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Fundação de Ensino de Contagem – FUNEC/CENTEC Ensino Técnico Departamento de Química Química Industrial FÍSICO QUÍMICA CONCENTRAÇÃO NORMAL Professor (a): Aparecida Ribeiro Data do experimento: 29/04/2015 Data de entrega: 06/05/2015 Nome completo: Adrielly Jaqueline C. dos Santos Andrezza Domingos Souza Brito Christiane Aparecida Santos Silva Contagem Maio/2015 Objetivo Preparar corretamente soluções de concentração expressa em normalidade. Introdução Normalidade (N): a normalidade é a relação entre o número de equivalente-grama do soluto (ne) e o volume da solução em litros (V). O equivalente-grama (E) de uma substância equivale à massa em gramas dessa substância que reage movimentando 1,0 mol de elétrons. Desta forma o equivalente-grama de uma substância dependerá da reação da qual ela participe. Uma substância pode assim ter mais de um equivalente-grama. No cálculo teórico do equivalente-grama (E) dividimos a massa molar da substância (MM) pela valência (x) da mesma. E = MM/x O valor de x é determinado de forma diferente segundo o tipo de substância em questão: Ácidos → x é igual ao número de hidrogênios ionizáveis; Hidróxidos → x equivale ao número de hidroxilas; Sais → x equivale à carga total dos cátions ou dos ânions tomada em módulo; Oxidantes e redutores → x equivale ao número de elétrons trocados durante a reação de oxidação ou redução. O número de equivalente-grama (ne) contidos em uma massa qualquer de substância é calculado como a razão entre a massa da substância e o seu equivalente-grama: Dividindo o número de equivalente-grama do soluto pelo volume da solução em litros obtemos a normalidade de uma solução: 3.0 Materiais Béquer Pisseta Balão volumétrico Pipeta volumétrica e de Pasteur Espátula Vidro de relógio Bastão de vidro Balança analítica Água destilada Suporte universal Bureta 3.2 Reagentes Solução de ácido sulfúrico (H2SO4) 0,5M Cloreto de Cálcio (CaCl2) 0,5N 3.3 Procedimentos experimentais Mediu-se 5 mL de H2SO4 com o auxílio de uma pipeta e transferiu-se para um balão de 50 mL, previamente com 10 ml de água destilada. Completou-se o volume do balão com o restante da água destilada, aferiu- se o menisco e homogeneizou-se a solução preparada. Pesou-se 0,6970g de CaCl2 e com o auxílio da bureta, transferiu-se quantitativamente o conteúdo para um béquer de 50 mL. Previamente havia-se zerado a bureta e logo após escorrendo e deixando uma quantidade de 24,30 ml. Lavou-se o vidro de relógio logo abaixo da bureta e dissolveu-se a solução de CaCl2 com o restante do volume contido na bureta. 4.0 Resultados H2SO4 x= 2 50 mL de solução 0,1 N a partir de 0,5 M N = m.x/MM.V m= N.MM.v/x m= 0,1.98,07.0,050/2 m= 0,245175g H2SO4 N.M.x Ni.Vf = Ni.Nf N= 0,5.2 1.Vf = 0,1.50 N=0,1 N Vf = 5 mL CaCl2 x=2 m= 0,5.111,08.0,025/2 m= 0,6943g de CaCl2 (Massa obtida: 0,6970g) 5.0 Conclusão Conclui-se que a bureta pode facilmente ser uma substituta do balão volumétrico, uma vez que apresenta uma precisão de duas casas após a vírgula. Também conclui-se que sempre deve-se colocar primeiro o ácido (ou base), antes da água quando há necessidade de dissolução prévia. Ao entrar em contato com a água, o ácido libera calor e gás, podendo comprometer a segurança do operário. Deve-se sempre levar em conta as conversões dos cálculos, uma vez que a normalidade e a molaridade de uma solução podem apresentar valor diferentes. 6.0 Questões Calcule a massa de Na2CO3 necessária para se preparar 500 ml de solução 0,2eq/L. MMNa2CO3= 23x2+12+48=106g/mol N=m.x/MM.v m=N.MM.V/x m=0,2.106.0,5/2 = 5,3 gramas Calcule a normalidade de uma solução que foi preparada dissolvendo-se 4,9g de H2SO4 para 250ml de solução. N=4,9.2/98.0,250 N=0,4 eq/L Calcule o volume de solução 0,25N que podemos preparar usando 11,8g de Ca(NO3)2.4H2O MM=236g/mol N=m.x/MM.V N=M.x M=N/x = 0,25/2= 0,125 mol/L MM.V=m.x/M MM.V=11,8g.2/0,125mol/L = 188,8 g/mol/L V=188,8g/mol/L /236g/mol V=0,8 L MM=98g/mol M=N/x M=1/3 M=0,333 MM.V=m.x/M MM.V=29,4g.3/0,333mol/L= 264,6g/mol/L V=264.6g/mol/l / 98g/mol V=2,7L A solução de H2SO4 (d=1,25g/ml e 30%m/m) é utilizada em bateria de automóvel. Calcule concentração do acido em eq/L e em mol/L m=d.x m=1,25.1000 m=1250g de solução 30g 100g x=375g de soluto ou 375g/L x 1250g C= m/v M= m/MM.V M=375/98= 3,83 mol/L N=M.x N=3,83.2 N=7,66eqg/L 6.0 Referências bibliográficas http://www2.ufersa.edu.br/portal/view/uploads/setores/169/Aula%20III%20-%20SOLU%C3%87%C3%95ES.pdf Acesso: 03/05/2015 – 18h37
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