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RELATÓRIO TÉCNICO QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA INFORMAÇÕES GERAIS: Aluno(s) Gabriel dos Santos Nery Trigueiro RU(s) 3282781 Data de entrega 02/10/2023 NOME DA PRÁTICA: ENSAIO DE GRAVIMETRIA Assinale uma das opções: ( ) realizada em oficina de imersão no super polo de ____________________ na data __________________ ( ) realizada em ambiente profissional na empresa ______________________ ( X ) realizada por meio das gravações disponibilizadas no manual. Questões do Roteiro: 1- Imagens: 2- Motivo de se colocar os materiais e vidrarias que passaram por aquecimento, dentro do dessecador; Um dos motivos significativos consiste em prevenir acidentes, já que não há evidências aparentes do vidro estar quente. Outra razão que merece destaque é eliminar a umidade acumulada nas paredes dos vidros, causada pelo superaquecimento das soluções envolvidas. 3- Cálculo da quantidade de solução de BaCl 0,04 mol/L, necessária para precipitar o ânion sulfato: ● Reação de precipitação: K2SO4(aq) + BaCl2(aq) 🡺 BaSO4(s) + 2KCl(aq) ● Quantidade de BaCl2 necessário para a precipitação: 174,25 g K2SO4 ------------ 208,23 g BaCl2 x = 0,598 g 0,5 g K2SO4 ------------- x g BaCl2 ● Volume necessário de BaCl2 para a precipitação: 1 mol BaCl2 ----------- 208,23 g y = 8,33 g 0,04 mol ------------- y g 1 l ------------ 8,33 g BaCl2 z = 0,072 l ou 72,1 ml z l -------------- 0,598 g BaCl2 72,1 ml ----------- 100% a = 79,31 ml a ml -------------- 110% Portanto o volume de BaCl2 necessário para a precipitação é de 79,31 ml. 4- Procedimento de digestão ou envelhecimento do precipitado: O processo de digestão ou envelhecimento do precipitado é realizado aquecendo-o para liberar as impurezas retidas em seus cristais. Além disso, ocorre a dissolução dos cristais pequenos e porosos, seguida da recristalização nas superfícies dos cristais maiores. Desse modo, é possível obter cristais maiores e mais puros, tornando-os mais adequados para o processo de filtração. 5- Etapa de calcinação do precipitado: A calcinação tem como objetivo eliminar substâncias voláteis e a umidade por meio da evaporação. Isso consequentemente faz com que a amostra fique o mais pura possível, permitindo que a pesagem seja realizada com a máxima precisão.. 6- Cálculo da porcentagem de sulfato presente na amostra de K2SO4: Após a pesagem, obteve-se 0,273 g de BaSO4. Desse modo: 96 g SO4-2 --------- 233,38 g BaSO4 b = 0,112 g b g SO4-2 ---------- 0,273 g BaSO4 0,5 g K2SO4 ---------- 100% c = 22,4% 0,112 g K2SO4 -------- c% Portanto, porcentagem de sulfato presente na amostra, foi de 22%. Conclusão: O objetivo inicial desta prática foi demonstrar técnicas de análise qualitativa realizadas em laboratório. Essas tecnologias são importantes em indústrias como alimentos, estações de tratamento de água e águas residuais. Após o exercício, a massa de sulfato esperada era de aproximadamente 0,22 g, mas a massa real de sulfato obtida foi de 0,112 g, indicando que a amostra pode ter sido contaminada ou até mesmo ter ocorrido um erro operacional durante a execução do exercício. Embora os resultados tenham ficado longe das expectativas, pode-se afirmar que o propósito original foi alcançado e foi fornecido o conhecimento necessário para realizar tal análise. NOME DA PRÁTICA: ENSAIO DE VOLUMETRIA Assinale uma das opções: ( ) realizada em oficina de imersão no super polo de ____________________ na data __________________ ( ) realizada em ambiente profissional na empresa ______________________ (X ) realizada por meio das gravações disponibilizadas no manual. Questões do Roteiro: 1- Imagens: 2- Cálculo da massa necessária para preparar uma solução de KMnO4 0,02 mol/L: 158 g KMnO4 ------- 1 mol x = 3,16 g x g KMnO4 ---------- 0,02 mol Portanto, a massa necessária para preparar 1 l de KMnO4 0,02 mol é 3,16 g. 3- Valores gastos de kMnO4, na etapa de aferição: KMnO4 (0,02 mol/l) 1ª Titulação exercida 2ª Titulação exercida 3ª Titulação exercida Volume total Gasto (ml) 2,43 2,39 2,46 4- Reação iônica de aferição: 14KMnO4(aq) + 26H2SO4(aq) + 5Na2C2O4(aq) 🡺 5Na2SO4(aq) + 7K2SO4(aq) + 14MnSO4(aq) + 10CO2(g) + 26H2O(l) 5- Cálculo de aferição da concentração de KMnO2: ● Transformação da massa de Na2C2O4, em mol: 134 g Na2C2O4 --------- 1 mol y = 0,000117 mol 0,0157 g Na2C2O4 -------- y mol ● Cálculo da quantidade de mol que reagiu de Na2C2O4: 2 mol KMnO4 --------- 5 mol Na2C2O4 z = 0,0000468 mol z mol KMnO4 ------- 0,000117 mol Na2C2O4 ● Cálculo da concentração real de K2MnO4 1 l KMnO4 --------- a mol a = 0,0193 mol 0,00243 l KMnO4 --------- 0,0000468 mol Portanto, a concentração real da solução de KMnO4, é de 0,0193 mol/l. 6- Reação iônica de oxirredução: 14Mn+7 + 70 e- 🡺 14Mn+2 5C2+6 🡺 10C-4 + 70e- 14Mn+7 + 5C2+6 🡺 14 Mn+2 + 10C-4 7- Massa e teor de H2O2 analisado: ● Reação química: 5H2O2(l) + 2KMnO4(aq) + 2H2SO4(aq) → 5O2 + 2MnSO4(aq) + 7H2O(l) ● Cálculo da massa de e teor de H2O2: A solução foi diluída 5x. Portanto, o teor que era 10 volume, passou a ser 2 volumes. Sendo assim o teor passou a ser 2 volumes. Para o cálculo da massa temos: 22,4 l O2 --------- 32 g b = 2,486 g 2l O2 -----------b g 1l ----------- 2,86 g O2 c = 0,143 g 0,05l ------- x g O2 68g H2O2 --------- 32 g O2 d = 0,304 g d g H2O2 ---------- 0,143 g Portanto de acordo com os cálculos, a massa de H2O2 na amostra era de 0,304 g. 8- Melhores condições de estabilidade para o H2O2: As condições ideais para a estabilidade máxima são manipulá-lo em temperaturas baixas e em locais sem iluminação, pois ambos fatores ocasionam a sua decomposição. 9- Motivo não se ter usado indicador para o experimento: A razão pela qual não é utilizado um indicador é devido ao fato de a própria solução de KMnO4 ter uma cor visível. Portanto, a predominância da cor indica o excesso de KMnO4 e, consequentemente, o consumo do reagente. Conclusão: O objetivo original do exercício era introduzir técnicos para padronizar soluções usando um padrão primário e para calcular a quantidade de massa de soluto em uma solução por titulação. Os cálculos obtidos permanecer muito próximos do esperado demonstrando assim a alta confiabilidade da técnica bem como a alta acurácia na execução do procedimento. Depois de concluir o treinamento. Não há dúvidas sobre a importância e confiabilidade da obtenção da concentração de uma solução desconhecida. Dessa forma, a prática atinge seus objetivos. NOME DA PRÁTICA: AFERIÇÃO DE MATERIAL VOLUMÉTRICO Assinale uma das opções: ( ) realizada em oficina de imersão no super polo de ____________________ na data __________________ ( ) realizada em ambiente profissional na empresa ______________________ ( X) realizada por meio das gravações disponibilizadas no manual. Questões do Roteiro: 1- Imagens: 2- Tabela de aferição das vidrarias: Bureta 25 ml Pipeta Volumétrica 10 ml Balão Volumétrico 100 ml Temperatura da Água (ºC) 26 ºC 26 ºC 26 ºC Volume Teórico (ml) 5 10 100 Massa (g) 4,8763 9,9524 98,7381 Volume Real (ml) 4,8920 9,9843 99,0551 Segundo os cálculos realizados, foi possível perceber que dentre todas as vidrarias a pipeta volumétrica é a mais precisa, pois apresentoumenor desvio. Pode-se perceber ainda que a bureta é a segunda mais precisa, sendo o balão volumétrico o menos preciso, das vidrarias calibradas. Conclusão: A prática teve como objetivo inicial, demonstrar técnicas de calibração de vidrarias, bem como sua variância em função da temperatura. Os conhecimentos obtidos através da prática foram de grande importância, pois, quase sempre a vidraria sofrerá variação devido a temperatura do ambiente, desta forma, é muito importante saber calibrá-la de modo a obter seu fator de correção, e com isso, obter maiores exatidões nas medidas de volume. Desta forma, a prática cumpriu com o objetivo inicial. NOME DA PRÁTICA: PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES Assinale uma das opções: ( ) realizada em oficina de imersão no super polo de na data ( ) realizada em ambiente profissional na empresa ______________________ ( X) realizada por meio das gravações disponibilizadas no manual. Questões do Roteiro: 1- Imagens: 2- Massa teórica de NaOH utilizada para o preparo de 250 ml de solução 0,1 mol/l. A massa teórica necessária para preparar a solução é de 1 g de NaOH. 3- Motivo da não estocagem de solução de NaOH em recipientes de vidro: O motivo se dá pelo fato de o NaOH reagir com o SiO2 presente no vidro, gerando silicato de sódio, que é solúvel em água, contribuindo assim, para a decomposição do vidro. 4- Tabela com os valores gastos de NOH em cada titulação: Titulação de solução de NaOH 0,1 mol/l, com biftalato de potássio 0,05 mol/l Titulações 1ª Titulação exercida 2ª Titulação exercida 3ª Titulação exercida Vol. Médio Volumes (ml) 4,9 5,3 5,1 5,1 5- Cálculo do desvio padrão e coeficiente de variação análise: ● Desvio padrão: 𝐷𝑝 = √[(∑ 𝑛 (𝑥𝑖 − 𝑥𝑚)2)/(𝑛)] Cálculo da média: (4,9 + 5,3 + 5,1)/3 = 5,1 Cálculo da média dos quadrados da diferença em relação à média: (4,9 − 5,1)2 = 0,04 (5,3 − 5,1)2 = 0,04 (5,1 − 5,1)2 = 0 0,04 + 0,04 + 0 3 = 0,027 Cálculo do desvio padrão: 𝐷𝑝 = √(0,027) = 0,16 Portanto o desvio padrão na análise foi de 0,16, um valor bastante próximo de zero, indicando assim, uma baixa dispersão. ● Coeficiente de variação: 𝐶𝑉 = ( 𝑠 𝑋 ) (100) 𝐶𝑉 = [ 0,16 3 ] (100) = 5,3 Portanto o coeficiente de variação obtido, foi de 5,3%, um valor abaixo de 15%, confirmando assim, uma baixa dispersão. 6- Cálculo da concentração real de NaOH: 0,0051 l NaOH ---------- 0,0005 mol X= 0,098 mol/l 1 l NaOH ------------ x mol Portanto o volar da concentração real de NaOH é de 0,098 mol/l. 7- Reação entre o NaOH e o biftalato de potássio: Conclusão: O objetivo inicial da prática, foi demonstrar técnicas de padronização de soluções. Uma vez que o preparo de soluções não está isento de erros, a concentração das soluções não é exata. Sendo assim, é necessário titulá-las no intuito de que se descubra o valor mais próximo possível de sua concentração verdadeira. Deste modo, pode-se diminuir erros providos de procedimentos nos quais se utilizarão tal solução. Assim sendo, pode-se dizer que a prática serviu muito bem para a obtenção desse tipo de conhecimento, atingindo assim, o objetivo proposto.