Baixe Soluções e outras Provas em PDF para Química experimental, somente na Docsity! Componente Curricular: Nome da Experiência: Aluna: Data de Realização da prática: Data de entrega do Relatório: ____________________________________________________________________ Recebi o relatório referente à prática número 04 ( ) da aluna , em 26 de maio de 2009. _______________________________ Professor (a) Química Experimental Soluções Dannyelle Alves dos Santos 12 e 16 de maio de 2009. 26 de maio de 2009. Soluções Dannyelle Alves dos Santos Cen t r o de C i ênc i a s e Tecno l o g i a U n i d a d e A c a d ê m i c a E n g e n h a r i a Q u í m i c a Universidade Federal de Campina Grande Cen t r o de C i ênc i a s e Tecno l o g i a U n i d a d e A c a d ê m i c a E n g e n h a r i a Q u í m i c a Universidade Federal de Campina Grande Centro de Ciências e Tecnologia U n i d a d e A c a d ê m i c a Engenharia de Materiais Relatório Nº 4 Soluções Dannyelle Alves dos SantosAluna: Matrícula: 20911595 Comp. Curricular: Laboratório de Química Geral Campina Grande, Maio de 2009 No experimento a seguir, utilizaremos apenas a titulação de tipo ácido-base, entretanto, a nível de conhecimento, deve-se saber que existem outras formas de titulação, como as de oxidação-redução (redox), de precipitação, de formação de complexos e ainda a titulação sem indicador. Balança Analítica; Balão Volumétrico; Bastão de Vidro; Bécker; Buretas Dessecador Enlermeyer; Espátula; Ácido Clorídrico (HCl); Carbonato de Sódio (Na2CO3); Hidróxido de Sódio (NaOH) Para uma melhor compreensão do experimento, primeiramente, realizaremos todos os cálculos necessários ao preparo de soluções, e em seguida, dividiremos o procedimento experimental em quatro etapas: · Volume de HCl (P.A) necessário para o preparo de 500mL de solução a 1N: MM : 36,5HCl Título: 37% Densidade: 1,19 g/cm³ V = 500mL Eqg = 36,5 Hcl 4. 5. MATERIAIS Materiais: Indicadores de PH: Reagentes: METODOLOGIA Cálculos do Preparo de Soluções Dados: Alaranjado de Metila; Fenolftaleína. Estufa; Funil de Transferência; Pipetas; Pisseta; Pinças; Proveta; Suporte Universal; Termômetro. N = = @ 12,06N T . d 0,37 . 1,19 . 10³ eqg 3,5 N . V = N . V Þ 12,06 . V = 1 . 500 2 V @ 41,16mL 1 1 1 1 2 V = 41,5mL de HCl P.A · Volume de HCl (1N) necessário para o preparo de 250 mL de solução a 0,1N: N . V = N . V Þ 0,1 . 250 = 1 . V Þ 1 1 2 2 2 · Massa de NaOH necessária para a preparação de 250mL de solução a 0,1N: MM = 40NaOH Eqg = 40 / 1 = 40NaOH ? · Massa de Na2CO3 que reage completamente com 30mL da solução de HCl a 0,1N: MM = 36,5HCl Eqg = 36,5HCl E1 = N . V = 0,1 . 0,03 = 0,003 Na Co + 2 Hcl Þ H CO + 2 NaCl2 3 2 3 1 mol Na CO – 2 mol HCL2 3 1 . 106 – 2 . 36,5 x – 0,1095 Transferiu-se certa quantidade de HCl (P.A.) para um béquer, para só então, com o auxílio de uma pipeta, transferir 25mL de HCl (P.A.) para um béquer. Através de um funil de transferência, o HCl (P.A.) foi transferido para o . Com uma pisseta, lavou-se o funil e o béquer, com água destilada, evitando perda de material. Esta água foi transferida para o balão volumétrico, logo após, completou-se o volume da solução até a altura do menisco (250mL) e rotulou-se a mesma. Transferiu-se determinada quantidade de NaOH para um vidro de relógio, com o auxílio de uma espátula, pesou-se então, em uma balança analítica, 1g do material. Em seguida, o NaOH foi transferido, para um béquer, com água destilada, para que houvesse a dissolução do NaOH, . V = 25 mL de HCl a 1N2 Dados: Dados: x @ 0,16g de Na CO2 3 5.1 – Preparação e Diluição da Solução de HCl. balão volumétrico 5.2 – Preparação de uma solução de NaOH. agitando-o com um bastão de vidro m = 1g de NaOH N . V = = m m eqg 40 . -3 10 N = Þ E = 1 E 1 m V eqg m = 0,003 . 36,5 =HCl m = 0,1095gHCl Depois de dissolvida, a solução de NaOH foi transferida, através de um funil de transferência, para um balão volumétrico. Novamente, com uma pisseta, lavou-se o funil, o bastão de vidro, o vidro de relógio e o béquer, com água destilada, evitando perda de material. Esta água foi transferida para o balão volumétrico, logo após, completou-se o volume da solução até a altura do menisco (250mL) e rotulou-se a mesma. Com uma balança, um vidro de relógio (previamente levado a estufa e ao dessecador e manipulado com uma pinça, para evitar a contaminação da umidade no experimento) e o auxílio de uma espátula pesou-se 0,15g de Na CO . Transferiu-se a amostra para um 2 3 erlenmeyer de 125ml com aproximadamente 30ml de água destilada, dissolvendo completamente o Na CO com o auxílio de um bastão de 2 3 vidro. Após a transferência e dissolução do Carbonato de Sódio, lavou- se o vidro de relógio, o funil e a espátula com água destilada e transferindo também, a água da lavagem, para o erlenmeyer. Após a homogeneização da solução (total diluição), adicionou- se aproximadamente 3 gotas do indicador Alaranjado de Metila para que pudesse então, haver a padronização da solução de HCl. Para uma melhor observação do “ponto de virada”, fez-se uma prova em branco (fazer a determinação em uma solução que contém tudo menos o analito, seguindo exatamente o mesmo procedimento utilizado para analisar uma amostra.) Com o auxílio de um béquer, preencheu-se uma bureta de 50mL, instalada em um suporte universal, com a solução de Ácido Clorídrico, até a altura do menisco . Examinou-se a ponta da bureta para verificar a retenção de bolhas de ar, eliminando-as e finalmente, acertando o nível de HCl no zero. Feito isso o erlenmeyer foi colocado por baixo da bureta e o HCl foi adicionado lentamente, gota a gota, agitando continuamente, iniciando desta forma a titulação. Durante a adição do HCl, o béquer contendo a solução de Na CO foi agitado 2 3 circularmente com uma mão enquanto a outra controlava a torneira. Continuou-se a adição da do ácido até que houvesse a na solução (amarelo para alaranjado), assinalando o ponto final da titulação. Em seguida, realizou-se a leitura da bureta. Resultados obtidos da titulação estão representados na 5.3 – Padronização da Solução de HCl com Na CO .2 3 mudança de coloração Tabela 3. 7.1. Para preparação de uma solução de sulfato de alumínio 0,4 mol/L, calcule a massa de soluto necessária para 250 mL de solução. Admitindo o sal 100% ionizado, encontre as concentrações dos íons presentes. 3+ 2-Al (SO4) → 2Al + 3SO42 3 7.2. Numa titulação de solução de KOH foram utilizados 45mL de solução 0,3 mol/L desta base e um consumo de 55mL de ácido clorídrico. Calcule as concentrações comum, molar e normal do ácido utilizado. KOH + HCl ÞKCl +H O2 Concentração Comum Concentração Molar C = 109,5 g/L M = 3M Normalidade Al (SO )2 4 3 0,4 mol/L Eqg = 342/6 = 57g 23,4g 46,8g 70,2g 3+ Al Þ C=46,3g/0,25L Þ C=185,2g/L 2- So C=70,2g/0,25L C=280,8g/L 4 7. RESOLUÇÃO DAS QUESTÕES PROPOSTAS eqg 57 0,4 N = C = = 0,007N eqgN .V = m V 0,1 C = = m 1 10,95 V . Eqg 0,1 . 36,5 N = = = 3N m 1 10,95 V 0,1 M = = n 1 0,3 57 0,007 . 0,25 = m m = 0,09975g 1 mol KOH - 56 g 0,3 mol - x x = 16,8g de KOH 0,4 mol - 1L x - 0,25Lx x = 0,1 mol 1 mol KOH - 1 mol HCl 0,3 mol - x x = 0,3 mol de HCl 1 mol - 234g 0,1 mol - x x = 23,4g 1 mol HCl - 36,5 g 0,3 mol - x x = 10,95g de H 7.3. Uma solução de ácido sulfúrico contendo 571,6g de H2SO4 por litro de solução tem densidade de 1,329 g/mL. Calcule: a) porcentagem em massa P = 10,15% b) fração molar do soluto n = 47,94 mols c) molalidade d) concentração em mol/L e) normalidade. 7.4 Explique o princípio seguido numa operação de diluição: C .V = C .V1 1 2 2 P = 100 . T Þ 100 x 0,1015 Þ n = n1 + n2 Þ n = 5,83 + 42,11 Þ C = T . d Þ C = 0,1015 . 1,329 Þ C = 0,135 g/ml Diluir uma solução, significa diminuir a sua concentração. O procedimento mais simples, geralmente aplicado, para diluir uma solução, é a adição de solvente à solução. Na diluição de soluções a massa de soluto, inicial e final, é a mesma, somente o volume é maior, logo, a concentração da solução será menor. Como a massa de soluto permanece inalterada durante a diluição, pode-se escrever: m + m1 2T = m 1 150 + 1329 = Þ T = 0,1015 150 V 1 M = = = 5,83 mols/L n 1 5,83 1,329 M = = 4,386M 5,83 n 47,49 W = = Þ 1 W = 0,1211 n 1 5,83 d = Þ 1,329 = Þ m = 1329g m m v 1000 98 g H SO - 1 mol2 4 571 g - x x = 5,83 mol de H SO2 4 98 g H SO - 1 mol2 4 571 g - x x = 5,83 mol de H SO2 4 18g H O - 1 mol2 758g l - x x = 42,11 mol de H O2 1 ml solução - 1,329 g 1000ml - x x = 1329g Þ 1,329Kg N = = = 0,001N C 0,135 Eqg 98 Aplicando um raciocínio semelhante para a molaridade, obtém-se a expressão: Através das expressões obtidas para a diluição de soluções, pode-se observar que a concentração de uma solução é inversamente proporcional ao volume. Conclui-se que por meio dos métodos analíticos de volumetria é possível dosar bases e ácidos presentes em soluções e amostras, além de possibilitar a padronização de soluções de concentração verdadeira desconhecida. Devido a natureza higroscópica o hidróxido de sódio em contato com o ar atmosférico absorve CO2 do meio, sendo assim, todas as soluções de soda cáustica provavelmente são contaminadas por carbonato. No entanto a diferença dos valores obtidos na prática se deve a erros analíticos e também do método, já que este método está vinculado a sensibilidade humana de observação da viragem de cores dos indicadores e, portanto, sujeito a erros. Terci, D.B.L., Rossi, A.V., Química Nova, Volume 25, – Ed. 4 . Páginas: 684-688, 2002. Peruzzo, Tito Miragaia, 1947 – Química: na abordagem do Cotidiano, volume único / Tito Niragaia Peruzzo, Eduardo Leite do Canto – 1ª Ed – São Paulo; Ed. Moderna, 1996; Páginas: 224 - 240. LEAL, R. Apostila da Química Experimental I. Goiás: Universidade Estadual de Goiás, 2003. M .V = M .V1 1 2 2 8. CONCLUSÃO 9. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS