Escola Secundária / 3º CEB da Batalha ACTIVIDADE LABORATORIAL DE FÍSICA E QUÍMICA A FORMAÇÃO ESPECÍFICA ENSINO SECUNDÁRIO. Ano de Escolaridade : 11

Transcrição

1 Escola Secundária / º CEB da Batalha ACTIVIDADE LABORATORIAL DE FÍSICA E QUÍMICA A FORMAÇÃO ESPECÍFICA ENSINO SECUNDÁRIO Ano de Escolaridade : 11 AL 1.1 Amoníaco e compostos de amónio em materiais de uso comum A presença de amoníaco e de compostos de amónio é comum em produtos de limpeza e em adubos, sendo a identificação desses compostos feita através da adição de uma base forte, a qual vai favorecer a formação de amoníaco, passível de identificar através de testes laboratoriais. Objecto de ensino Identificação laboratorial da presença de amoníaco e de compostos de amónio. Objectivos de aprendizagem Reconhecer o laboratório como um local de trabalho onde a segurança é fundamental na manipulação de material e de equipamentos. Adoptar atitudes e comportamentos de segurança adequados à manipulação de produtos amoniacais comerciais. Identificar compostos de amónio e amoníaco usando testes químicos específicos. Inferir a presença de compostos de amónio em materiais de uso diário (adubos e produtos de limpeza domésticos). Sugestões metodológicas 1ª Parte Realização de testes de identificação em amostras desconhecidas Pesquisar informação relativa à composição e à segurança na manipulação de alguns produtos contendo amoníaco e compostos de amónio (adubos e produtos de limpeza amoniacais), por análise das especificações contidas nos rótulos das embalagens respectivas. Paulo José Santos Carriço Portugal Página 1 de 5

2 Planificar e realizar alguns testes laboratoriais em pequena escala com vista à identificação do amoníaco e de compostos de amónio. Interpretar as reacções de identificação, nomeadamente a identificação de compostos de amónio por recurso à formação de amoníaco. Propõem-se quatro testes para cada uma das amostras sendo os resultados obtidos objecto de análise com vista à conclusão sobre a natureza da amostra ensaiada (ter ou não ter amoníaco ou compostos de amónio na sua composição). Teste A Produção de cloreto de amónio (sólido) a partir de amoníaco e do cloreto de hidrogénio na fase gasosa. Serve para identificar a presença do amoníaco ou, indirectamente, do ião amónio, já que este na presença de bases fortes origina amoníaco. + NH + OH ( aq) + H O( l) (*) Aproximar da boca do tubo de ensaio com a amostra alcalinizada com uma base forte, uma vareta de vidro mergulhada em ácido clorídrico concentrado. Se a amostra tiver na sua composição amoníaco ou o catião amónio, formar-se-ão fumos brancos de cloreto de amónio: NH ( g) + HCl( g) Cl( s) Teste B Ensaio comprovativo do carácter alcalino de uma solução, o que acontece se a amostra ensaiada contiver amoníaco ou o catião amónio, o qual origina amoníaco (*). Aproximar da boca do tubo de ensaio, contendo a amostra devidamente alcalinizada, um pedaço de fita de papel vermelho de tornesol previamente humedecida. Aquecer ligeiramente. A alteração da cor vermelha para azul indica a formação de amoníaco gasoso a partir da amostra, e o carácter alcalino da sua solução aquosa, segundo as equações: NH NH NH ( g) + H ( g) O( l) + ( H f 0) + OH Paulo José Santos Carriço Portugal Página de 5

3 Teste C Realizado em solução aquosa, serve para identificar o amoníaco, por formação do composto aminado contendo iodo e mercúrio, utilizando o reagente de Nessler (solução alcalina de tetraiodomercurato (II) de potássio). No caso de existir amoníaco ou o catião amónio transformado em amoníaco, formar-se-á um sólido de cor amarelo acastanhado, de cor mais intensa no caso de concentrações mais elevadas. Aproximar da boca do tubo de ensaio, contendo a amostra, um pedaço de papel de filtro humedecido com algumas gotas de reagente de Nessler. O aparecimento da cor amarelo acastanhado indica a presença de amoníaco. Outro processo alternativo consiste em realizar o ensaio directo, adicionando três gotas de reagente de Nessler a 1 cm da amostra a analisar (no caso de sólidos, dissolver previamente em água). A presença de amoníaco leva ao aparecimento de um precipitado de cor amarelo acastanhado, no caso de soluções diluídas, e vermelho acastanhado no caso de soluções concentradas. Teste D Realizado em solução aquosa, permite identificar o amoníaco por formação de: - um precipitado gelatinoso azul claro de hidróxido de cobre (II); - um ião complexo, tetraaminocobre (II), de cor azul intensa, segundo as equações: Cu + + OH Cu ( OH ) ( s) + NH Cu ( OH ) ( s) + [ Cu ( NH ) ] + OH Adicionar a amostra em análise gota a gota à solução aquosa de sulfato de cobre diluída. No caso de haver amoníaco, aparecerá, de início, uma mistura contendo um precipitado azul claro, Cu (OH ), e, continuando a adicionar a solução em análise, a mistura adquire uma cor azul intensa, devido à formação de [ Cu ( NH ) ] +. ª Parte Conclusão sabre a legitimidade dos testes Identificar a presença do amoníaco ou de compostos de amónio por comparação do comportamento de amostras-padrão (solução aquosa de amoníaco, sais de amónio e outras que não contenham nem amoníaco nem amónia). Paulo José Santos Carriço Portugal Página de 5

4 Cada grupo de trabalho deverá analisar duas amostras diferentes e duas amostraspadrão, sendo as amostras distintas de grupo para grupo. A organização dos resultados deverá ser feita num quadro global, como o seguinte: Registo de observações Materiais Teste A Teste B Teste C Teste D Adubo Produto de limpeza Amostra-padrão A (com amoníaco ou amónia) Amostra-padrão B (sem amoníaco ou amónia) O diagrama seguinte apresenta uma possível organização da actividade laboratorial: Paulo José Santos Carriço Portugal Página de 5

5 Material e reagentes (por grupo de trabalho) Material Unidades Garrafa de esguicho 1 Funil de vidro 1 Papel de filtro vários Conta-gotas Pinça para tubos de ensaio 1 Proveta de 10 ml 1 Suporte para tubos de ensaio 1 Tubo de ensaio mínimo de 9 Vareta de vidro 1 Reagentes: Base forte (por exemplo NaOH ), solução diluída de sulfato de cobre (II) (o grau de diluição depende do teor em amoníaco das amostras), reagente de Nessler, amónia, diversos sais de amónio, papel vermelho de tornesol, adubos, limpa-vidros, produtos de limpeza amoniacais e outros materiais não amoniacais, sem agentes branqueadores. Sugestões de avaliação Identificação dos materiais que contêm compostos de amónio ou amoníaco. Apreciação crítica da rotulagem usada nos produtos de uso doméstico no que respeita à segurança (manipulação e eliminação). Justificação da necessidade de utilização de vários testes laboratoriais conjugados para a identificação da presença de amoníaco ou compostos de amónio, assim como a utilização de amostras-padrão. Paulo José Santos Carriço Portugal Página 5 de 5