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Pratica 1: Purificação e abrandamento da água
Questões para pesquisa

1) Qual a fórmula química do sabão, considerando – o como um estearato de sódio solúvel? Cite algumas desvantagens que o mesmo pode apresentar.
Uma das desvantagens desse sabão é que ao reagir com Ca2+ e Mg2+ presentes na água dura, gera uma escuma insolúvel.
CH3(CH2)16COONa / C17H35COO – Na+
2) Cite os principaisprocessos utilizados para o abrandamento da água.
Precipitação química: O processo se dá por adição de cal (CaO) e carbonato de sódio (Na2CO3). A cal é utilizada para elevar o pH da água fornecendo alcalinidade necessária, enquanto o carbonato de sódio pode fornecer a alcalinidade e também os íons carbonato necessários.
Troca Iônica: Consiste em fazer a água atravessar uma resina catiônica quecaptura os íons Mg2+ e Ca2+, substituindo-os por íons que formarão compostos solúveis.
3) Diferencie detergentes “duros” de detergentes “moles”.
Detergentes duros são aqueles que possuem sódio em sua composição e não se decompõe facilmente pela ação dos microrganismos. Os moles são compostos por potássio.

4) Explique o significado de “água dura”.
A dureza da água é definida em termos daconcentração dos cátions cálcio e magnésio, quando a concentração desses íons está superior à 150mg/L, a água é considerada dura.

5) Diferencie água “temporariamente dura” de “permanentemente dura”.
A água temporariamente dura ao ser aquecida expulsa o Ca2 deslocando o equilíbrio e elimina a dureza. Já a água permanentemente dura, a dureza não é removida com o aquecimento.

6) Escrevaas equações esquemáticas gerais para desionização da água dura por meio de um trocador de íons.
R (-SO3Na)2 + Ca2+ R(-SO3)2 Ca + 2Na+
R (-SO3Na)2 + Mg2+ R(-SO3)2 Mg + 2Na+

7) O que é um trocador de íons? Caracterize os melhores.
São substancias sólidas com carga elétrica em sua estrutura que são compensadas por íons de carga contrária absorvida na superfície, os chamados íonstrocáveis.
O trocador de íons pode ser um sal, um ácido ou uma base em estado sólido que é insolúvel em água, porém é hidratado.

8) Em que consiste a água desionizada? Onde é empregada?
É uma água purificada no qual se retiram todas as impurezas que provém de compostos orgânicos ou inorgânicos. Ela é utilizada em baterias, radiadores, aquários e laboratórios.

9) Explique o que vem ser uma“substância amolecedora”.
São substâncias utilizadas para realizar o abrandamento da água, neutralizando a solução.

10) Descreva os processos de tratamento utilizados neste experimento, mostrando todas as equações.

Precipitação Química:

CaO + H2O Ca(OH)2
Ca(OH)2 + H2CO3 CaCO3 ↓ + 2H2O
Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 ↓ +2H2O
Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2 CaCO3 ↓ + MgCO3 + 2H2O
MgCO3 + Ca(OH)2CaCO3 ↓ + CaCO3
MgSO4 + Ca(OH)2 Mg(OH)2 ↓ + CaSO4
CaSO4 + Na2CO3 CaCO3 ↓ + Na2SO4

Trocador de íons

R (-SO3Na)2 + Ca2+ R (-SO3)2 Ca + 2Na+
R (-SO3Na)2 + Mg2+ R (-SO3)2 Mg + 2Na+

Prática 2: Hidrogênio

Questões para pesquisa

1) Que metais podem ser usados para obtenção de hidrogênio pelo deslocamento de ácidos?
Qualquer metal que seja mais reativo do que o próprio hidrogênio,sendo capazes de desloca-lo dos ácidos diluídos.
Ordem decrescente: Metais alcalinos > metais alcalinos terrosos > Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Ni, Sn, Pb.

2) Que ácidos não podem ser usados na obtenção de hidrogênio? Por quê?
O ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado, ácido nítrico (HNO3), tanto concentrado quanto diluído por serem agentes oxidantes fortes. Esses ácidos quando reagem com metaisocorre a redução de seus íons negativos, o metal é oxidado e em vez da formação de H2 ocorre a formação de H2O.

3) Escreva e classifique as equações químicas correspondentes as reações de obtenção do hidrogênio.
A partir da água:
2Na(Δ) + 2H2O H2 + Na+ + 2OH-

Deslocamento de ácidos:
Zn(Δ) + 2HCl(aq) ZnCl2(aq) + H2

Pelo deslocamento de soluções aquosas de bases fortes:
Zn(Δ)...
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