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Aluna: Rayssa Lopes Souza Turma: IQUI- 21 Aula Prática 01: Preparo de soluções OBJETIVOS ● Preparar 100 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico a 0,1 mol/L ● Preparar 100 mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio a 0,1 mol/L ● Preparar 100mL de uma solução aquosa de carbonato de sódio a 0,1 mol/L ● Preparar 100 mL de uma solução aquosa de ácido acético a 0,1 mol/L. INTRODUÇÃO Os sistemas homogêneos, quando formados por duas ou mais substâncias miscíveis (que se misturam) umas nas outras, são chamados de soluções. Já a concentração de uma solução indica a quantidade de soluto está dissolvido em um volume particular de solução. O comportamento da solução geralmente depende da natureza do soluto e da sua concentração. 1) Concentração “propriamente dita”, C: é a relação entre a massa do soluto e o volume da solução. Unidades: mg/L, g/L, kg/m³. 2) Concentração molar ou “molaridade”, M: É a relação entre o número de mols do soluto e o volume da solução. Unidade: mol/L = “molar”. 3) Concentração normal ou “normalidade”, N: É a relação entre o número de equivalentes- gramas do soluto e o volume da solução. (Em desuso) Unidades: eq/L = “normal” ou meq/L (milésimos de equivalentes por litro). 4) Título ou porcentagem em peso : É a relação entre a massa do soluto e a massa da solução, expressa em porcentagem (%). Pode ser facilmente demonstrado, a partir das definições de número de mol e de número de equivalentes-gramas que: C (mg/L) = M (mol/L) x (M.M.) soluto (mg) e que: C (mg/L) = N (equiv./L) x E.g. soluto (mg). Um método de preparar soluções de concentração desejada é realizar a pesagem de certa massa de substância e conveniente diluição. Tais substâncias devem obedecer a uma série de exigências, mas são poucas as que as cumprem totalmente. Estas substâncias são denominadas de substância padrão primário e possuem grau de pureza superior a 99,95%, devem ser facilmente secadas para eliminar qualquer traço de umidade e serem estáveis tanto em solução como no estado sólido. Também não devem absorver muita água nem reagir com substâncias existentes no ar. Substâncias que não são padrão primário fornecem soluções que necessitam ter sua concentração determinada, sendo que um dos procedimentos usados para esta determinação é denominado Titulação, que envolve a reação química de uma amostra de solução com concentração desconhecida com uma solução de concentração conhecida, denominada de solução padrão. As reações podem ser do tipo ácido-base, precipitação e oxirredução. O ponto no qual as quantidades estequiométricas se equivalem é conhecido como ponto de viragem ou equivalência, que pode ser determinado com ajuda de um indicador químico que variará sua cor quando este ponto for atingido. O preparo e a diluição de soluções fazem parte da rotina de qualquer laboratório. Independente de qual seja o seu experimento ou análise, um dos primeiros passos será realizar a preparação de reagentes. Existem muitas maneiras de expressar a concentração de uma solução e por isso é tão importante a padronização de medidas. A obtenção de resultados confiáveis exige que se conheça os conceitos fundamentais, indispensáveis para qualquer procedimento analítico. q Precisão e exatidão Precisão e exatidão de uma medida: quando se repete certa medida não se obtém, em geral, o mesmo resultado, pois cada ato de medida está sujeito a erros experimentais. Os valores obtidos diferem ligeiramente uns dos outros. A precisão da medida refere-se ao grau de concordância dos resultados individuais dentro de uma série de medidas (reprodutibilidade da medida). A exatidão da medida refere- se ao grau de concordância do valor experimental com o valor verdadeiro (fidelidade da medida). Podemos elevar a precisão de uma medida aumentando o número de determinações (a medida de várias determinações merece mais confiança do que uma só determinação), enquanto a exatidão só pode ser alcançada, eliminando-se os erros sistemáticos. A maioria das vidrarias de laboratório emprega o princípio de ajustar o menisco contra uma linha de referência ou uma marca de escala. O menisco deve estar posicionado de maneira que a sua parte inferior tangencie horizontalmente a parte superior da linha de referência com a linha de visão no mesmo plano. MATERIAL E MÉTODOS q Materiais - HCl (ácido clorídrico) - Pipeta graduada - Balão volumétrico de 100 mL - Água destilada - NaOH (hidróxido de sódio) - Béquer - Bastão de vidro - Na₂CO₃ (carbonato de sódio) - CH₃COOH (ácido acético) q Preparar 100 mL de uma solução aquosa de ácido clorídrico a 0,1 mol/L 1. Calcular o volume de HCl (olhar no rótulo as especificações do reagente) para prepararmos 100,00 mL desta solução. 2. Verificar no rótulo qual é a sua densidade, percentagem em massa e a sua massa molar fornecida pelo fabricante. 3. Com o auxílio de uma pipeta graduada, medir o volume calculado e transferir para um balão volumétrico de 100 mL, já contendo um pouco de água. 4. Completar o volume com água destilada até a marca de aferição. 5. Agitar o balão para homogeneizar a solução. 6. Transfira a solução que você preparou para um recipiente adequado. 7. Rotule o recipiente onde contém a solução que você preparou. q Preparar 100mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio a 0,1 mol/L 1. Calcular a massa de NaOH necessária para a preparação da solução. 2. Pesar a quantidade calculada em um béquer de capacidade apropriada. 3. Adicionar aproximadamente 10 mL de água destilada ao béquer contendo o NaOH e dissolver o sólido com o auxílio de um bastão de vidro. 4. Transferir quantitativamente esta solução para um balão volumétrico de 100 mL. 5. Efetuar pelo menos 4 lavagens do béquer e do bastão de vidro com, no máximo, 10mL de água destilada em cada lavagem, transferindo sempre para o balão volumétrico. 6. Completar o volume do balão volumétrico com água destilada até o traço de aferição. 7. Agitar o balão volumétrico para homogeneizar a solução. 8. Rotule o recipiente onde contém a solução que você preparou. q Preparar 100mL de uma solução aquosa de carbonato de sódio a 0,1 mol/L 1. Medir o volume de Na₂CO₃ necessária para a preparação da solução. 2. Transferir quantitativamente esta solução para um balão volumétrico de 100 mL. 3. Adicionar, aos poucos, água destilada até completar o volume até o traço de aferição. 4. Agitar o balão para homogeneizar a solução. 5. Guardar a solução, já rotulada, para uso posterior. q Preparar 100 mL de uma solução aquosa de ácido acético a 0,1 mol/L 1. Medir o volume de CH₃COOH necessária para a preparação da solução. 2. Transferir quantitativamente esta solução para um balão volumétrico de 100 mL. 3. Adicionar, aos poucos, água destilada até completar o volume até o traço de aferição. 4. Agitar o balão para homogeneizar a solução. 5. Guardar a solução, já rotulada, para uso posterior. Obs: A pipeta mais recomendada é a graduada. q Cálculos necessários Concentração em gramas por litro C (g/L) = m (g) / V (L) Concentração em quantidade de matéria C (mol / L) = n soluto / V solução (L) Molalidade = n soluto / m solvente Fração em mol XA = nA / (nA + nB + nC + …) Composição percentual (título) q Preparo de soluções a partir de soluto sólido 1. Pesar o soluto; 2. Dissolver o soluto em um béquer usando uma pequena quantidade de solvente; 3. Transferir quantitativamente para o balão volumétrico; 4. Completar o volume com o solvente; 5. Homogeneizar a solução; 6. Guardar as soluções em recipientes adequados e rotulados. q Cuidados com a balança analítica As balanças devem ser mantidas limpas e niveladas (geralmente os marcadores de nível ficam na parte posterior). Antes de ligá-las, verificar se estas condições estão sendo atendidas, pois as balanças realizam uma verificação quando são ligadas e essa verificação comprometerá todas as pesagens caso seja feita em condições inadequadas (balança suja / desnivelada). Fatores ambientais têm grande influência para a qualidade das pesagens, os principais são: temperatura (deve estar entre 20 a 25°C), ausência de correntes de ar e vibrações. Portanto, o ideal é que as balanças fiquem em local climatizado, mas não sejam atingidas diretamente pelo ar. Devem estar instaladas, preferencialmente, em bancadas sem vibração e locais com pouca movimentação de pessoas. Alguns modelos de balança analítica realizam um processo de auto calibração quando as condições ambientais não são favoráveis ou após muito tempo de funcionamento (no display começará a piscar um pesinho ). O recomendável é que se esvazie a balança e aguarde a calibração. Em caso de impossibilidade de parar a pesagem, pressione LIGA para cancelar a auto calibração, mas a balança estará funcionando sob condições inseguras. RESULTADOS E DISCUSSÕES CONCLUSÃO REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS https://dqi.iq.ufrj.br/iqg128_a1_prep_sol_tit.pdf https://www.ufjf.br/quimica/files/2015/06/2018-QUI126-AULA-4- REPRESENTA%C3%87%C3%83O-E-INTERPRETA%C3%87%C3%83O-DE-DADOS- EXPERIMENTAIS.pdf https://dqi.iq.ufrj.br/iqg128_a1_prep_sol_tit.pdf https://www.ufjf.br/quimica/files/2015/06/2018-QUI126-AULA-4-REPRESENTA%C3%87%C3%83O-E-INTERPRETA%C3%87%C3%83O-DE-DADOS-EXPERIMENTAIS.pdf https://www.ufjf.br/quimica/files/2015/06/2018-QUI126-AULA-4-REPRESENTA%C3%87%C3%83O-E-INTERPRETA%C3%87%C3%83O-DE-DADOS-EXPERIMENTAIS.pdf https://www.ufjf.br/quimica/files/2015/06/2018-QUI126-AULA-4-REPRESENTA%C3%87%C3%83O-E-INTERPRETA%C3%87%C3%83O-DE-DADOS-EXPERIMENTAIS.pdf
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