Experimento 13_Rendimento de uma reação de precipitação

Prévia do material em texto

Curso: Técnico em Química Integrado ao Ensino Médio 
Unidade Curricular: Química Experimental 
Tipo de Atividade: Aula prática 
Professor (a): Dayane Fonseca Soares 
 
AULA PRÁTICA Nº 13: RENDIMENTO DE UMA REAÇÃO DE PRECIPITAÇÃO 
 
1. OBJETIVOS 
 Observar uma reação de precipitação; 
 Realizar cálculos estequiométricos envolvendo reagente limitante e em excesso; 
 Calcular o rendimento de uma reação. 
 
2. INTRODUÇÃO 
Uma equação química convenientemente ajustada fornece informações a respeito das quantidades 
dos reagentes consumidos e produtos formados. A relação estequiométrica entre produtos e reagentes 
permite calcular a massa de produto a ser obtida a partir de massas conhecidas dos reagentes. Essa massa, 
contudo, é um valor teórico, já que a manipulação dos reagentes sempre induz à perdas, por mais 
cuidados que possamos ter. A relação entre a quantidade de substância obtida experimentalmente e a 
quantidade calculada, multiplicada por cem, nos fornece o rendimento percentual da reação. 
As reações que resultam na formação de um composto pouco solúvel (insolúvel) são conhecidas 
como reações de precipitação. Nesse caso o produto pode ser separado rapidamente por filtração ou 
centrifugação. As reações de precipitação ocorrem quando certos pares de íons de cargas opostas se 
atraem tão fortemente que formam um sólido iônico insolúvel como na reação entre o nitrato de chumbo e 
o iodeto de potássio abaixo: 
 
 
 
A solubilidade de um sólido é a quantidade de substância que pode ser dissolvida em certas 
quantidades de solvente. Exemplo: 
 
PbI2 = 1,2 x 10
-3
 mol/L a 25 ºC. 
 
Se a solubilidade for inferior a 0,01 mol/L (o composto é insolúvel). 
 
As regras da solubilidade são experimentais e estão relacionadas ao caráter covalente dos 
compostos iônicos conforma ilustra a Tabela 1. 
 
Tabela 1 – Dados qualitativos de solubilidade de compostos 
COMPOSTOS SOLÚVEIS EXCEÇÕES 
Quase todos os sais de Na
+
, K
+
 e NH4
+
 
Todos os sais de Cl
-
, Br
-
 e I
-
 Haletos de Ag
+
, (Hg2)
2+
 e Pb
2+
 
Compostos que contém F
-
 Fluoretos dos íons grupo 2 e Pb
2+
 
Sais de nitrato 
 Clorato 
 Perclorato 
 Acetato 
 
Sais de sulfato Sulfatos dos íons grupo 2 
 
COMPOSTOS INSOLÚVEIS 
Todos os sais de Carbonato 
 Fosfato 
 Oxalato 
 Cromato 
 Sulfeto 
Sais de NH
4+
 e cátions do grupo 1 
A maioria dos hidróxidos e óxidos metálicos 
Compostos com OH
-
 NaOH, KOH, Ca(OH)2, Sr(OH)2 e Ba(OH)2 
 
 
 
Curso: Técnico em Química Integrado ao Ensino Médio 
Unidade Curricular: Química Experimental 
Tipo de Atividade: Aula prática 
Professor (a): Dayane Fonseca Soares 
 
 
3. PARTE EXPERIMENTAL 
 
3.1. Materiais e reagentes. 
Materiais: 
 02 vidros de relógio. 
 02 provetas de 100 mL. 
 02 béqueres de 250 mL. 
 03 bastões de vidro. 
 Estufa pré-aquecida a 150 ºC. 
 Papel de filtro. 
 Dessecador. 
 Funil de filtração. 
 Suporte com anel de ferro. 
 
Reagentes: 
 cromato de potássio. 
 cloreto de bário. 
 
 
3.2 – Procedimento: 
 
1) Pese 0,80 g de cromato de potássio em um vidro de relógio e transfira para um béquer de 250 mL, 
adicione 100 ml de água destilada, medida em proveta. Agite com bastão de vidro até a completa 
dissolução. Aqueça a solução até iniciar a fervura. 
 
2) Pese 0,60 g de cloreto de bário em outro vidro de relógio e transfira para um béquer de 250 mL. 
Adicione 50 mL de água destilada medida em proveta. Agite com bastão de vidro até completa 
dissolução. 
 
3) Pese um papel de filtro. 
 
4) Adapte um anel de ferro num suporte e nele coloque um funil de filtração. 
 
5) Adicione a solução de cloreto de bário à de cromato de potássio. Agite a mistura com o bastão. 
 
6) Adapte o papel de filtro ao funil. 
 
7) Faça a filtração manejando com cuidado para que não haja perda de precipitado. Leve o béquer e o 
bastão de vidro com água destilada para remover qualquer resíduo de precipitado. Coloque a água de 
lavagem no funil. 
 
8) Lave o precipitado no funil com água destilada. Após completa decantação retire o papel de filtro e 
coloque-o sobre um vidro de relógio. Despreze o filtrado. 
 
9) Leve o precipitado para secar em estufa à 150 ºC, por 15 minutos. Retire o precipitado seco da estufa e 
coloque-o para resfriar num dessecador. 
 
10) Depois de frio, pese o papel de filtro com o precipitado. Anote o peso obtido. 
 
 
 
 
 
 
Curso: Técnico em Química Integrado ao Ensino Médio 
Unidade Curricular: Química Experimental 
Tipo de Atividade: Aula prática 
Professor (a): Dayane Fonseca Soares 
 
 
Os dados a seguir deverão ser apresentados no relatório: 
 
Equação química que representa a reação Observações 
 
 
 
 
 
 
 
Substâncias Fórmula Massa, g Observações 
cromato de potássio 
Cloreto de bário 
Papel de filtro --------------- 
Papel de filtro + BaCrO4 --------------- 
BaCrO4 --------------- 
 
 
QUESTIONÁRIO 
1. Escreva a equação química correspondente à reação observada. Indique o precipitado formado. Qual é 
o seu nome? 
2. Qual a finalidade de se aquecer a solução de cromato de potássio? 
3. Por que a filtração deve ser realizada com o máximo de cuidado? 
4. Qual a finalidade de se lavar o precipitado obtido com água destilada? 
5. Calcule o rendimento teórico da reação. Calcule o rendimento prático. Compare o resultado prático 
com o calculado teoricamente. Calcule o rendimento percentual da reação. 
6. Discuta as causas dos desvios, que porventura forem encontrados, entre o resultado prático e o teórico. 
7. Numa queima de 30 gramas de grafite puro obteve-se dióxido de carbono com 90% de rendimento. 
Qual foi a massa de produto encontrada? 
 
5. REFERÊNCIA 
 
MAIA, D. Práticas de Química para Engenharias. Campinas, SP: Editora Átomo, 2008.