enxofre sob aquecimento. O que você observa?

- Escreva as equações das reações envolvidas.

c) Comportamento do Enxofre Sob Aquecimento e Formação de Enxofre Plástico

- Pode-se obter enxofre plástico provocando o resfriamento rápido do enxofre líquido por emersão em água gelada.

- Coloque 3 g de enxofre em um tubo de ensaio e aqueça cuidadosamente até a formação de um líquido escuro e vapores amarelos.

– Verta lentamente o enxofre líquido obtido para dentro de um béquer contendo cerca de 200 ml de água gelada.

e) Obtenção da amônia

- Misture em um balão de fundo redondo 4 gramas de hidróxido de sódio e 7 g de cloreto de amônio em 30 ml de água destilada. Teste o pH da solução