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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA Alunos (a): MARIA EDUARDA FERREIRA; MARIANA RODRIGUES CAMPOS; ROBERTA PEREIRA; SARA BOTELHO. Título: Preparo de Soluções OBJETIVOS: 1) Preparar 100mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio NaOH 0,25 mol/L; 2) Preparar 100mL de uma solução aquosa de carbonato de sódio Na2CO3 a 0,25 mol/L; 3) Preparar uma solução aquosa de ácido acético CH3COOH 0,25 mol/L; 4) Preparar 100mL de uma solução aquosa de Ácido clorídrico HCl a 0,25 mol/L. INTRODUÇÃO Uma solução é composta por dois componentes, o soluto que é a substancia que se encontra em menor quantidade na solução, estando essa dissolvida no solvente, e o solvente substancia encontrada em maior quantidade na solução. Aproximadamente 90% das reações químicas, no âmbito laboratorial, acontecem com reagentes dissolvidos em algum tipo de liquido , ou seja, em soluções aquosas , no caso dos compostos inorgânicos esse solvente é quase sempre água, por isso a importância de se estudar o preparo de soluções. A preparação de uma solução a partir de um sólido qualquer consiste na dissolução de uma determinada massa do soluto (previamente calculada), em um determinado volume de solvente, a massa do soluto a ser pesada depende da concentração final da solução e do volume da mesma. Normalmente, na química expressamos a concentração de maneira quantitativa, como mol L-1, conhecida como molaridade. O grau de pureza dos reagentes indica a relação entre a massa de uma dada substância e a massa total da amostra. Nos laboratórios, usam-se equipamentos volumétricos com elevada precisão e exatidão, esses que são fundamentais para qualquer tipo de procedimento laboratorial, já que ambos os conceitos estão associados à obtenção de dados nos testes e análises realizados. A bureta, a pipeta volumétrica e o balão volumétrico são as vidrarias que possuem um grau mais elevado de precisão e exatidão quando comparadas com equipamentos como a proveta e a pipeta graduada. Também o cuidado é uma ferramenta fundamental para não fazer uma leitura errada do volume dos líquidos, principalmente na parte do menisco. Por isso, deve fazer uma leitura criteriosa colocando a vidraria na altura dos seus olhos para olhar exatamente para o menisco, assim não haver erros de volume. O preparo de soluções a partir de soluto sólido deve seguir a seguinte ordem: • Pesar o soluto; • Dissolver o soluto em um béquer usando uma pequena quantidade de solvente; • Transferir quantitativamente para o balão volumétrico; • Completar o volume com o solvente; • Homogeneizar a solução; • Guardar as soluções em recipientes adequados e rotulados. Enquanto, o preparo de soluções a partir de soluto líquido deve: • Medir o volume do soluto; • Transferir quantitativamente para o balão volumétrico; • Completar o volume com o solvente; • Homogeneizar a solução; • Guardar as soluções em recipientes adequados e rotulados. No cotidiano das pessoas, vários dos produtos comercializados em supermercados e farmácias são soluções, então, se dá a importância do preparo de soluções nos laboratórios. Como por exemplo, o vinagre é muito usado como condimento que proporciona gosto e aroma aos alimentos, sendo uma solução aquosa que apresenta o ácido acético em uma concentração mínima de 4 % p/p. Outro exemplo são os alvejantes, soluções aquosas de hipoclorito de sódio (NaClO) e outras substâncias. As soluções de hipoclorito podem ter concentração variada, dependo do seu uso, e são encontradas comercialmente com o nome de água sanitária quando apresentam entre 2,0 e 2,5 % de p/p de cloro ativo. Quanto a precisão e exatidão das vidrarias, é recomendado utilizar vidrarias graduadas, estreitas e longas para medição precisa, pois o líquido curva-se, formando o menisco, que, mal posicionado, interfere na exatidão da substância. As vidrarias utilizadas no preparo de soluções são: Pipeta: • graduadas: transferência de qualquer volume até sua capacidade máxima. • volumétricas: transferem volumes específicos em sua capacidade máxima. • automáticas: transferência tanto de volumes fixos quanto de volumes variados. • Balão volumétrico: possui um traço de aferição situado no gargalo, que determina o limite da sua capacidade. • Buretas: transferência de líquidos e realização de titulações. 1) 100mL de uma solução aquosa de hidróxido de sódio NaOH 0,25 mol/L; Cálculo 100ml a 0,25→ 100ml → 0,1 ml H= 1 M= m1(g) 0,25 x 4= 1 x 0,1 = 1g Na= 23 PM x V (L) O=26 0,25 = m1 (g) 23+26+1= 40 40 x 0,1 m1= 1g MATERIAL E MÉTODOS • Bécker; • Funil simples; • Vidro de relógio; • Bastão de vidro; • Pisseta com água destilada; • Espátula com colher; • Balão volumétrico de 100 mL; • Balança de precisão; • Hidróxido de sódio (NaOH). PROCEDIMENTO 1. Colocar um vidro de relógio sobre uma balança. 2. Medir a massa de soluto a utilizar, utilizando uma espátula para deitar o soluto para o vidro de relógio. 3. Transferir o soluto para um Bécker, com a ajuda da garrafa com água destilada. 4. Dissolver o soluto com um pouco de solvente até obter uma mistura homogénea. 5. Transferir a mistura para um balão volumétrico, com a ajuda de um funil de vidro e de uma vareta de vidro. 6. Lavar o Bécker com um pouco de água, para completa remoção do soluto, transferindo-a também para o balão volumétrico. 7. Adicionar água com muito cuidado até que o nível da solução atinja exatamente a marca do balão. 8. Tapar o balão volumétrico. 9. Homogeneizar a solução, agitando e invertendo o balão várias vezes. 10. Calcular a concentração final, com os valores exatos da massa utilizada e do volume de solução. 11. Rotular o balão volumétrico, indicando na etiqueta a concentração da solução e o nome da mesma. RESULTADO E DISCUSSÕES. Pesamos com o auxílio do vidro de relógio a determinada quantidade da substância sólida de NaOH na balança analítica, a equipe teve dificuldades em obter a exatidão em gramas da substância, porém, obtivemos um número aproximado, o que não interferiu o processo, posteriormente transferimos para o Becker, e assim seguimos sem dificuldades finalizamos o processo com sucesso. Conclusão Seguindo os cálculos e passo a passo para o preparo da solução, respeitando as normas de segurança do laboratório a equipe obteve com êxito a solução aquosa de NaoH. 2) Preparar 100mL de uma solução aquosa de carbonato de sódio Na2CO3 a 0,25 mol/L; Materiais utilizados 3) Balança de precisão; 4) Balão volumétrico de 100 mL; 5) Bastão de vidro; Béquer; 6) Carbonato de Sódio (Na2CO3); 7) Espátula com colher; 8) Funil simples; 9) Pisseta com água destilada; 10) Vidro de relógio. Cálculo Na2 CO2 → 100 mL de Na CO3 a 0,25mol P.M = 105,99 M = M1 (g) PM. V (L) 0,25 = M1 (g) 105,99 . 0,1L M1 = 2,6 (g) NaOH → 100 mL de NaOH a 0,25 mol PROCEDIMENTO • Utiliza-se a balança de precisão, é necessário zerá-la para faz a pesagem de 2,6g de Na2CO3 tendo como auxílio o vidro de relógio. • Após a pesagem utiliza-se um bécker 50 mL de água destilada, despejando o carbonato de sódio e lavando o vidro de relógio para que não sobre resquícios no mesmo. • Com o auxílio do bastão de vidrodeve-se dissolver o carbonato de sódio na água destilada, este agirá como meio transportador da mistura para a próxima etapa. • Posicionado um funil sobre um balão volumétrico, realiza-se o transporte da mistura do béquer para o balão volumétrico, repetindo-se o processo de lavagem para o total aproveitamento. • Deve-se completar a solução com água destilada até que esteja posicionada corretamente na altura do menisco, a demarcação dos 100mL. • Tampado o balão volumétrico, homogeneizar a mistura e armazená-la em um frasco adequado e devidamente rotulado. Resultado e Discussões A partir dos procedimentos realizados na preparação de 100 mL de uma solução aquosa de carbonato de sódio a 0,25 mol/L, a equipe não teve dificuldades e não cometeu erros no preparo da solução, assim concluindo com êxito. Conclusão Respeitando o passo a passo de preparo de soluções sólidas foi possível de se obter 100 mL de uma solução aquosa de carbonato de sódio a 0,25 mol/L, por meio do cálculo da massa de Na2CO3 com o auxílio de cálculos e do uso correto dos equipamentos do laboratório. 3) Preparar uma solução aquosa de ácido acético CH3COOH 0,25 mol/L; Materiais utilizados: • Bécker; • Funil simples; • Bastão de vidro; • Pisseta com água destilada; • Balão volumétrico de 100 mL; • Pipeta de 1 mL • Pera de sucção • Gelo • Ácido acético (CH₃COOH) Cálculo D= 1,05 (g)/ml V= 95 = 0,095 L 1,05= 100/ V (ml) ml M= 80/ 60,05 x 0,095 M= 80/ 0,5 = 14 mol/L Diluição Inicial final M x V = M x V 14 x V= 0,25 x 100 V=0,25 x 100/ 14 14 x V = 25 V= 25/14 = 1,78 V= 1,8 PROCEDIMENTO • Ácido acético que deveria ser aplicado a 100 ml de água é igual a 1,8 ml, • Levamos dois béqueres a capela, um com 100 ml de água e no outro ácido. • Com o auxílio de uma pipeta e uma pera de sucção, transferimos 1,8 ml de CH3COO3 para o béquer com água • Com o bécker dentro de um recipiente com gelo para evitar acidentes, utilizamos um bastão de vidro para auxiliar-nos na mistura. Posteriormente, com um balão volumétrico de 100 ml e com a ajuda de um conta-gotas, adicionamos a solução de ácido acético no balão volumétrico e misturamos a solução no balão. • Depois deste processo, nós lavamos a área interna da vidraria e transferimos o restante para o frasco, tampamos e botamos a etiqueta de identificação do conteúdo. Resultado e Discussões Na preparação, conseguimos adicionar o ácido no Becker com água destilada dentro do balde de gelo sem complicações, fazendo assim às substâncias envolvidas não correrem nenhum risco já que o ácido aqueceu. A equipe realizou o experimento com sucesso e sem falhas. Assim, conseguindo ter o resultado do ácido acétido de forma aquosa finalizando o experimento. Conclusão Na pratica para o preparo do ácido, foi possível concluir o experimento foi realizado com sucesso para a formação da solução aquosa CH3COOH. 4) 100mL de uma solução aquosa de Ácido clorídrico HCl a 0,25 mol/L. Cálculo D= m (g) 1,19= 100 → V= 100 = 84 ml V (ml) V (ml) 1,19 84 ml = 0,084L M= __37______ → M= 37 = 12 mol/L 36,45 x 0,084 3,06 Diluição Inicial final M x V = M x V 12 x V = 0,25 x 100 12v = 25 → V= 25/12 = 2,8 ml (2,1) MATERIAIS • Pipeta graduada; • Pera de sucção; • 2 Beckeres de 100ml; • Bacia de vidro; • Bastão de vidro; • Pisseta; • Funil; • Balão volumétrico de 100ml; • Frasco para sucção; • Espátula; • Água destilada; • Forma com gelo; PROCEDIMENTOS 1. Prepare o banho de gelo e insira um becker com 50ml de água destilada; 2. Abra o frasco de HCl com o auxílio de uma espátula e despeje uma pequena quantidade em outro béquer; 3. Feche o frasco; 4. Anexe a pêra de sucção à pipeta graduada de 5ml; 5. Coloque a pipeta em posição inclinada e pipete a solução de HCl até atingir o menisco; 6. Insira 2,1ml de HCl no béquer em banho de gelo; 7. Misture a solução com o bastão de vidro; 8. Transfira para o balão volumétrico com um funil; 9. Utilize a pisseta para lavar o béquer e o funil; 10. Complete o balão volumétrico com água até atingir o menisco; 11. Homogeneize a solução; 12. Transfira para o frasco; 13. Utilize uma etiqueta para identificar o nome da solução, os integrantes do grupo, a turma e a data do experimento. Resultado e Discussões Pipetamos o volume determinado da solução concentrada, transferimos para um copo de bécker já contendo água destilada e, depois, para um balão volumétrico. Depois de enxaguarmos o copo de bécker com água destilada e adicionamos ao balão, com auxílio de um frasco lavador, contendo água destilada, e completamos a marca de aferição do balão. Tampamos o balão e agitamos a solução para homogeneizá-la. No processo de transferência de solução para o balão volumétrico, adaptamos um conta-gotas para preencher a vidraria e atingir o menisco com maior precisão e exatidão. Nos demais procedimentos, prosseguimos sem objeções. Conclusão No preparo da solução aquosa de ácido clorídrico HCL, a equipe não encontraram dificuldades e conseguiram preparar a solução com exatidão, atingindo seu objetivo de preparo de solução ácida. REFERÊNCIAS 1) REIS,E.L.2001. Laboratório de Química Analítica - Caderno Didático. Editora UFV, Viçosa, MG. 2) SOLUTOO E SOLVENTE: o que são, diferenças e exemplos. Carolina Batista. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/soluto-e-solvente/ . Acessado em 22 de nov. de 2021. https://www.todamateria.com.br/soluto-e-solvente/ 3) Cálculos envolvendo diluição de soluções, Diogo Lopes Dias. Disponível em: https://www.manualdaquimica.com/fisico- quimica/calculos-envolvendo-diluicao-solucoes.htm . Acessado em 22 de nov. de 2021. https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/calculos-envolvendo-diluicao-solucoes.htm https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/calculos-envolvendo-diluicao-solucoes.htm
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