Relatório prática 2 Reações De Oxidação E Redução

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<p>Relatório prática 2 Reações De Oxidação E Redução</p><p>Nome: Aline Moreira Pires Guerra</p><p>Matrícula: 23213160177</p><p>Polo: Angra dos Reis</p><p>Data da prática: 20/04/2024</p><p>Objetivo</p><p>• Observar, experimentalmente, reações de oxirredução e os agentes redutores e oxidantes;</p><p>• Estabelecer quais reações ocorrem por transferência de elétrons, sejam com ou sem geração de</p><p>energia;</p><p>Introdução Teórica</p><p>Uma reação de oxidação e redução envolve a transferência de elétrons de uma espécie para outra,</p><p>ocorrendo, respectivamente, perda e ganho de elétrons, resultando em uma mudança no estado de</p><p>oxidação das espécies envolvidas. De um modo geral, cada reação de oxidação e redução deve ser</p><p>analisada como o somatório das reações de oxidação e redução. O processo de redução ocorrerá</p><p>simultaneamente ao de oxidação, pois os elétrons recebidos pela espécie que se reduz serão cedidos pela</p><p>espécie que sofre oxidação. Essas reações individuais não existem isoladamente. Cada reação de</p><p>oxidação exige uma reação de redução e vice-versa.</p><p>A oxidação resulta na perda de um ou mais elétrons pela espécie (átomos, íons ou moléculas). Quando ela</p><p>perde elétrons, diz-se que foi oxidada e seu estado de oxidação atinge valores mais positivos. O agente</p><p>oxidante recebe elétrons de uma outra substância e torna-se reduzido. Por outro lado, a redução é, por sua</p><p>vez, o processo que resulta em ganho de um ou mais elétrons pelas espécies. Quando uma espécie</p><p>recebe elétrons, diz-se que ela foi reduzida e seu estado de oxidação diminui. Ambos os processos</p><p>ocorrem simultaneamente, visto que a liberação de um ou mais elétrons por uma espécie implica no</p><p>recebimento desse(s) elétron(s) por outra espécie.</p><p>Em suma, uma reação redox envolve a transferência de elétrons de uma espécie para outra. Considera-se</p><p>que uma espécie é oxidada quando ela perde elétrons. Quando recebe elétrons, ela é reduzida. Um</p><p>agente oxidante, também chamado simplesmente um oxidante, recebe elétrons de outra substância e</p><p>torna-se reduzido. Um agente redutor, ou simplesmente um redutor, doa elétrons para outra substância e é</p><p>oxidado no processo. Ambos os processos ocorrem simultaneamente, visto que a liberação de um ou mais</p><p>elétrons por uma espécie implica no recebimento desse(s) elétron(s) por outra espécie.</p><p>Materiais</p><p>Limpeza de Objeto de Cobre</p><p>● 1 placa de aquecimento;</p><p>● 4 béqueres pequenos (50 mL);</p><p>● 1 pinça;</p><p>● Papel toalha.</p><p>Limpeza de Objeto de Prata</p><p>● 1 Placa de aquecimento;</p><p>● 1 Bécher de 50 mL;</p><p>● 1 Pinça;</p><p>● Papel toalha.</p><p>Reagentes</p><p>Limpeza de Objeto de Cobre</p><p>● Ácido acético diluído a 4% (vinagre);</p><p>● Cloreto de sódio - cerca de 2 g (sal de cozinha);</p><p>● Ketchup;</p><p>● Álcool;</p><p>● 4 moedas de cobre (1 ou 5 centavos – Preferência para as mais escuras e tonalidades parecidas).</p><p>Limpeza de Objeto de Prata</p><p>● pedaço de papel de alumínio;</p><p>● objeto pequeno de prata já oxidado (escurecido);</p><p>● pedacinho de sabão de côco.</p><p>Procedimento</p><p>Limpeza de Objeto de Cobre</p><p>• Em um bécher pequeno contendo álcool, imergir as moedas de cobre e deixar em repouso por alguns</p><p>minutos (para remover gorduras e sujeiras em geral).</p><p>• Secar as moedas com papel toalha.</p><p>• Separar 3 das 4 moedas e colocar cada uma em um bécher contendo 10 mL de ácido acético.</p><p>Seguir as orientações abaixo:</p><p>Bécher 1: acrescentar uma pitada de cloreto de sódio, homogeneizar e deixar em repouso por 2 min.</p><p>Bécher 2: Aquecer por 2 min.</p><p>Bécher 3: Deixar em repouso por 2 min.</p><p>• Na quarta moeda, colocar ketchup na metade dela e aguardar 2 min.</p><p>• Após os dois minutos, lavar as moedas em água corrente e observar o aspecto de cada uma delas,</p><p>anotando suas observações.</p><p>Limpeza de Objeto de Prata</p><p>• Coloque em um bécher lavado e limpo; um pouco de água, uns pedacinhos de sabão, o papel alumínio</p><p>com o objeto de prata embrulhado.</p><p>• Aqueça até a fervura durante alguns minutos e observe o que acontece com o objeto de prata.</p><p>Resultados</p><p>Limpeza de Objeto de Cobre</p><p>Notamos uma perceptível mudança de cor nas moedas.</p><p>• A primeira moeda ficou a mais clara, com aspecto rosado.</p><p>• A segunda moeda ficou clara, porém não ficou rosada como a primeira.</p><p>• A terceira moeda ficou com coloração que estava, com partes mais claras nas bordas.</p><p>• A quarta moeda que foi colocada o ketchup na meia face desta, apresentou um clareamento notável em</p><p>relação a área que não estava com a camada de ketchup.</p><p>Limpeza de Objeto de Prata</p><p>Tivemos como resultado, uma mudança na aparência do objeto de prata onde este ficou mais claro,</p><p>brilhante e com aparência de mais novo.</p><p>ANTES DEPOIS</p><p>1ª 2ª 3ª 4ª</p><p>Conclusão</p><p>Limpeza de Objeto de Cobre</p><p>Foi observado como se pode fazer a limpeza de objetos de cobre através da realização de reações de</p><p>oxirredução. Percebeu-se que para limpar o cobre, basta aplicar ácido acético ao material com uma</p><p>concentração de cloreto de sódio. Quanto mais cloreto de sódio for adicionado ao recipiente com vinagre</p><p>em que será posto o objeto de cobre, mais limpo ele ficará.</p><p>Limpeza de Objeto de Prata</p><p>A camada de Ag2S(s), responsável pelo escurecimento da prata, foi removida quando a peça de prata foi</p><p>colocada em contato com alumínio metálico em uma solução contendo NaCl, resgatando assim, o brilho</p><p>original.</p><p>Questões do Relatório</p><p>a. As moedas de cobre, com o tempo e manuseio, formam uma camada escura sobre a sua</p><p>superfície. Responda qual o nome do produto formado e sua fórmula química.</p><p>As moedas de 5 centavos são feitas de aço e revestidas por cobre. Em contato com o oxigênio do ar, elas</p><p>sofrem oxidação tendo como produto o óxido de cobre.</p><p>Cu(s)+ 1/2 O2(g)→CuO (s)</p><p>Quando um pedaço de cobre metálico limpo é exposto ao ambiente, uma fina camada de produtos de</p><p>corrosão (pátina) começa a se formar.</p><p>Inicialmente, Cu2O (cuprita ou óxido cuproso ou óxido de cobre I) é formado e, em seguida, ele é recoberto</p><p>por uma camada mais externa, que resulta da oxidação de Cu+1 a Cu+2 (CuO, tenorita ou óxido cúprico ou</p><p>óxido de cobre II).</p><p>Portanto, o óxido de cobre é o responsável pela camada escura que fica em cima da moeda.</p><p>b. Qual o objetivo da adição de sal ao ácido acético para a limpeza da moeda?</p><p>O objetivo é facilitar a limpeza da moeda pela adição de pequena quantidade de sal de cozinha (cloreto de</p><p>sódio, NaCl) ao vinagre (ácido acético), uma vez que íons Cl- reagem com íons Cu+ formando um cloro</p><p>complexo de cobre (I), conforme mostrado na reação abaixo:</p><p>Cu(aq)++2 Cl(aq)-⇄[CuCl](aq)- K = 3,2 x 105</p><p>c. Pesquise de que forma o ketchup age sobre a superfície da moeda deixando-a limpa.</p><p>O ketchup é composto basicamente por vinagre e sal. O ácido acético do vinagre e o cloro do sal reagem</p><p>com o óxido de cobre limpando a moeda.</p><p>Ácidos atuam dissolvendo os produtos pouco solúveis formados na superfície do metal e, o ácido acético</p><p>forma um complexo de Cu2+ com o íon acetato, favorecendo ainda mais o equilíbrio no sentido de dissolver</p><p>o óxido formado na superfície metálica.</p><p>A reação que acontece nesse processo é:</p><p>Cu(aq)2++Ac(aq)-⇄[CuAc](aq</p><p>d. Compare o aspecto das moedas em cada experimento e o tempo para a remoção da</p><p>camada escura. Expresse aqui os seus resultados.</p><p>As moedas 1ª, 2ª e 3ª foram postas em béqueres com 10 mL de ácido acético. Foram feitas variações nos</p><p>processos de limpeza, da seguinte maneira:</p><p>No béquer, em que foi posta a primeira delas, além do ácido acético, foi usada uma pitada de cloreto de</p><p>sódio (sal de cozinha). Já, no béquer, em que a segunda moeda foi colocada, além do vinagre, foi</p><p>realizado o aquecimento em bico de Bunsen. No caso da terceira moeda, deixou-a apenas em contato com</p><p>o vinagre, não fazendo mais nada de diferente.</p><p>O tempo do processo de limpeza em cada moeda foi de</p><p>aproximadamente 2 minutos, tendo a duração da limpeza padronizada.</p><p>Já na quarta moeda, pegou-se ketchup e passou na metade da moeda, deixando também por</p><p>aproximadamente 2 minutos. Após esse período, tirou-se o ketchup da moeda, limpando-a.</p><p>Como o tempo aplicado nas 4 moedas foi idêntico, essa variável não influenciou o experimento, sendo</p><p>assim, fixou-se o mesmo tempo para que fosse avaliada a eficiência da limpeza em cada uma das moedas</p><p>diante do processo utilizado.</p><p>Quanto à questão de processo mais eficiente, observou-se que a primeira moeda foi a mais limpa,</p><p>deixando-se o cobre bem aparente, tirando boa parte da oxidação existente sobre a sua superfície. Ela</p><p>ficou bem rosada. Portanto, o método mais eficiente foi a aplicação do ácido acético com o NaCl.</p><p>Já o processo menos eficaz foi aplicado na moeda 3, que foi deixada, em repouso, no vinagre.</p><p>Praticamente, a moeda manteve a mesma escuridão anterior, não limpando em nada.</p><p>A segunda moeda mais limpa foi a quarta moeda do experimento. Nela, utilizou-se o ácido acético no</p><p>béquer e o ketchup, que contém ácido acético (vinagre) em sua composição, além do próprio sal.</p><p>A terceira moeda mais limpa foi a segunda moeda da prática, que foi posta no béquer com ácido acético e</p><p>aquecida por 2 min.</p><p>e. O que você observou sobre o objeto de prata?</p><p>Com o passar do tempo, os objetos de prata escurecem, perdendo seu brilho, em decorrência da oxidação</p><p>desse metal pelo contato com oxigênio e com compostos contendo enxofre, os chamados compostos</p><p>sulfurados, gerando, assim, sobre a superfície desses objetos de prata, uma camada insolúvel de sulfeto</p><p>de prata (Ag2S), de coloração azulada ou ligeiramente violácea, tornando-se preta com o passar do tempo.</p><p>É esse o composto que é observado sobre o objeto de prata.</p><p>f. Qual a função do papel alumínio na limpeza do objeto de prata?</p><p>A função do papel alumínio é reagir com a prata, formando cátion de alumínio, oxidando-se e fornecendo</p><p>elétrons para que a prata recupere os elétrons que perdeu, fazendo com que ela retorne a sua forma</p><p>metálica (Ag0), mostrando novamente seu brilho.</p><p>Ao oxidar, o alumínio presente no papel de alumínio forma Al2S3, retirando o enxofre antes existente na</p><p>prata na forma de Ag2S. O Al2S3 formado tem a mesma cor preta que o Ag2S, mas possui menor</p><p>resistência e aderência, saindo facilmente do objeto, deixando visível a prata que foi reduzida.</p><p>Al(s) ⇄ Al(aq)3++3e-</p><p>O sabão de côco retira a gordura da mancha escura sob o objeto de prata e do papel alumínio, facilitando</p><p>a reação do alumínio com o sulfeto de prata, regenerando a prata com o seu brilho característico.</p><p>Referências</p><p>MENDES, Carmem Lucia de Oliveira; CAMPOS, Mara Lucia Gomes de. Material Impresso das Aulas e</p><p>Roteiro de Prática Experimental de Elementos de Química Geral de Licenciatura de Ciências</p><p>Biológicas. CEDERJ.</p><p>SARTORI, Elen Romão; BATISTA, Érica Ferreira; FATIBELLO-FILHO, Orlando. Escurecimento e</p><p>Limpeza de Objetos de Prata – Um Experimento Simples e de Fácil Execução. Química Nova na</p><p>Escola. Nº 30, novembro 2006. Disponível em: <http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc30/11-EEQ-4407.pdf>.</p><p>Acesso em: 23 de abril de2024.</p><p>SARTORI, Elen Romão; BATISTA, Érica Ferreira; FATIBELLO-FILHO, Orlando. Escurecimento e</p><p>Limpeza de Objetos de Prata – Um Experimento Simples Envolvendo Reações de Oxidação-</p><p>Redução. UFSCar – Universidade Federal de São Carlos. Sociedade Brasileira de Química. Disponível</p><p>em: <http://sec.sbq.org.br/cdrom/31ra/resumos/T0716-1.pdf>. Acesso em: 23 de abril de 2024.</p>