Experimento 1

EXPERIMENTO1

INVESTIGAÇÃO QUANTITATIVA DA REAÇÃO DE UM METAL COM ÁCIDO CLORÍDRICO

 INTRODUÇÃO

A lei de Lavoisier, também conhecida por lei da conservação da massa, foi descoberta em 1785 pelo químico francês Antoine Laurent de Lavoisier (1743-1794).

Essa lei foi frequentemente enunciada como: "Na natureza nada se cria, nada se perde, tudo se transforma."

O químico fez inúmeras experiências em seu laboratório próprio, uma delas consistia em pesar as substâncias participantes de uma reação química, antes e depois que ela ocorresse. Lavoisier verificou que a massa total do sistema permanecia inalterada quando a reação ocorria num sistema fechado, sendo assim, concluiu que a soma total das massas das espécies envolvidas na reação (reagentes), é igual à soma total das massas das substâncias produzidas pela reação (produtos), ou seja, num sistema fechado a massa total permanece constante.

Outros cientistas fizeram novas experiências que visavam testar a hipótese proposta por esta lei, e mesmo ao utilizarem balanças mais modernas, de grande sensibilidade, os testes confirmaram o enunciado proposto por Lavoisier.

Um exemplo é a reação entre o carbono e o oxigênio formando o gás carbônico:

C + O2  C O2

3g 8g 11g

As partículas iniciais e finais são as mesmas são as mesmas, portanto as massas permanecem inalteradas, comprovando a lei de Lavoisier. Isso é o que desejamos comprovar como experimento.

 OBJETIVO

O objetivo desse experimento é mostrar a reação de magnésio com ácido clorídrico e os procedimentos para recolher e medir o volume de gás hidrogênio que se forma, converter esse volume em mols e confirmar a Lei de Lavoisier.

 MATERIAIS E REAGENTES:

• Ácido Clorídrico 6 mol.l-1

• Água deionizada

• Alicate

• Balança analítica

• Bechér

• Bureta de 50 mL

• Fita de magnésio

• Gaiola feita de fio de cobre enrolado

• Pinça

• Proveta

• Rolha

• Suporte vertical

• Vidro de relógio

 PROCEDIMENTOS:

Obtivemos uma fita de magnésio de 0,046g. Dobramos a fita para ser colocada em uma gaiola feita de fio de cobre enrolado. Essa gaiola foi presa em uma rolha com um furo.

Verificamos o volume morto na bureta completando com água e o volume observado foi de 68,0 mL.

Prendemos a bureta em um suporte vertical e colocamos 10 ml de Ácido Clorídrico 6 mol.L-1.

Completamos com água deionizada, lavando as paredes da bureta de qualquer porção do ácido restante nelas. A bureta ficou completamente cheia.

Tampamos a bureta com a rolha/gaiola, cobrimos com o dedo o furo da rolha e a invertemos, mergulhando na água contida no bécher.

Depois que cessou a reação, aguardamos 5 minutos até que a bureta estivesse a temperatura ambiente. Novamente cobrimos com o dedo o furo da rolha e transferimos a bureta para um proveta grande, quase completamente cheia de água á temperatura ambiente.

Lemos o volume colocando os olhos no mesmo nível que a base do menisco. Anotamos o volume do gás com aproximação de 0,05 mL.

Retiramos a bureta da água e despejamos a solução de ácido na pia.

Por fim, anotamos a temperatura e pressão ambientes.

 RESULTADOS E DISCUSSÕES:

Quando mergulhamos a bureta na água contida no bécher, percebemos a reação que ocorreu entre o magnésio e o ácido clorídrico, liberando hidrogênio, que por ser menos denso, subiu e expulsou água.

Mg(s) + 2 HCl(aq)  MgCl 2(aq) + H2(g)

Depois que a reação cessou e a transferimos para o proveta com água, verificamos o volume de 14,8 mL.

A temperatura observada é de 24° C e a pressão 760 mm Hg.

QUESTÕES

1. Determine o número de moles de magnésio usados.

0,046 g x 1 mol / 24 g de Mg = 1,9x10-3 moles de magnésio

2. Determine a pressão parcial do gás hidrogênio.

Como este foi recolhido sobre a água, o gás no tubo é uma mistura de hidrogênio