Diluição de soluções

Prévia do material em texto

Fundação de Ensino de Contagem – FUNEC/CENTEC
Ensino Técnico
Departamento de Química
Química Industrial
FÍSICO QUÍMICA 
DILUIÇÃO DE SOLUÇÕES
Professor (a): Aparecida Ribeiro
Data do experimento: 06/05/2015 Data de entrega: 13/05/2015
Nome completo: Adrielly Jaqueline C. dos Santos
 Andrezza Domingos Souza Brito
 Christiane Aparecida Santos Silva
Contagem
Maio/2015
Objetivo 
Preparar corretamente soluções de menor concentração a partir de soluções mais concentradas de um mesmo soluto.
Introdução
Dois termos geralmente usados para descrever soluços são concentrado e diluído. Uma solução concentrada apresenta uma concentração alta de soluto; e uma solução diluída apresenta uma concentração baixa. A palavra diluição é usada quando uma solução pode ser mais diluída pela adição de mais solvente.
Faz-se uma diluição quando adiciona-se mais solvente a uma solução já existente, de modo que a concentração da solução diminua.
Essa prática também é muito comum nos laboratórios, pois geralmente as soluções que são comercializadas vêm numa concentração bem alta e, de acordo com a finalidade, os técnicos preparam soluções mais diluídas a partir da solução inicial.
Essas soluções costumam ser preparadas pegando-se uma alíquota, isto é, uma parte da solução inicial com uma pipeta, que é um instrumento utilizado para medir e transferir volumes de líquidos com alta precisão. Essa alíquota é transferida para um balão volumétrico e, por último, acrescenta-se a água até atingir o volume desejado e indicado pelo balão volumétrico.
Concentração de uma solução é a relação entre a quantidade do soluto e a quantidade do solvente ou da solução. Uma vez que as quantidades de solvente e soluto podem ser medidas em massa, volume ou quantidade de matéria (número de moles), há diversas unidades de concentração de soluções. São utilizadas: Concentrações em gramas por litro. Concentrações em quantidade de matéria. Título.
O cloreto de amônio dissolvido em água deve levar a uma solução ácida, uma vez que o íon amônio é proveniente de uma base fraca. O cálculo de pH desta solução, considerando-se as constantes de equilíbrio envolvidas, é simples e resulta num valor próximo de 5.
O cloreto de hidrogênio (HCl) é uma substancia gasosa nas condições ambientes de temperatura e pressão. Dissolvendo-se esse gás pode-se obter uma solução saturada cuja concentração varia de 36% a 37% (m/m)
Materiais e reagentes
Materiais 
Balão volumétrico de 50,00 ml;
Bastão de vidro;
Béqueres;
Pera de borracha;
Pipeta volumétrica de 5,00 ml;
Pipeta graduada de 10,00 ml;
Piseta.
Reagentes
Ácido clorídrico concentrado (HCl);
Água destilada;
Solução 1 mol/L de cloreto de amônio (NH4Cl)
Procedimentos experimentais
Preparo de uma solução 0,1 mol/L de cloreto de amônio a partir de uma solução 1 mol/L
Mediu-se 5 ml de Cloreto de Amônio utilizando uma pipeta volumétrica.
Transferiu-se o Cloreto de Amônio para um béquer, contendo previamente 10 ml de água.
Transferiu-se a solução para um balão de 50,00ml. Completou-se o volume com água destilada. Aferiu-se o menisco. 
Homogeneizou-se a solução preparada.
Preparo de uma solução 0,1 mol/L de ácido clorídrico a partir de solução concentrada desse ácido
Pipetou-se 0,4 ml de ácido clorídrico utilizando uma pipeta graduada.
Transferiu-se o ácido para um béquer contendo previamente 10 ml de água. 
Transferiu-se a solução para um balão volumétrico de 50,00 ml. 
Avolumou-se o mesmo e aferiu-se o menisco.
Homogeneizou-se a solução preparada.
Resultados
Cálculo do volume de Cloreto de Amônio
Mi.Vi = Mf.Vf
1 mol.Vi = 0,1mol.50ml
Vi=0,1mol.50ml
 1mol
Vi=5ml
Calculo do volume de Ácido clorídrico 
1 ml 	1,19 g x=1190g/L
1000 ml 	x
100 g reagente 	37,25 g de HCl
1190g/L	x
X= 443,275g/L
M=C/MM MM=1,0080+35,4532= 36,4312g/mol
M=443,275g/L 
 36,4612g/mol
M=12,1574 mol/L
Mi.Vi=Mf.Vf
12,1574mol/L.Vi=0,1mol/L.50ml
Vi=0,1molL.50ml
 12,1574mol/L
Vi=0,4113 ml
Considerações finais 
Ficha de segurança do ácido clorídrico
Classificação de perigo: C - Corrosivo
Frases de Risco: R34-37 (provoca queimaduras – irritante para as vias respiratórias)
Principais perigos: Corrosivo. Reage violentamente com bases fortes. Em contato com metais liberta hidrogênio, podendo formar misturas explosivas com o ar.
Sintomas e efeitos para a saúde humana
Provoca queimaduras graves e dolorosas em contato com a pele, olhos e mucosas. A inalação dos vapores provoca tosse, sufocação, irritação do trato respiratório, edema pulmonar e colapso cardiovascular. A ingestão provoca queimaduras dolorosas (boca, garganta, esófago e estômago), vómitos, diarreia e estado de choque com risco de perfuração do trato gastrointestinal e colapso cardiovascular.
Conclusão
Conclui-se que o manuseio do ácido clorídrico requer cuidados e uso de epi’s adequados. O seu manuseio deve ser feito na capela, devido à liberação de gases tóxicos. A luva deve ser sempre utilizada pois é um reagentes altamente corrosivo.
Os cálculos de diluição podem ser facilmente resolvidos através da formula que relaciona Volumes e Concentrações iniciais. Deve-se levar em conta o uso da densidade, uma vez que ácido não pode ser pesado, em virtude de suas características físico-quimicas, o que poderia danificar a balança.
Toda diluição envolvendo ácido e bases deve ser feita adicionando o ácido sobre a água, para evitar liberação de gases e provocar incidentes laboratoriais.
Questionário
Por que saem vapores do frasco de HCl concentrado quando aberto?
O ácido clorídrico quando concentrado tende a se volatilizar quando exposto ao ambiente, pois é uma caractéristica da própria substância em ficar mais estável na forma gasosa. Quando muito diluído, o acido clorídrico não volatiliza pois as moleculas de água conseguem solvatar os ions H+ e Cl-.
Por que o teor de HCl concentrado não ultrapassa 37%?
O ácido clorídrico é produzido em soluções com até 38% HCl (ácido clorídrico concentrado). É possível concentrá-lo até acima de 40%, mas a taxa de evaporação seria tão alta que a armazenagem e o manuseio demandariam atenções especiais, como necessidade de baixas temperaturas.
Quais os cuidados que devem ser tomados na medida de volume de soluções concentradas de ácidos?
Deve-se faze-lo em uma capela, pois, ainda que borbulhado em água, parte do ácido encontra-se em estado gasoso, e seus vapores são altamente corrosivos, apresentando grandeperigo para a pele e para a região ocular. Deve-se, também, utilizar um
pipetador de borracha. Usar luvas, devido a alta corrosão que o ácido apresenta.
Por que não é conveniente medir a massa de HCl concentrado?
Porque, por ser altamente volátil, ele evapora facilmente, o que torna a medição muito imprecisa, além de ser perigoso para o técnico, e o risco de danificar a balança.
Faça os cálculos necessários para preparar as seguintes soluções:
5,0L de HNO3 6mol/L partindo de HNO3 68%m/m e d=1,4g/ml
MM=63,01mol/L
1ml 	1,4g x=1400g/L
 1000 ml 	x
100 g reag 	68g HNO3
1400 g 	x
X=952g/L
C/MM=M
M=952g/L
 63,01g/mol
M=15,1087 mol/L
Mi.Vi=Mf.Vf
15,1087mol/L.Vi=6mol/L.5L
Vi=6mol/L.5L
 15,1087 mol/L
Vi=1,9856L
0,5L de H2SO4 6mol/L partindo-se de H2SO4 97% m/m e d=1,84g/ml
MM=98,079 g/mol
1ml 	1,84g x=1840g/L
1000ml 	x
100g de reag 	98g H2SO4
1840 g 	x
X=1803,2 g/L
C/MM=M
M=1803,2g/L
 98,079 g/mol
M=18,9852 mol/L
Mi.Vi=Mf.Vf
18,3852.Vi=6mol/L.0,5L
Vi=6mol/L.0,5L
 18,3852 mol/L
Vi=0,1580L
Referências bibliográficas
http://mariorebola.com/home/wp-content/uploads/2011/09/FDS-PQI-042-ed-02-ACIDO-CLORIDRICO.pdf Acesso em maio de 2015
http://www.mackenzie.br/7559.html Acesso em maio de 2015