Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CURSO: Licenciatura em Química DISCIPLINA: Laboratório de Química Geral SEMESTRE: 2019 2 ETAPA: N2 Professor: LEE MARX ATIVIDADE: 4⁰ AULA PRÁTICA NOME:______________________________________________________________________________ _____________________________ DATA: 02 / 2019 ➢ Levar o roteiro da prática ➢ Siga as instruções apresentadas, pois a nota será computada observando-se tudo que é realizado antes, durante e depois da prática. ATIVIDADE: TÉCNICAS BÁSICAS DE PREPARO DE SOLUÇÕES A Prática deve ser realizada em grupo, com mínimo de 03 e no máximo 05 componentes Instruções: 1. INTRODUÇÃO Uma solução é uma mistura ou dispersão homogênea de duas ou mais substâncias (soluto e solvente) cuja proporção pode variar dentro de certos limites. Quando dispersões apresentam diâmetro das partículas dispersas inferior a 10 Angstrons (10 Å) temos uma solução. Quando este diâmetro se situa entre 10 e 1000 Å, temos dispersões coloidais. As soluções podem ser de vários tipos: líquido em líquido (l/l), sólidos em líquidos (s/l), sendo estas duas bastantes comuns, mas há ainda gás em líquido (g/l), gás em gás (g/g) e soluções de sólidos em sólidos (s/s). No preparo de uma solução, o soluto é a substância minoritária (disperso) e o solvente é o majoritário (dispersante) que está em maior proporção na mistura e dissolve o soluto. Geralmente, nos laboratórios de química, o solvente mais utilizado é a água destilada. As soluções podem ser classificadas de acordo com as quantidades de soluto dissolvido, podendo ser insaturadas, saturadas ou supersaturadas. Para defini-las, é importante lembrar que a solubilidade de um soluto é a quantidade máxima deste que pode dispersar-se numa determinada quantidade de solvente a uma dada temperatura. → Solução insaturada ou não saturada é quando a quantidade de soluto adicionada é inferior a sua solubilidade numa dada temperatura. →Solução saturada é quando a quantidade de soluto dissolvido é igual a sua solubilidade numa dada temperatura. →Solução supersaturada é quando a quantidade de soluto dissolvido é maior que a sua solubilidade numa dada temperatura. Para preparar uma solução concentrada ou diluída é muito importante definir a concentração da solução desejada. A concentração é a relação entre a quantidade (massa, volume, quantidade de matéria) de soluto e da quantidade de solvente. São exemplos de algumas unidades de concentrações mais usuais em química: • Concentração em grama por litro (g/L) • Concentração em mol por litro (mol/L) • Composição percentual (% m/m, % m/V, % V/V) Neste experimento, essas unidades de concentrações serão aplicadas para determinar a massa ou volume de ácido e base que serão utilizadas para preparar e diluir soluções aquosas. Existem duas formas de pipetas: volumétrica (A) e graduada (B), de capacidades variadas, desde 0,1 mL até 100 mL. Para evitar erros de medidas na hora de dispensar o líquido, deve-se verificar, na parte superior da pipeta, se ela contém uma ou duas faixas. Pipeta com uma faixa, figura 1 (A), significa que a medição é exata, de apenas uma quantidade específica Seja pontual Leia o roteiro da prática antes de iniciá-la. Realize as atividades de pré-laboratório Usar Jaléco, calçado fechado, calça e cabelos amarrados Trabalhar em grupo, evitar distrações Manter os materiais organizados, limpos e secos após a prática Seguir passa a passo as instruções do professor/instrutor DISCIPLINA: Laboratório Química Geral Prof. LEE MARX SEMESTRE: 2019-2 Etapa: N2 PRÁTICA 04 02/2019 __________________________________________________________________________________________________________________________________________ Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará - Campus Aracati. Endereço: Rodovia CE 040, KM 137,1 - Aeroporto, Aracati - CE, 62800-000 Telefone: (88) 3303-1000 2 do líquido, e, portanto, não deve ser escorrida completamente (uma gota restará na ponta da pipeta). Já a pipeta que apresenta duas faixas na parte superior, exemplo figura 1 (B), foi calibrada de tal maneira que sua capacidade total é atingida quando a última gota presente em seu interior for escorrida completamente para fora. Para pipetar um líquido, utiliza-se o pipetador de três vias, mais conhecido como “pera”. 2. OBJETIVOS 1. Entender o conceito de solução 2. Estudar o conceito de concentração em mol por litro 3. Fazer com que o aluno aprenda a preparar soluções 4. Fazer com que o aluno aprenda a preparar soluções a partir de substâncias liquidas 5. Aprender a fazer diluições 6. Aprender a fazer mistura de soluções 3. PARTE EXPERIMENTAL (04 GRUPOS) 4.1 Materiais e reagentes (por grupo) • 4 balões volumétricos de 100 Ml • 3 espátulas de madeira (ou plástico) • Vidro de relógio • 1 béquer de 25 e 100 mL • 1 pipetador • 1 pipeta graduada de 10 mL • 1 bastão de vidro • ??? g de CuS04 • 25 mL de HCl concentrado • ??? g de NaOH • Água destilada • Balança analítica 4.2 Procedimento experimental 4.2.1 – Parte IA – Preparação de 100 mL de solução aquosa de sulfato de cobre (CuSO4) 1,0 mol L-1 Para preparar a solução de sulfato de cobre, consultar, no rótulo ou na tabela periódica, qual a massa molar (em g/mol) do sal. De posse dessas informações: 1. Calcule a massa de CuSO4 necessária para preparar 100 mL de solução 1,0 mol/L. a) Determine o número de mols de soluto necessários para o preparo da solução b) Transforme o número de mols calculado no item “a” no equivalente em massa e, assim, pesá-lo em uma balança. (Equação que relaciona número de mols, massa (gramas do soluto) e massa molar). 2. Pese a quantidade calculada de CuSO4 em um béquer de 100 mL. Massa CuSO4 pesada: _____________ 3. Acrescente um pequeno volume de água destilada ao béquer e transfira o sal dissolvido para um balão volumétrico de 100 mL. Repita esse procedimento até que não haja mais sulfato de cobre no béquer. Mas, ATENÇÃO: cuidado para que a quantidade de água utilizada na dissolução do sal não ultrapasse o volume final desejado (100 mL). Por isso, é importante que as dissoluções sejam feitas com um mínimo de água. 4. Complete o volume da solução com água destilada até a marca da aferição do balão (menisco). 5. Tampe e agite o balão volumétrico para a completa homogeneização. 4.2.1 – Parte IB– Preparo de 10 mL de solução de CuSO4 0,1 mol/L a partir de uma solução estoque Nessa etapa, será feita uma solução 0,1 mol/L de CuSO4 a partir de uma diluição da solução estoque 1,0 mol/L anteriormente preparada. Para isso: https://www.google.com.br/search?q=instituto+federal+de+educa%C3%A7%C3%A3o,+ci%C3%AAncia+e+tecnologia+do+cear%C3%A1+endere%C3%A7o&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LWT9c3LMlKj88xytKSzU620s_JT04syczPgzOsElNSilKLiwFtQedzLgAAAA&sa=X&ved=0ahUKEwin--nNp7LOAhUKjpAKHdt2DbMQ6BMIfzAP https://www.google.com.br/search?q=instituto+federal+de+educa%C3%A7%C3%A3o,+ci%C3%AAncia+e+tecnologia+do+cear%C3%A1+telefone&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LWT9c3LMlKj88xytLSz0620k_Oz8lJTS7JzM_Tz87LL89JTUlPjS9IzEvNKdbPSCyOL8jIz0u1ApMAg0qlokAAAAA&sa=X&ved=0ahUKEwin--nNp7LOAhUKjpAKHdt2DbMQ6BMIggEwEA DISCIPLINA: Laboratório Química Geral Prof. LEE MARX SEMESTRE: 2019-2 Etapa: N2 PRÁTICA 04 02/2019 __________________________________________________________________________________________________________________________________________ Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará - Campus Aracati. Endereço: Rodovia CE 040, KM 137,1 - Aeroporto, Aracati - CE, 62800-000 Telefone: (88) 3303-1000 3 1. Calcule o volume necessário de solução estoque 1,0 mol/L necessário para se fazer a diluição em um balão volumétrico de 10 mL. Lembre-se que a quantidade de matéria (n), dada em mol, do soluto é a mesma, antes e depois da diluição, já quenão houve variação da massa do sulfato de cobre. Portanto: 2. Com auxílio de pipetador e de uma pipeta volumétrica (verifique o volume desejado!), transfira o volume calculado para o balão de 10 mL. 3. Complete o volume da solução com água destilada até a marca da aferição do balão (menisco). 4. Tampe e agite o balão volumétrico com cuidado para a completa homogeneização da solução. 4.2.2 – Parte II – Diluição de uma solução concentrada de HCl. Preparo de 100 mL de HCl 1,0 mol L-1 Normalmente, o estoque de ácido clorídrico HCl encontrado nos laboratórios é do ácido concentrado, que apresenta concentração de aproximadamente 12 mol L-1. Quando desejamos concentrações menores, é preciso diluir o ácido concentrado. Para fazer a diluição basta apenas acrescentar mais solvente (no caso, água) na quantidade adequada. Para isto, basta fazer uma conta simples, utilizando a seguinte equação: Mf x Vf = Mi x Vi Prepare 100 mL de HCl 1,0 mol L-1 a partir de uma solução estoque do ácido concentrado. 1. Determine o volume de ácido concentrado a ser utilizado seguindo a equação de diluição a) Vi ______________Ml 2. Com o auxílio de uma pipeta graduada, transfira este volume de ácido concentrado para um balão de 100 mL que já contenha aproximadamente 50 mL de água destilada. ATENÇÃO: Jamais adicione água a uma solução concentrada de ácido; sempre adicione o ácido concentrado à água. A adição de água ao ácido libera uma grande quantidade de calor que pode fazer com que o ácido respingue para fora do frasco. 3. Complete o volume da solução com água destilada até a marca da aferição do balão. 4. Tampe e agite o balão volumétrico para a completa homogeneização da solução. Qualquer que seja o volume desejado e a concentração, o procedimento é o mesmo. (Este procedimento não garante que a concentração seja exatamente 1,0 mol L; para saber a concentração exata é preciso padronizar a solução; isto é feito com procedimentos analíticos. 4.2.3 – Parte III – Preparo de 100 mL de solução aquosa 0,1 mol L-1 de NaOH Para preparar a solução de Hidróxido de sódio, consultar, no rótulo ou na tabela periódica, qual a massa molar (em g/mol) da base. De posse dessas informações: 1. Calcule a massa de NaOH necessária para preparar 100 mL de solução 0,1 mol/L. a) Determine o número de mols de soluto necessários para o preparo da solução b) Transforme o número de mols calculado no item “a” no equivalente em massa e, assim, pesá-lo em uma balança. (Equação que relaciona número de mols, massa (gramas do soluto) e massa molar). 2. Pese a quantidade calculada de NaOH em um béquer de 25 mL. Massa NaOH pesada: _____________ https://www.google.com.br/search?q=instituto+federal+de+educa%C3%A7%C3%A3o,+ci%C3%AAncia+e+tecnologia+do+cear%C3%A1+endere%C3%A7o&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LWT9c3LMlKj88xytKSzU620s_JT04syczPgzOsElNSilKLiwFtQedzLgAAAA&sa=X&ved=0ahUKEwin--nNp7LOAhUKjpAKHdt2DbMQ6BMIfzAP https://www.google.com.br/search?q=instituto+federal+de+educa%C3%A7%C3%A3o,+ci%C3%AAncia+e+tecnologia+do+cear%C3%A1+telefone&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LWT9c3LMlKj88xytLSz0620k_Oz8lJTS7JzM_Tz87LL89JTUlPjS9IzEvNKdbPSCyOL8jIz0u1ApMAg0qlokAAAAA&sa=X&ved=0ahUKEwin--nNp7LOAhUKjpAKHdt2DbMQ6BMIggEwEA DISCIPLINA: Laboratório Química Geral Prof. LEE MARX SEMESTRE: 2019-2 Etapa: N2 PRÁTICA 04 02/2019 __________________________________________________________________________________________________________________________________________ Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Ceará - Campus Aracati. Endereço: Rodovia CE 040, KM 137,1 - Aeroporto, Aracati - CE, 62800-000 Telefone: (88) 3303-1000 4 3. Acrescente um pequeno volume de água destilada ao béquer e transfira a base dissolvida para um balão volumétrico de 100 mL. Repita esse procedimento até que não haja mais hidróxido de sódio no béquer (transferência quantitativa). Mas, ATENÇÃO: cuidado para que a quantidade de água utilizada, para que a dissolução não ultrapasse o volume final desejado (100 mL). Por isso, é importante que as dissoluções sejam feitas com um mínimo de água. 4. Complete o volume da solução com água destilada até a marca da aferição do balão (menisco). 5. Tampe e agite o balão volumétrico para a completa homogeneização. Qualquer que seja o volume desejado e a concentração, o procedimento é o mesmo. (Este procedimento não garante que a concentração seja exatamente 0,1 mol L-1 ; para saber a concentração exata é preciso padronizar a solução; isto é feito com procedimentos analíticos. ATENÇÃO: Normalmente, o NaOH é vendido em pastilhas e em frascos plásticos (ele ataca o vidro). Como o NaOH é uma substância higroscópica, é preciso que a passagem seja rápida. O frasco contendo o NaOH não deve ficar muito tempo aberto. Como a solução preparada está bem diluída, ela pode ser conservada em frasco de vidro. Observação: Ao final da prática guarde os materiais sólidos e lave as vidrarias utilizadas. 4. QUESTIONÁRIO (PARA PENSAR) 1) Como deve ser o preenchimento do balão volumétrico até o menisco? Faça um desenho mostrando este procedimento. 2) O que é uma solução dissolução exotérmica e uma dissolução endotérmica? O que ocorre com a temperatura da solução em cada caso? 3) Explique o que é uma substância higroscópica e o que é uma substância deliquescente.? 4) O que significa transferir quantitativamente o soluto para o balão volumétrico. 5) Por que devemos colocar primeiro o soluto e só depois completar com água o balão volumétrico? 6) Quais devem ser as massas de CuSO4 para preparar as seguintes soluções: a. 500 mL de solução 0,5 mol L-1 b. 200 mL de solução 0,5 mol L-1 7) Pesquise na internet outros tipos de concentrações que podem ser usadas para quantificar um soluto em solução. 8) A solução salina normal é uma solução aquosa de cloreto de sódio usada em medicina porque a sua composição coincide com aquela dos fluídos do organismo. Sabendo-se que foi preparada pela dissolução de 0,9 g do sal em 100 mL de solução, podemos afirmar que a concentração em mol por litro da solução é? 5. REFERENCIAS 1. ATKINS, P.; JONES, L. Princípios de química: questionando a vida moderna e o meio ambiente. 5ª Ed. Bookman. Porto Alegre, 2012. 2. BROWN, Theodore L.; LEMAY JUNIOR, H. Eugene; BURSTEN, Bruce E. Química: Ciência central. 9. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005. 3. CHRISPIANO, A.; FARIA, P. Manual de Química experimental. São Paulo: Átomo, 2010. 4. MAIA, Daltamir Justino. Iniciação no laboratório de química. São Paulo. Editora átomo, 2015. 5. MAIA, Daltamir Justino. Práticas de química para engenharias. São Paulo. Editora átomo, 2008. https://www.google.com.br/search?q=instituto+federal+de+educa%C3%A7%C3%A3o,+ci%C3%AAncia+e+tecnologia+do+cear%C3%A1+endere%C3%A7o&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LWT9c3LMlKj88xytKSzU620s_JT04syczPgzOsElNSilKLiwFtQedzLgAAAA&sa=X&ved=0ahUKEwin--nNp7LOAhUKjpAKHdt2DbMQ6BMIfzAP https://www.google.com.br/search?q=instituto+federal+de+educa%C3%A7%C3%A3o,+ci%C3%AAncia+e+tecnologia+do+cear%C3%A1+telefone&stick=H4sIAAAAAAAAAOPgE-LWT9c3LMlKj88xytLSz0620k_Oz8lJTS7JzM_Tz87LL89JTUlPjS9IzEvNKdbPSCyOL8jIz0u1ApMAg0qlokAAAAA&sa=X&ved=0ahUKEwin--nNp7LOAhUKjpAKHdt2DbMQ6BMIggEwEA
Compartilhar