Instituto Federal do Rio de janeiro IFRJCurso de Processos Qumicos

AlunosGabriel CruzJean PauloMatheus

Estudo sobre SoluesConcentrao e Saturao

Rio de Janeiro2015

AlunosGabriel CruzJean PauloMatheus

Estudo sobre SoluesConcentrao e Saturao

Relatrio sobre a segunda aula prtica em laboratrio com base em um roteiro de experimentos qumicos apresentado ao Curso de Processos Qumicos na disciplina de Qumica Geral 1.

Professora: Virginia Souza

Rio de Janeiro2015SUMRIO

1introduo

1.1Introduo terica.

1.2Objetivos

2MATERIAIS

3PROCESSO EXPERIMENTAL

3.13.2 3.33.4Experimento IExperimento IIExperimento IIIExperimento IV

4RESULTADOS E DISCURSES

4.1 4.24.34.4

Experimento IExperimento IIExperimento IIIExperimento IV

5

6 CONCLUSO

Bibliografia

1- INTRODUO1.1 - Introduo tericaSolues so misturas envolvendo um solvente, que a substancia que contribui com o maior volume na soluo, e um ou mais solutos, que a substancia que contribui com o menor volume, onde a concentrao determina o tipo de saturao da soluo. Essas podem ser consideradas: Insaturadas - Solues onde todo soluto foi completamente dissolvido, no atingindo seu ponto de saturao. Saturadas - Solues onde todo soluto foi completamente dissolvido e atingiu o ponto de saturao. Supersaturadas - Solues onde o soluto no foi completamente diludo, e forma corpo de fundo.Solubilidade a capacidade de um determinado soluto se dissolver em um determinado solvente. O valor de solubilidade de certa substancia dado em g/100ml e chamado de coeficiente de solubilidade, que indica quantas g de soluto, podem se dissolver em 100ml de solvente. Este valor muda de acordo com o soluto, solvente utilizados e a temperatura.Solues tambm podem ser dividas em Heterognea e Homognea. A soluo homogenia possui somente uma fase, ou seja, um aspecto fsico. E a soluo heterogenia possui duas ou mais fases.Em solues chama-se de Concentrao a quantidade de soluto dissolvido na soluo, no considerando o precipitado ou o corpo de fundo. Esta concentrao relaciona valores, as mais comum relaes so: Massa por Volume (ex: g/L); Mol/L; Volume por Volume (% v/v) e Massa por massa (% m/m) sendo o primeiro valor referente ao soluto, e o segundo soluo. Pode-se tambm alterar a concentrao da soluo a partir da diluio, adio de gua, ou pela desidratao, que a remoo de gua.Solues aquosas so muito usadas como meio reacional, pois, reaes em meio aquoso ocorrem muito mais rpida, isto se deve ah superfcie de contato entre dois fluidos, ou entre um fluido e um solido, ser maior do que a existente entre dois slidos.O pH um valor numrico que define o quo cida, ou alcalina, uma soluo ou substancia. Esse valor e calculado como sendo igual a Log[H+]-1. Esta escala vai de 0 at 14, sendo os valores entre 0 e 6 considerados cidos e os valores entre 8 e 14 alcalinos. O valore de 7 considerado neutro

1.2 - ObjetivosCaracterizar experimentalmente os conceitos relacionados s solues, tais como concentrado, diludo, saturado etc.Desenvolver noes bsicas de concentrao, enfocando o aspecto de razo entre massa e volume.

2- MATERIAISTubos de ensaio e estantePipeta graduada de 10,0 e 5,0 mlBcher de 50 mlFunil pequenoCilindro graduado de 100 mlBasto de vidroPapeis indicadores de pHVidro de relgioSoluo 0,2% m/v de permanganato de potssio (KMnO4)Soluo 0,2% m/v de sulfato ferroso (FeSO4)Soluo 10% v/v de cido clordrico (HCl)Sulfato de Cobre (CuSO4)Cloreto de sdio solido (NaCl)Oxido de clcio solido (CaO)

3- PROCESSO EXPERIMENTAL3.1- Experimento IForam preparados 3 tubos de ensaio com 3ml, 2ml e 1ml do permanganato de potssio e em seguida foram adicionados, respectivamente, 0ml, 1ml e 2ml de gua deionizada para fins de diluio.Em seguida, foi adicionado, com o auxlio de uma pipeta graduada de 5,0ml, os volumes de 8ml, 3ml e 1,5ml respectivamente a cada um dos tubos de ensaio da soluo de Sulfato ferroso.3.2- Experimento IIForam disposto 3 papeis indicadores universais de pH sobre um vidro de relgio. Em seguida, a soluo de 10% de cido clordrico foi gotejada sobre um deles.Em seguida, um volume de 1ml do cido foi transferido com auxlio de uma pipeta, para o Cilindro graduado, onde foi adicionado um volume de gua deionizada o suficiente para completar 50ml de soluo. Parte desta nova soluo foi gotejada sobre o segundo papel indicador de pH.Voltando ao cilindro graduado, foi adicionada mais gua deionizada, at que a soluo alcanasse o volume de 100ml. Parte desta nova soluo foi gotejada sobre o ltimo papel indicador de pH.Todos os valores de pH foram anotados3.3- Experimento IIIFoi dissolvido em um bcher 0.15g de Sulfato de cobre solido, no menor volume de agua possvel. E em seguida, o dicromato dissolvido foi transferido para um cilindro graduado de 100ml, onde foi adicionada agua deionizada at a soluo alcanar o volume de 50ml. A concentrao foi calculada.Em seguida foi adicionada mais gua deionizada, at a soluo atingir o volume de 100ml. A nova concentrao foi calculada.

3.4- Experimento IVForam preparados dois tubos de ensaio, cada um contendo 5ml de gua deionizada. No primeiro tubo, foram adicionados 0,2g de cloreto de sdio, que foi misturado ate homogeneizar. E no segundo foram adicionados 0,2g de oxido de clcio, que foi misturado ate homogeneizar.

4- RESULTADOS E DISCURSES4.1- Experimento INotou-se o descoramento do permanganato nos tubos, devido a adio do sulfato ferroso. O volume necessrio para o descoramento foi de 8ml, 3ml e 1,5ml respectivamente. A diferena se deve ao fato de que a concentrao de permanganato de potssio contida nos tubos era diferente.A massa, e a concentrao %m/v, respectivamente, segue os seguintes clculos:Tubo 1100ml ----- 0,2g de KMnO4 3ml ------ 0.006g de KMnO4C1V1 = C2V20,2.3 = C2.3 C2=0.2 %m/v

Tubo 2100ml ----- 0,2g de KMnO4 2ml ------ 0.004g de KMnO4C1V1 = C2V20,2.2 = C2.3 C2=0.13 %m/v

Tubo 3100ml ----- 0,2g de KMnO4 1ml ------ 0.002g de KMnO4C1V1 = C2V20,2.1 = C2.3 C2=0.06 %m/v

4.2- Experimento IINotou-se uma queda no pH das solues, medida que as mesmas foram diludas, o que um resultado esperado, desde que a concentrao de ons H+ foi tambm diluda.Assim, as amostras apresentaram valores de pH=1, pH=2 e pH=3 respectivamente. Sendo a ordem crescente de concentrao o oposto, ou seja, amostra 1, mais concentrada que, amostra 2 e mais concentrada que amostra 3.E as concentraes em ordem crescente:pH = 3 Logo [H+] = 10-3pH = 2 Logo [H+] = 10-2pH = 1 Logo [H+] = 10-1

4.3- Experimento IIIA concentrao em g/L e %m/v do Sulfato de cobre foi calculada segundo os calculos abaixo:0,05L ---- 0,15g1L ---- 3gC = 3g/l50ml ---- 0,15g100ml --- 0,3gC = 0,3 %m/v0,1L ---- 0,15g1L ---- 1,5gC = 1,5g/l4.4- Experimento IVNota-se que na soluo contendo cloreto de sdio, a soluo fica lmpida, e todo sal dissolvido, tornando a soluo saturada ou insaturada. Enquanto a soluo contendo xido de clcio ficou turva, e apresentou corpo de fundo, ou seja, a soluo se tornou supersaturada.Pode-se calcular o a concentrao de cloreto de sdio, pois o mesmo foi totalmente dissolvido.5ml ---- 0,2g100ml ---- 4,0gC = 4,0 %m/vPorm no se pode fazer o mesmo para o xido de clcio, uma vez que o ponto de saturao foi atingido, parte do oxido no se solubilizou, e portanto, no faz parte da soluo. Seria possvel o clculo, se fossem conhecidos os valores do coeficiente de solubilidade do oxido, a temperatura local.

5- CONCLUSESFoi possvel entender os diferentes nveis pH em solues cidas com graus de diluio diferentes alm de aprender a utilizar a balana de preciso para colocar a quantidade de massa de maneira mais precisa na soluo que se deseja realizar. Assim pode-se comprovar os clculos de solubilidade e saturao feitos nas solues apresentadas de uma maneira pratica.

6- BIBLIOGRAFIAAtikins & Jones: Princpios de qumica 3 edio Editora Bookman