Experiência 5 (250 visualizações)

Precipitação e solubilidade

 
Material:
- 3 tubos de ensaio;
- 2 espátulas;
- Conta-gotas.


Reagentes:
- Água destilada;
- Solução aquosa de carbonato de sódio;
- Solução aquosa de cloreto de sódio;
- Carbonato de cálcio;
- Cloreto de sódio.

 
Procedimento:
1- Colocar cerca de 2ml de solução aquosa de carbonato de sódio num tubo de ensaio;
2- Adicionar algumas gotas de solução aquosa de cloreto de cálcio e observar;
3- Com o auxílio de uma espátula, colocar um pouco de carbonato de cálcio num tubo de ensaio;
4- Adicionar água destilada e agitar;
5- Repetir os procedimento 3 e 4, mas utilizando cloreto de sódio.

 
Conclusões:
- O que aconteceu quando se juntou a solução aquosa de cloreto de sódio à solução aquosa de carbonato de sódio?
- Algum dos sólidos testados é pouco solúvel em água?
- Que substâncias se poderão formar quando se misturam as duas soluções aquosas mencionadas?
- Qual das substâncias acima referida poderá precipitar?

Experiência 4 (200 visualizações)

Águas macias e águas duras
O objetivo desta experiência é verificar a dureza da água.
SUGESTÃO: realiza esta experiência utilizando água de diferentes regiões.

Materiais:
- Suporte de tubos de ensaio;
- Conta-gotas;
- 3 tubos de ensaio.

Reagentes:
- Água destilada;
- Água mineral;
- Solução de sabão;
- Solução de cloreto de cálcio.

Procedimento:
1- Colocar, em cada tubo de ensaio, quantidades iguais de água destilada, água mineral e solução de cloreto de sódio (em tubos de ensaio diferentes);
2- Com o auxílio do conta-gotas, adicionar 15 gotas de solução de sabão a cada um dos tubos de ensaio e agitar com força e rapidamente;
3- Colocar os tubos de ensaio no suporte e observar.

Conclusão:
- Em qual dos tubos de ensaio se formou mais espuma?
- Qual das águas apresenta maior dureza?
- Qual das águas apresenta uma menor concentração de cálcio e magnésio?

Dureza da Água


A dureza da água consiste na quantidade de magnésio e de cálcio que se encontra dissolvido na água de uma certa zona. Para evitar a formação de depósitos calcários (água dura), pode tratar-se a água para diminuir a sua dureza.

Água dura: contém muito cálcio e magnésio dissolvido; tem origem em solos calcários; existe principalmente no sul do pais e diminui a formação de espuma de um sabão.
Água média: está entre a água dura e a água macia, ou seja, contém valores intermédios de cálcio e magnésio dissolvido.
Água macia: contém pouco cálcio e magnésio dissolvido; existe principalmente no norte do pais e não diminui a formação de espuma de um sabão.

Distribuição da Dureza da Água em Portugal


Formação das Grutas Calcárias, das Estalactites e das Estalagmites

1- Quando chove, a água da chuva dissolve o dióxido de carbono existente na atmosfera, e forma um ácido fraco (ácido carbónico). Este ácido entra nas fendas das rochas calcárias dissolvendo os ácidos orgânicos aí existentes, formando hidrogenocarbonato de cálcio. A lenta circulação das águas pelas fendas leva à dissolução do calcário.

2- Ao longo do tempo as fendas vão alargando e às vezes formam largos e longos canais subterrâneos onde há circulação da água (rios subterrâneos). As suas zonas alargadas correspondem às grutas.

3- As águas em circulação subterrânea (hidrogenocarbonato de cálcio) podem saturar-se, originando uma nova precipitação de calcite libertando dióxido de carbono, carbonato de cálcio e água. Como o carbonato de cálcio é menos solúvel precipita, e forma as Tabulares de Calcite. A água vai circulando no interior e no exterior da Tabular e dá-se uma deposição de cristais de calcite, perpendicularmente a essa parede, engrossando o Tabular até á forma das estalactites.

4- A contínua circulação da água leva a que os pingos ao caírem no fundo da gruta, precipitem o carbonato de cálcio, se deposite a calcite, formando sucessivas camadas (perpendiculares ao chão), que dão origem às estalagmites.

5- Quando as estalactites e as estalagmites se unem, formam uma coluna (demora milhões de anos).

Reações de Precipitação

As reações de precipitação caracterizam-se pela formação de um precipitado (sólido) - que é um sólido pouco solúvel - a partir de uma solução aquosa de duas substâncias. Resumindo, quando se juntam duas soluções aquosas de duas substâncias diferentes formam-se novas substâncias, e uma delas é menos solúvel e precipita.
As reações de precipitação são representadas por equações químicas de palavras (duas substâncias aquosas dão origem a uma substâncias sólida e uma substância aquosa - se repararem os produtos de reação trocam a ordem dos regentes [ex: hidróxido de sódio (aq) + sulfato de cobre (aq) → hidróxido de cobre (s) + sulfato de sódio (aq)]).

Esta imagem representa a formação de iodeto de chumbo (precipitado amarelo) e nitrato de potássio em solução aquosa quando se juntam as soluções aquosas de nitrato de chumbo e de iodeto de potássio.

Reagentes:
nitrato de chumbo (aq) e iodeto de potássio (aq)
Produtos de reação:
iodeto de chumbo (s) e nitrato de potássio (aq)
Equação química de palavras:
nitrato de chumbo (aq) + iodeto de potássio (aq) → iodeto de chumbo (s) + nitrato de potássio (aq)

Esta imagem representa a formação de cloreto de prata (precipitado branco) e nitrato de sódio em solução aquosa quando se juntam as soluções aquosas de cloreto de sódio e de nitrato de prata. 
Reagentes:
cloreto de sódio (aq) e nitrato de prata (aq)
Produtos de reação:
cloreto de prata (s) e nitrato de sódio(aq)
Equação química de palavras:
cloreto de sódio (aq) + nitrato de prata (aq) → cloreto de prata (s) + nitrato de sódio (aq)

Alguns exemplos de reações de precipitação:
- a formação das grutas calcárias, das estalactites e das estalagmites (ver próxima publicação);
- a formação de recifes de corais;
- a formação das conchas de alguns moluscos;
- a deposição do calcário nos canos e nas resistências das máquinas de lavar.

Solubilidade

A solubilidade é a quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvido numa certa quantidade de solvente, a uma dada temperatura.
A solução é uma mistura homogénea de duas ou mais substâncias, constituída por um solvente e pelo(s) soluto(s). O(s) soluto(s) dissolve(m)-se no solvente.

As substâncias podem ser classificadas em:
- solúveis (dissolvem-se num certo solvente);
- pouco solúveis (em grande quantidade não se dissolvem num certo solvente);
- insolúveis (nunca se dissolvem num certo solvente).

Mistura 1                                    Mistura 2

Mistura 1 - Quando se mistura água e sulfato de cobre, estes misturam-se, ou seja, formam uma solução. O sulfato de cobre é solúvel em água.
Mistura 2 - Quando se mistura álcool e sulfato de cobre, estes não se misturam, ou seja, não formam uma solução, mas sim uma mistura heterogénea. O sulfato de cobre é insolúvel em álcool.

Experiência 3 (150 visualizações)

 Realizar uma Transformação Química

* AVISO:  deve-se escolher uma rolha que não fique demasiado apertada, porque durante o aquecimento esta é projetada.
Esta experiência deve ser realizada por um adulto ou por um professor.


Materiais:
- Lamparina;
- Tubo de ensaio;
- Espátula;
- Mola;
- Rolha;
- Fósforos.

Reagentes:
- Dicromato de amónio.

Procedimento:
1- Com a ajuda da espátula retirar um pouco de dicromato de amónio do frasco, colocá-lo num tubo de ensaio e tapá-lo com uma rolha;
2- Observar com atenção o aspeto do dicromato de amónio;
3- Acender a lamparina e aquecer o tubo de ensaio durante alguns instantes. CUIDADO: não virar o tubo na direção de ninguém!*
4- Observar o aspeto do produto final.


Conclusões:
- Compara a substância final com a inicial. Será a mesma?
- Verificaram-se alterações durante o aquecimento?
- O que terá provocado a expulsão da rolha?


Experiência 2 (100 visualizações)

 Realizar uma Transformação Física  

 AVISO:  Realizar esta experiência na hotte ou num espaço arejado.


Material:
- Lamparina;
- Tubo de Ensaio;
- Espátula;
- Mola;
- Fósforos.

Reagentes:
- Iodo.

Procedimento:
1- Colocar meia dúzia de aparas de iodo sólido dentro de um tubo de ensaio;
2- Observar com atenção o aspeto do iodo;
3- Acender a lamparina e aquecer o tubo de ensaio durante alguns instantes, rodando o tubo de ensaio sobre a chama;
4- Observar o que acontece durante o aquecimento e após o arrefecimento.

Conclusões:
- O que aconteceu durante o aquecimento?
- Que transformação(ões) sofreu o iodo?