Reação com fator limitante - química exp.

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Química experimental

Reações químicas com fator limitante

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Química experimental

Reações químicas com fator limitante

1. Introdução
Geralmente, ao estudar as reações, nós as encaramos como ideais, isto é, imaginamos que todos os reagentes reagem completamente, exatamente como é descrito nas equações químicas. No entanto, no mundo real isto nem sempreocorre. Uma série de fatores pode interferir no desenvolvimento de uma reação química. Para que uma reação seja estudada e compreendida é necessário conhecer expressões que fazem toda a diferença na análise da reação.
Na indústria, muitas vezes os reagentes são colocados em contato em proporções inexatas, o que impede o consumo total dos reagentes em função do excesso de um deles.
Em situações docotidiano, tanto no laboratório quanto na indústria, as reações entre reagentes e produtos não são simples, uma vez que é necessário ter em atenção que os reagentes não existem no estado de pureza absoluta, apresentando impurezas; as quantidades relativas de reagentes raramente obedecem às proporções estequiométricas, havendo um reagente limitante e outro(s) em excesso e a quantidade obtida decada produto nem sempre é igual à teoricamente esperada.

2. Objetivo
Compreender o conceito de reagente limitante da reação.
3. Parte Experimental
3.1 Materiais e Reagentes
* Conta-gotas
* Esponja de aço
* Estante para tubos de ensaio
* Frasco de vidro
* Solução aquosa de sulfato de cobre (II), (CuSO4)
* 3 Etiquetas
* 3 Rolhas para tubos de ensaio
* 3 Tubos deensaio
3.2 Procedimentos Experimentais
* Etiquetaram-se os tubos, numerando-os da seguinte forma: 1, 2 e 3.
* Fizeram-se duas bolas pequenas de esponja de aço (de aproximadamente 0,5 cm de diâmetro).
* Colocou-se uma bola no tubo 1, e outra no tubo 2.
* Adicionou-se, com o auxílio do conta-gotas, 20 gotas da solução aquosa de sulfato de cobre no tubo 1, 40 gotas no tubo 2, e 40gotas no tubo 3.
* Com as rolhas, tamparam-se os tubos 1 e 2 e esperou-se alguns minutos, agitando-os durante alguns intervalos de tempo.
* Após alguns minutos colocou-se uma segunda bola da palha de aço nos tubos 1 e 2, e durante alguns minutos observou-se as reações.
4. Resultados e discussões
De acordo com as observações feitas, notou-se que a variação da quantidade da solução aquosade sulfato de cobre (II) provocou alterações no desenvolvimento da experiência.
No tubo 1, no qual foi adicionado apenas 20 gotas de sulfato de cobre (II), a reação ocorreu completamente ao colocar-se apenas uma bola da esponja de aço.
No tubo 2, no qual adicionou-se 40 gotas de sulfato de cobre (II), o mesmo não reagiu completamente com a 1ª bola de esponja de aço.
Os resultados obtidos aoobservar a primeira reação foram demonstrados na Tabela 1.

Tubos | Reagente (I): Solução aquosa de sulfato de cobre (II), em (gotas). | Reagente (II): Bola de esponja de aço 0,5 cm de diâmetro. | Reação observada |
Tubo 1 | 20 gotas | 1 bola | Reação de oxirredução com reação total dos reagentes |
Tubo 2 |40 gotas | 1 bola | Reação de oxirredução onde um dos reagentes não foi consumido completamente:Solução aquosa de sulfato de cobre (II). |
Tubo 3 | 40 gotas | - | - |
Tabela 1: Resultados obtidos ao observar a primeira reação.

Ao adicionar-se a segunda bola de esponja de aço aos tubos 1e 2, observou-se novamente uma reação de oxirredução no tubo 2, havendo o consumo total dos reagentes. No entanto, no tubo 1 não foi observada nenhuma reação e não houve alteração dos reagentes. Essa análise comprovou as hipóteses exprimidas ao realizar a primeira reação, de que no tubo 2 o sulfato de cobre (II) não tendo reagido completamente era o reagente em excesso na reação, e a esponja de...
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