AP
Atividades práticas – Exploração
M7
Questões prévias
1.Tal facto é possível porque o sistema químico em reação
não está fechado. Na verdade, quando o ferro enferruja
ocorre uma reação química entre o ferro, o oxigénio e a
água existente no ar húmido com formação de óxido de
ferro(III) hidratado (ferrugem). Portanto, quando
dizemos que a massa aumenta, só estamos a considerar
a massa do ferro; não estamos a levar em consideração
a massa do oxigénio e da água presentes no ar e que
reagiram com o ferro.
2.
2.1.A massa final medida em cada ensaio é superior à massa
inicial.
2.2. (C).
3.
3.1.Os alunos devem ter verificado que a massa total das
substâncias envolvidas na reação se manteve constante.
3.2.Sim, porque nesta reação química nenhuma das
substâncias envolvidas na reação se encontra no estado
gasoso, isto é, não ocorre troca de matéria com o
exterior. Portanto, o sistema reacional é considerado
fechado, mesmo sem o gobelé estar tapado. Logo, nas
condições da atividade, é possível verificar a conservação
da massa total das substâncias envolvidas na reação.
Questões finais
1.A observação macroscópica que permite concluir que
ocorreu uma reação química é a mudança de cor.
2.Nesta reação química, os reagentes são o iodeto de
potássio e o nitrato de chumbo, ambos em solução
aquosa.
3.Nesta reação química, os produtos da reação são o
nitrato de potássio, em solução aquosa, e o iodeto de
chumbo, sólido amarelo.
4.Espera-se que a massa total das substâncias envolvidas
na reação permaneça constante.
5.A massa dos reagentes terá diminuído durante a reação.
6.A massa dos produtos da reação terá aumentado
durante a reação.
Algumas sugestões
Com a atividade complementar proposta, pretende-se que
os alunos interiorizem a importância de se ter um sistema
fechado para se poder verificar a conservação da massa em
reações químicas em que há libertação de produtos da
reação no estado gasoso ou, então, em que um dos
reagentes é, por exemplo, o oxigénio do ar.
Na reação química da atividade complementar sugerida há
formação de um produto da reação no estado gasoso.
Medindo-se a massa total dos reagentes antes de serem
postos em contacto e, depois, medindo a massa do matraz
destapado com o sistema reacional, o aluno poderá verificar
que houve uma diminuição de massa, devido à libertação
para a atmosfera de um produto da reação no estado gasoso
(o hidrogénio).
Mg(s) + 2 HCL(aq) 2" MgCL2(aq) + H2(g)
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Lei da Conservação da Massa Uma reação química simples que se pode fazer, em que
um dos reagentes é o oxigénio do ar, é a combustão da
palha-d’aço (constituída por cerca de 99,9% de ferro e
0,1% de carbono). Para isso, basta colocar um cristalizador
com palha-d’aço em cima de uma balança. Medir a massa
inicial e acompanhar a variação de massa que ocorre até
terminar a combustão. O aluno verificará que, neste caso,
houve um aumento de massa pois o sistema reacional
encontrava-se aberto e, inicialmente, só se mediu a massa
da palha-d’aço; a massa do oxigénio (o outro reagente)
não foi medida.
3 Fe(s) + 2 O2(g) 2" Fe3O4(s)
Portanto, o aumento de massa que se verifica neste caso
deve-se à incorporação da massa de oxigénio que reage
com o ferro da palha-d’aço, formando óxido de ferro(III).
Combustões M9
Questões prévias
1.
1.1. (A) Magnésio
(B) Ferro (limalha)
(C) Enxofre
1.2.
1.2.1. As reações que ocorrem são combustões.
1.2.2.As substâncias magnésio, ferro e enxofre designam-se
por combustíveis, pois são as substâncias que ardem,
e o oxigénio do ar designa-se por comburente, pois é a
substância que reage com os combustíveis.
1.2.3.Na combustão do magnésio forma-se óxido de magnésio.
Na combustão de ferro forma-se óxido de ferro(III).
Na combustão do enxofre forma-se dióxido de enxofre
e trióxido de enxofre.
1.2.4.
Magnésio
+
Oxigénio
2"
Óxido de magnésio
Ferro
+
Oxigénio
2"
Óxido de ferro(III)
+
Oxigénio
2"
Dióxido de enxofre
+
Oxigénio
2"
Trióxido de enxofre
(sólido)
(sólido)
Enxofre
(sólido)
Dióxido de enxofre
(gás)
(gás)
(gás)
(gás)
(gás)
(sólido)
(sólido)
(gás)
(gás)
Questões finais
1.Na combustão do magnésio, observa-se que o
magnésio arde emitindo uma luz branca muito intensa
e formando-se um pó branco de óxido de magnésio.
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Atividades práticas – Exploração
2.Na combustão do ferro, observa-se a formação de uma
espécie de “estrelinhas” amarelas, formando-se uma
substância sólida que é óxido de ferro(III).
3.Na combustão do enxofre, observa-se que o enxofre arde
com chama azul acompanhado de libertação de gás.
4.Combustão do magnésio:
Combustão do ferro:
Combustão do enxofre:
2 Mg(s) + O2(g) 2
" 2 MgO(s)
" 2 FeO3(s)
2 Fe(s) + 3 O2(g) 2
" 8 SO2(g)
S8(s) + 8 O2(g) 2
2 SO2(g) + O2(g) 2
" 2 SO3(g)
5.O óxido de magnésio (MgO) e o óxido de ferro(III)
(Fe2O3) são sólidos e o dióxido de enxofre (SO2) e o
trióxido de enxofre (SO3) são gases.
Algumas sugestões
Lembra-se que as reações de combustão sugeridas devem ser
realizadas pelos alunos juntamente com o professor ou, então,
só pelo professor, e na hotte, atendendo à sua perigosidade.
Combustão do magnésio – quando se aquece a fita de
magnésio na chama de uma lamparina, a combustão pode
demorar um pouco a iniciar-se. Se se raspar previamente a
fita com um canivete (para retirar óxidos e impurezas
superficiais), a combustão inicia-se mais rapidamente.
Combustão do enxofre – esta combustão tem de ser
realizada na hotte, pois os óxidos que se formam (dióxido e
trióxido de enxofre) são tóxicos e a sua inalação pode ser
fortemente irritante. Espera-se que os alunos consigam
observar que o enxofre arde com chama azul, pois a cor da
chama é ténue, sendo, por isso, difícil de ser vista à luz do dia.
Indicadores colorimétricos
ácido-base M10
AP
pH correspondente à cor adquirida pelo indicador
universal.
3.3.Não. Se pretender conhecer com rigor o valor do pH de
uma solução aquosa deve-se utilizar um medidor de pH.
Este permite, por leitura direta, determinar com rigor o
valor do pH de uma solução.
Questões finais
1.Espera-se que o tornesol adquira cor vermelha nos
líquidos como o vinagre e o sumo de limão.
2.Os líquidos ensaiados que apresentam características
ácidas são aqueles em que a cor azul-arroxeada do
tornesol muda para vermelho.
3.Espera-se que a fenolftaleína adquira cor carmim nos
líquidos como a lixívia e o limpa-vidros.
4.Os líquidos ensaiados que apresentam características
básicas são aqueles em que a cor da fenolftaleína muda
para carmim.
5.Os líquidos que apresentam características neutras são
a água salgada e a água destilada, pois nestes líquidos o
tornesol permanece azul-arroxeado e a fenolftaleína
permanece incolor.
6.De acordo com os valores de pH registados por leitura
na embalagem do indicador universal, os líquidos
devem ser indicados por ordem decrescente de pH, pois
as soluções mais ácidas são as que apresentam menor
valor de pH.
Algumas sugestões
Atividade 1: Ensaios realizados com o tornesol
Questões prévias
1.
1.1.O tornesol em meio ácido é vermelho.
1.2. O tornesol em meio básico é azul-arroxeado.
1.3.O tornesol é um bom indicador de soluções ácidas, pois a sua
cor azul-arroxeada muda, em meio ácido, para vermelho.
2.
2.1. A fenolftaleína em meio ácido é incolor.
2.2. A fenolftaleína em meio básico é carmim.
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2.3.A fenolftaleína é um bom indicador de soluções básicas,
pois a sua cor, em meio básico, muda para carmim.
3.
3.1.Se pretender comparar o carácter ácido de duas
soluções deve-se utilizar o indicador universal pois este
adquire cor diferente em soluções com grau de acidez
diferente, o que não acontece com o tornesol.
3.2.Os números colocados junto a cada cor na embalagem
do indicador universal indicam o valor aproximado do
Na figura pode ver-se a cor adquirida pelo tornesol nos
líquidos testados por um grupo de alunos.
Quando se diz que o tornesol adquire cor vermelha, em meio
ácido, isto não significa que a cor seja mesmo vermelha; essa
cor poderá ter um tom que se aproxima do vermelho. É o que
se verificou nos tubos de ensaio 1 e 4. Espera-se, portanto,
que os alunos concluam que esses líquidos (vinagre e sumo
de limão) apresentam carácter ácido.
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