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Relatório de Prática - Laboratório Virtual Nome da Prática: Observações das propriedades dos carbonos e seus derivados Nome do Aluno: Daniel da Silva Lima Sousa Data de Execução: 06/11 Materiais e Métodos Materiais necessários Ácido sulfúrico (H2SO4) Sacarose (C12H22O11) Carvão ativado Espátula Refrigerante Papel filtro Funil Água destilada Hidróxido de sódio (NaOH 0,1 M) Azul de bromotimol Gerador de CO2 Bicarbonato de sódio (NaHCO3) Ácido clorídrico (HCl 1 M) Hidróxido de cálcio (Ca(OH)2) Erlenmeyer Provetas Métodos e Procedimentos utilizados Foi colocado os equipamentos de proteção individual. Nesse experimento, é obrigatório o uso de jaleco, luvas e óculos. O ambiente deste experimento é um laboratório de química contendo bancada de trabalho e capela de exaustão de gases. Na bancada se encontrarão as vidrarias e demais instrumentos e reagentes que serão empregados no experimento. Você deverá alocar os itens descritos na capela de exaustão, fixando-os e garantindo a segurança do ambiente. 1. Transferência do Ácido Sulfúrico Com a capela ligada, transferir 5 mL de H₂SO₄ para a proveta 1 e, em seguida, para um vidro de relógio contendo sacarose. 2. Transferência do Carvão Ativado Com uma espátula, adicionar carvão ativado ao refrigerante no béquer. Filtrar o conteúdo para o Erlenmeyer e observar o resultado. 3. Acoplamento do Béquer 2 ao Gerador de CO₂ Transfere-se água destilada para o béquer 2, adiciona-se 5 gotas de NaOH e 30 gotas de azul de bromotimol. Acopla-se o béquer 2 ao gerador de CO₂. 4. Transferência de NaHCO₃ e HCl para o Kitassato Coloca-se bicarbonato de sódio no kitassato e adiciona-se 50 mL de HCl. Imediatamente, tampar o kitassato com uma rolha. 5. Acoplamento do Béquer 4 ao Gerador de CO₂ Despejar hidróxido de cálcio no béquer 3 e filtrar para o béquer 4. Acoplar o béquer 4 ao gerador de CO₂ e repetir o processo com bicarbonato de sódio e ácido clorídrico. Coleta de Dados e Resultados A reação de desidratação da sacarose pelo ácido sulfúrico resulta em um processo exotérmico, formando uma coluna de carvão, devido à eliminação de água (H₂O) da sacarose. O carvão ativado promove a remoção de substâncias orgânicas e coloração do refrigerante, demonstrando sua propriedade adsorvente. O azul de bromotimol permite a observação da alteração do pH, mudando de cor conforme a concentração de CO₂ no meio aumenta. A reação entre HCl e NaHCO₃ gera CO₂, que é conduzido ao béquer 2. A mudança de cor no béquer 2 confirma a produção de CO₂ e o impacto desse gás no pH da solução. A formação de um precipitado branco no béquer 4 indica a reação entre CO₂ e Ca(OH)₂, produzindo carbonato de cálcio (CaCO₃). Reação de Decomposição da Sacarose: O ácido sulfúrico desidrata a sacarose, ilustrando a capacidade de alguns compostos de carbono de serem reduzidos a uma estrutura de carvão, liberando água e gases. Purificação com Carvão Ativado: A adsorção de impurezas pelo carvão ativado no refrigerante demonstra sua propriedade de limpeza, que é amplamente utilizada em processos de filtração. Produção de CO₂: A interação do CO₂ com soluções alcalinas e básicas, indicada pelas mudanças de cor do azul de bromotimol e pela formação de precipitados com Ca(OH)₂, reforça o papel do carbono em reações de acidificação e de formação de sais insolúveis. Conclusão O experimento ilustra as diversas propriedades dos compostos de carbono em reações de desidratação, adsorção e liberação de CO₂, essenciais para aplicações em processos químicos industriais, purificação de substâncias e controle de pH em meios aquosos. Além disso, as propriedades do carbono como elemento adsorvente e suas interações em soluções químicas permitem uma visão prática de suas utilizações em tratamento de água, remediação ambiental e síntese química. Referência Biliográfica SHRIVER, D. F.; ATKINS, P. W. Química inorgânica. 4. Ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. SILVA, E. L. Química geral e inorgânica: princípios básicos, estudo da matéria e Estequiometria. 1. Ed. São Paulo: Saraiva, 2014. SOLOMONS, T. W. G.; FRYHLE, C. B. Química orgânica. 7. Ed. Rio de Janeiro: LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S. A., 2001. TABELA PERIÓDICA COMPLETA. Família do carbono. Tabela Periódica Completa, [s. d.]. Disponível em: https://www.tabelaperiodicacompleta.com/familia-do-carbono/. Acesso em: 15 jan. 2021. https://www.tabelaperiodicacompleta.com/familia-do-carbono/