Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia Campus Porto Seguro

Curso: Licenciatura em QumicaDisciplina: Qumica Analtica Experimental I Prof.: Danielle Flix Santos

Solubilidade

Estudantes: Arimei Valria da Cruz, Rogrio Chaves e Talita Maria Silva de Sousa

Abril 2014Porto Seguro Bahia

1. APRESENTAO Este relatrio descreve as atividades desenvolvidas pelos discentes Arimei Valria da Cruz, Rogrio Chaves e Talita Maria Silva de Sousa no curso de Licenciatura em Qumica do Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia da Bahia, Campus Porto Seguro, no mbito da disciplina Qumica Analtica Experimental I, ministrada pela Prof. Danielle Flix Santos, durante o 1 semestre de 2014.

Porto Seguro, 14 de abril de 2014.

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2. INTRODUOOs mtodos analticos podem ser classificados de muitas formas diferentes, seus objetivos prticos consistem na determinao da composio qumica das espcies (elementos e/ou compostos) presentes em uma amostra. Para atingir as suas finalidades, na Anlise Qualitativa so utilizados vrios mtodos: qumicos, fsicos e fsico-qumicos. Nos mtodos qumicos, o elemento ou on estudado transformado num composto que possua determinadas propriedades caractersticas que nos permitam ter a certeza de que foi esse o composto obtido. Os mtodos fsicos se baseiam na relao que existe entre a composio qumica de uma substncia e algumas de suas propriedades fsicas. Os mtodos fsico-qumicos fazem medidas de um parmetro fsico que est associado composio qumica atravs de uma reao analtica [1].Um mtodo de identificao de espcies, um mtodo qualitativo, tem por objetivo determinar a identidade dos constituintes presentes em uma substncia. Para tal, so observadas as caractersticas fsicas da amostra, como exemplo, o estado fsico, a colorao, o odor, a solubilidade, e as diversas evidncias de transformao qumica, como a formao de um eletrlito fraco, a obteno de produtos insolveis, a formao de precipitados ou gases, a mudana de temperatura, a formao de complexos, entre outros [2]. Um grande nmero de reaes utilizadas em anlise qualitativa envolve a formao de precipitados. Um precipitado uma substncia que se separa de uma soluo, formando uma fase slida. O precipitado pode ser cristalino ou coloidal, forma-se precipitado quando a soluo se torna supersaturada com uma substncia em particular. A solubilidade (S) de um precipitado , por definio, igual concentrao molar da soluo molar da soluo saturada. A solubilidade depende de vrias circunstncias, tais como: temperatura, presso, concentrao de outros materiais na soluo e da composio do solvente. A solubilidade de um precipitado pode aumentar drasticamente na presena de reagentes que formam complexos com o nion ou ction do precipitado. Em anlise qualitativa, utilizam-se amplamente as reaes que levam a formao de complexos: um on complexo (ou molcula) consta de um tomo central (on) e vrios ligantes intimamente acoplados a ele [3]. Alguns solutos so eletrlitos, os quais formam ons quando dissolvidos em gua (ou em alguns outros solventes) e assim produzem solues que conduzem eletricidade. Essencialmente, os eletrlitos fortes ionizam-se completamente em um solvente, enquanto os eletrlitos fracos ionizam-se apenas parcialmente. Isso significa que uma soluo de um eletrlito fraco no conduzir eletricidade to bem quanto uma soluo contendo uma concentrao igual de um eletrlito forte [4]. Estudos envolvendo anlise qualitativa so importantes porque nos possibilita rever e aplicar conceitos relacionados com reaes de precipitao, reaes cido-base, reaes de oxidao-reduo e reaes de formao de complexos, que so utilizadas para separar e identificar as espcies qumicas. Alm disso, nos faz compreender como podemos resolver um problema analtico atravs de tcnicas de separao e deteco, utilizando os esquemas qualitativos de anlise [1].3. OBJETIVOSIdentificar solues desconhecidas mediante ensaios qumicos e fsico-qumicos.4. MATERIAIS E REAGENTES-Tubos de ensaio;-Estante;-Conta gotas;-Soluo de hidrxido de sdio; -Soluo de hidrxido de amnio; -Soluo de carbonato de sdio; -Soluo de cido sulfrico; -Soluo de sulfato de cobre (II); -Soluo de cloreto de zinco. 5. PROCEDIMENTO EXPERIMENTALMisturou-se em um tubo de ensaio alquotas de cerca de 1mL (20 gotas) das solues, duas a duas, foi observado se houve diferena entre os estados inicial e final de cada mistura de reao. Foram anotadas em uma tabela todas as observaes referentes a cada mistura de reao (formao de precipitado, cor do precipitado, produo de gs, etc.). Escreveram-se as equaes qumicas (global e inica simplificada) correspondentes a cada transformao ocorrida. Para os resultados obtidos dos diversos sistemas qumicos foi associado o nmero do tubo de ensaio soluo correspondente.6. RESULTADOS E DISCUSSOAo realizar as misturas das solues duas a duas, observaram-se os resultados da tabela 1.ReagentesObservaes

1 + 2No houve evidncias de transformaes fsico-qumicas.

1 + 3No houve evidncias de transformaes fsico-qumicas.

1 + 4No houve evidncias de transformaes fsico-qumicas.

1 + 5No houve evidncias de transformaes fsico-qumicas.

1 + 6Houve mudana de azul para azul claro.

2 + 3Houve a formao de uma soluo coloidal.

2 + 4No houve evidncias de transformaes fsico-qumicas.

2 + 5Houve uma mudana para colorao rosa claro.

2 + 6Formao de precipitado azul turvado e resfriamento da soluo.

3 + 4Houve formao de precipitado gelatinoso.

3 + 5Houve formao de uma soluo turva

3 + 6Houve mudana de azul para azul claro

4 + 5No houve evidncias de transformaes fsico-qumicas.

4 + 6Formao de uma soluo azul turquesa gelatinosa.

5 + 6Formao de uma soluo azul claro turvada.

Tabela 1. Observao das misturas.Atravs, da tabela 2 abaixo que apresenta as regras de solubilidade foi possvel comparar os dados com os resultados observados das amostras.CompostosRegraExcees

cidos OrgnicosSolveis

Permanganatos, Nitritos e Nitratos, CloratosSolveis

Sais de Alcalinos e AmnioSolveisCarbonato de ltio

PercloratosSolveisde potssio e mercrio I

AcetatosSolveisde prata

Tiocianatos e TiossulfatosSolveisde prata, chumbo e mercrio

FluoretosSolveisde magnsio, clcio e estrncio

Cloretos e BrometosSolveisde prata, chumbo e mercrio I

IodetosSolveismercrio, bismuto e estanho IV

SulfatosSolveisde prata, chumbo, brio, e estrncio

xido metlico e HidrxidosInsolveisde alcalinos, amnio, clcio, brio e estrncio

Boratos, Cianetos, Oxalatos, Carbonatos, Ferrocianetos, Ferricianetos, Silicatos, Arsenitos, Arseniatos, Fosfitos, Fosfatos, Sulfitos e Sulfetosinsolveisde alcalinos e de amnio

Tabela 2. Regras de solubilidade.

Produto da reao globalReao inica simplificada

H2SO4(aq) + 2NH4OH(aq) (NH4)2SO4(aq) + 2H2O(l)

H2SO4 (aq) + ZnCl2(aq) ZnSO4(aq) + 2HCl(aq)

H2SO4(aq) +2NaOH(aq) Na2SO4 (aq) + 2H2O(l)

H2SO4(aq) + Na2CO3(aq) Na2SO4(aq) + H2CO3(aq)

H2SO4(aq) + CuSO4(aq) No ocorre reao

2NH4OH(aq) + ZnCl2(aq) 2NH4Cl(sol)+ Zn(OH)2(s)2OH-(aq) + Zn2+(aq) Zn(OH)2(s)

NH4OH + NaOH No ocorre reao

2NH4OH(aq) + Na2CO3(aq) (NH4)2CO3(aq)+2NaOH(aq)

2NH4OH(aq) + CuSO4(aq) (NH4)2SO4(aq) + Cu(OH)2(s)Cu+2(aq) +2OH- (aq) Cu(OH)2(s)

ZnCl2(aq) + 2NaOH(aq) 2NaCl(aq) + Zn(OH)2(s)Zn2+(aq) + 2OH-(aq) Zn(OH)2(s)

ZnCl2(aq) + Na2CO3(aq) ZnCO3(s) + 2NaCl(aq)Zn2+(aq) + CO32-(aq) ZnCO3(s)

ZnCl2(aq) + CuSO4(aq) ZnSO4(aq) + CuCl2(aq)

NaOH + Na2CO3 No ocorre reao

NaOH(aq)+ CuSO4(aq) Na2SO4(aq) + Cu(OH)2(s)Cu2+ (aq)+ 2OH(aq) Cu(OH)2(s)

Na2CO3(aq) + CuSO4(aq) Na2SO4(aq) + CuCO3(s)Cu2+(aq) + CO32- (aq) CuCO3(s)

Tabela 3. Produto da reao global e reao inica simplificada.Reao 1, no acontece pois o NaOH uma base forte e o Na2CO3 um sal bsico, substncias bsicas no tende a reagir com outra do mesmo carter, como pode ser visto na tabela 1 nada acontece na reao da soluo de hidrxido de sdio com a soluo de carbonato de sdio.Reao 2, por ser uma reao de cido-base entre o NaOH e o H2SO4, ocorre a formao de um sal e gua, de acordo com o resultado apresentado na tabela 1 no teve a formao do precipitado.Reao 3, o NaOH uma base forte frente ao NH4OH sendo uma base fraca, a reao no acontece, mostrado na tabela 1.Reao 4, ocorreu a formao de um precipitado coloidal, caracterizando a ocorrncia da reao, a colorao azul devido a presena do cobre na soluo.Reao 5, ocorreu a formao do precipitado coloidal, descrito na tabela 1.Reao 6, sendo o NH4OH uma base fraca e o Na2CO3 uma sal bsico, na reao ocorreu a mudana de colorao, passando para uma soluo rosa.Reao 7, nada ocorreu visivelmente nessa reao, conforme demonstrado na tabela 1, o NH4OH uma base fraca e o H2SO4 um cido forte ocorre uma reao de neutralizao.Reao 8, ocorreu uma mudana na colorao para azul claro, indicando que o CuSO4 (sal cido) estava em excesso na reao.Reao 9, formao de precipitado coloidal com suspenso incolor.Reao 10, nada ocorreu na reao conforme apresentado na tabela 1, a reao deveria ocorrer a formao de gs, tendo como um dos produtos finais CO2.Reao 11 ocorreu uma mudana na colorao com turvao devido a presena do cobre, a turvao a formao do sulfato de sdio.Reao 12, devido soluo de carbonato de clcio em excesso ocorreu uma turvao na soluo.Reao 13, no ocorre reao, pois o sulfato de cobre (II) um sal cido, o que torna difcil a reao com o cido sulfrico, formando assim uma sntese.Reao 14, conforme demonstrado na tabela 1, no ocorreu nenhuma mudana visvel na reao.Reao 15, ocorreu uma mudana na colorao para azul claro, explicado pelo excesso de sulfato de cobre (II) na reao.

7. CONCLUSESO experimento possibilitou determinar a identidade dos constituintes presentes nas solues, atravs das caractersticas fsicas observadas das amostras. Sendo assim, conclumos, que havia no tubo 1, soluo de cido sulfrico; no tubo 2, soluo de hidrxido de amnia; no tubo 3, soluo de cloreto de zinco; no tubo 4, soluo de hidrxido de sdio; no tubo 5, soluo de carbonato de sdio e no tubo 6, soluo de sulfato de cobre.8. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS[1] MULLER, R. C. S. e DANTAS, K. G. F. Qumica Analtica Terica. Universidade Federal do Par ICEN Faculdade de Qumica. Disponvel em: Acessado em: 12 abr 14. [2] SANTOS, D. F. Roteiros de aulas prticas: Qumica Analtica Experimental I. IFBA Campus Porto Seguro, 2014.[3] VOGEL, A. I. Qumica Analtica Quantitativa. Traduo Antonio Gimeno. 5 Edio. So Paulo: Mestre Jou, 1981.[4] SKOOG, D.A; WEST, D.M; HOLLER, F.J.; STANLEY, R.C. Fundamentos da Qumica Analtica. Traduo da 8 edio norte americana. So Paulo: Ed.Thomson, 2007.

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