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Universidade Estadual
Do Sudoeste Da Bahia
Departamento De
Química e Exatas – DQE
Disciplina: Química Geral
experimental I
Turno: Noturno
I semestre
Experimento 05
DETERMINAÇÃO DO TEOR DE OXIGÊNIO DO AR
jequié-ba
04 de junho de 2010
sumário Introdução e objetivo......................................................................................... Materiais e reagentes........................................................................................ Procedimento experimental............................................................................... Resultados e Discussão.................................................................................... Conclusão.......................................................................................................... Referências Bibliográficas.................................................................................
Bárbara Dias Silva
CAMILA SOUZA SANTOS
DANIÉLEN DOS S. SILVA
JOILSON DOS S. SILVA
ROGÉRIO MOREIRA SANTOS
INTRODUÇÃO
Durante muito tempo os cientistas investigaram a existência do ar. Criaram, então, uma teoria, ou seja, imaginaram uma explicação para a existência da atmosfera terrestre. O resfriamento da crosta terrestre produziu uma grande quantidade de gases e vapores. Uma parte dos vapores de água foi formando nuvens e precipitando-se sob a forma da chuva, enquanto a outra permanecia suspensa na própria atmosfera. Os demais gases, originados da "queima" das rochas, também faziam parte da atmosfera primitiva. Assim, a mesma foi transformando-se e compondo-se dos mais diferentes gases, como o gás carbônico, o gás metano, o gás nitrogênio, o gás amônia e outros. Nesta atmosfera primitiva, o oxigênio, ainda não existia. No entanto, a descoberta do oxigênio só ocorreu no século XVIII. Geralmente, a descoberta deste elemento é atribuída a Joseph Priestley, em 1774, O fato é que Priestley não sabia de início, que havia descoberto o oxigênio, ele acreditava que havia obtido o óxido nitroso. E foi Lavoisier que mostrou que o gás produzido no tratamento do óxido de mercúrio com ácido nítrico seguido da decomposição do nitrato por calor, era oxigênio. O oxigênio é o elemento que existe em maior quantidade na natureza. Em condições ambientais, o oxigênio (O 2 ) é uma gás incolor, sem sabor e
inodoro. Segundo Torricelli, o ar exerce uma força sobre tudo que está imerso no ar, e essa força distribuída por toda a parte se chama pressão. A atmosfera terrestre é composta por vários gases, que exercem uma pressão sobre a superfície da Terra. Essa pressão, denominada pressão atmosférica, depende da altitude do local, pois à medida que se afasta da superfície do planeta, o ar
2.5.vinagre diluído 1:1; 2.6. Baqueta; 2.7. Régua.
PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
1.0. Colocou-se no béquer de 250 mL aproximadamente 24 mL de água da torneira e 24 mL da solução de ácido acético 0,70mol/L ou o mesmo volume de vinagre comum. 1.2. Nesta solução, Introduziu-se um quarto de uma bucha de palha de aço. Em seguida, foi utilizado um bastão de vidro para mexer a palha de aço até que a mesma estivesse bem encharcada com a solução de ácido acético. Banhou-se por aproximadamente 5 minutos. 1.3. Retirou-se a palha de aço da solução e eliminou-se o excesso de ácido acético sacudido-a vigorosamente. 1.4. Rapidamente inseriu-se a palha de aço no interior no cilindro graduado de 100 mL, a mesma foi empurrada para o fundo do cilindro com o auxilio de um bastão de vidro. 1.5. Inverteu-se rapidamente o cilindro graduado com a palha de aço para dentro de um béquer de 500 mL com água até 2/3 de sua capacidade. 1.6. Anotou-se o que foi observado e utilizaram-se equações químicas para explicar os fenômenos. 1.7. Observou-se a água subindo para dentro do tubo. Quando a água não mais subia (no máximo 30 minutos), mediu-se o volume da coluna d’água que encontrava-se no cilindro. Analisou-se que esta medida foi feita com o nível de
água dentro do cilindro e no béquer igualado, para assegurar que a pressão atmosférica dentro e fora do cilindro sejam as mesmas.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
- Determinação do teor de oxigênio no ar
1.1. Primeiramente observou que após retirar a palha de aço da solução de ácido acético e introduzi-la no cilindro, a mesma obteve uma coloração amarelada sobre sua superfície. Vele ressaltar que, a palha de aço é uma liga metálica formada essencialmente por ferro e carbono com percentagens de carbono entre 0, e 2,11%. Sendo que o ferro apresenta-se em maior quantidade. O ferro, em contato com o ar e com a água, sofre oxidação, enquanto o oxigênio se reduz (agente oxidante) Observe a reação:
Fe (^) (s) + O (^) 2 (aq) FeO2(s)
1.2. Analisou-se que o ácido acético (líquido incolor, de cheiro penetrante) tem a finalidade de limpar a superfície da palha, eliminando os óxidos presente na mesma. Todavia, apenas “limpar” a superfície da palha de aço, não é o suficiente. Sabe-se que a remoção completa do ácido acético é prejudicial á velocidade do experimento, o que sugere que o ácido acético desempenha um possível papel catalisador (tem o papel de acelera a reação). Sem o auxilio do ácido acético, o experimento levaria dias para ser concluído, pois os outros ácidos liberam íons H +(aq). Os íons acetatos desempenham um papel na
aceleração no processo de oxidação da palha de aço. 1.3. TEMPO VOLUME DA COLUNA DE ÁGUA NO CILINDRO 5 minutos 1,8 mL 10 minutos 2,2 mL 15 minutos 2,6 mL 20 minutos 2,8 mL 25 minutos 2,9 mL
Óxido de ferro
FerroGás oxigênio
totalmente desse gás, o mesmo, é encontrado no teor de 20% a 21%. Também Vale ressaltar que, em locais que estão acima do nível do mar a pressão atmosférica é menor. À medida que a pressão atmosférica diminui, diminui também as pressões parciais dos componentes do ar atmosférico. Além do que o ambiente (laboratório) estava fechado, onde quase não ocorriam trocas com o ambiente externo
Conclusão
Os experimentos realizados foram satisfatórios para determinar o teor de oxigênio do ar. Não foi obtido um valor exato para porcentagem de oxigênio na atmosfera. Porém, puderam-se conhecer métodos para determinação do mesmo. Também foi observado que para determinação do oxigênio durante o experimento é mais eficaz utilizar ácido acético, pois este acelera a reação entre o ferro e o oxigênio.
Referências bibliográficas
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BRAATHEN, C. Desfazendo o mito da combustão da vela para medir o teor de oxigênio no ar. Journal of Chemical Education, Viçosa -MG, 12/11/2000. Disponível em:< qnesc.sbq.org.br/online/qnesc12/v12a10.pdf>; acessado em: 30/05/2010.
