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Exercício avaliativo (Grupo) 1)Uma solução de Fe(NO3)3 (241,86 g mol-1) a 6,42% (m/m) tem uma densidade de 1,059 g mL-1. Calcule: a) Concentração em quantidade de matéria analítica de Fe(NO3)3 nesta solução; b) Concentração em quantidade de matéria de NO3- e c)a massa em gramas de Fe(NO3)3 contida em 1 L. 2) Descreva a preparação de 100 mL de HCl 6,0 mol L-1 a partir de uma solução comercial (37%, m/m). Considere Grav. Esp. 1,18 e MM=36,5 g mol-1. Exercício avaliativo 3) Quanto se deve tomar de uma solução a 200 “volumes” de água oxigenada para preparar 100 mL de solução contendo 4,0% (v/v) dessa substância (d=1,19 g/mL)? Lista 21/03 Química Analítica Quantitativa Água em sólidos/Manipulação de frascos/Aferição de vidrarias Prof. Flávio S. Silva 2018 Água em sólidos Não-essencial Essencial Adsorção; Absorção; Oclusão; Constituição; Hidratação; Água Não-Essencial A caracterização química do sólido independe deste tipo de água. Água de Adsorção Está sobre a superfície do sólido. A quantidade dependerá da Temperatura e Área Específica. Água de Adsorção Aumenta com o aumento da pressão de vapor da água e diminui com o aumento de temperatura. Calor + H2O(ads) H2O(vapor) A determinação quantitativa é feita através do aquecimento (105-110°C) em estufa, até peso constante. Água de Absorção Está retida como fase condensada nos interstício/capilares do colóide; Pode atingir 20% (m/m); Apresenta-se como perfeitamente secos; Ocorre com várias substâcias: Amido, proteínas, carvão-ativo e sílica-gel. Água de Oclusão Está retida nas cavidades microscópicas dos sólidos cristalinos, não estando em equilíbrio com a atmosfera ambiente (insensível a umidade); Quando aquecido (>100°C) tende a evaporar ocorrendo decrepitação (ruptura dos cristais. Água Essencial Parte integral da composição molecular. Água de Constituição Formada quando se decompõe o sólido pela ação do calor; A relação de 2:1 (H:O) não é necessariamente observada. Água de Constituição Algumas vezes necessita-se de temperaturas relativamente altas para causar a decomposição dos sólidos que contêm este tipo de água. 2NaHCO3 Na2CO3 + H2O +CO2 Ca(OH)2 CaO + H2O 2Fe(OH)3 Fe2O3 + 3H2O 300°C 800°C 1000°C Água de Hidratação (Cristalização) Esta ligada mediante ligações de coordenação covalentes, sendo eliminadas pela ação do calor. É característica do sólido e apresenta estequiometria definida. CuSO4.5H2O; BaCl2.2H2O Podem perder esta água se colocados em ambiente seco (eflorescência), ou ganhar água se colocados em ambiente úmido (deliquescência). Água de Hidratação – Diagrama Pv x Composição) BaCl2 é estável a 25°C, quando a pressão de vapor em seu ambiente estiver entre 0,800 ev 2,799 kPa, o que corresponde a um intervalo de U.R. de 25 a 88%. Determinação de água em sólidos Pese o pesa-filtro; 1,5 g de CuSO4; 90 minutos a 105-110°C; Qual a importância? Determinação de água em sólidos Resfrie em dessecador por 20-30 minutos e pese novamente; Calcule a quantidade de água perdida. %H2O = Quantidade de água perdida x 100 Massa da amostra Manipulação de frascos 105 °C e 110 °C (1 hora) é suficiente para remover a umidade da superfície da maior parte dos sólidos. Arranjo típico para secagem de amostras Béquer rotulado Vidro de relógio Evite tocar os objetos secos com os dedos. pinça luvas Tira de papel Pesa-filtro São frascos típicos de pesagem (tipo pesa-filtro; Tampa esmerilhada; Armazena materiais altamente higroscópicos; Dessecador Minimiza a absorção de umidade enquanto se resfriam. Também é um dispositivo de secagem de substâncias ou objetos. Laurent Lavoisier (1743-1794) Balança de dois pratos (tradicional); Pesagem tediosa e demorada; Também denominadas de eletromecânicas; Balança Analítica de prato único (1946) Balança Analítica eletrônica Balança Macroanalítica, Balança de laboratório (Balança técnica): carga máxima 160-200 g (0,1 mg); Balança Semimicroanalítica: 10-30 g (0,01 mg); Balança Microanalítica: 1 – 3 g (0,0001 mg 1 µg) Diagrama de blocos (balança analítica eletrônica) O sistema servo gera uma pequena corrente Elétrica fazendo que o sistema volte para a posição nulo. A Corrente elétrica é proporcional a massa do objeto. Balança Analítica sempre limpa (pincel); No nível; Portas fechadas; Tara; Nível Verificação da balança, com carga no centro do prato da balança; erro Calibração da balança Calibração (utilize pinça) A calibração de uma balança envolve o uso de Uma massa padrão (para ajustar a corrente Elétrica gerada pelo sistema servo). Verificação novamente Algumas pesagens de sólidos higroscópicos ou líquidos voláteis devem ser realizadas por DIFERENÇA Erros na pesagem Empuxo Erro de pesagem que se desenvolve quando o objeto pesado apresenta densidade significativamente diferente daquela das massas-padrão. Erros na pesagem Empuxo Sólidos e líquidos de menor densidade os efeitos do empuxo são maiores e a correção pode ser aplicada. Erro de pesagem que se desenvolve quando o objeto pesado apresenta densidade significativamente diferente daquela das massas-padrão (8 g cm-3). Erros na pesagem Temperatura A pesagem de um objeto cuja temperatura é diferente da ambiente resultará em erro, devido a correntes de convecção e devido a expansão cúbica do vidro. Outras fontes de erros E a aferição de materiais volumétricos? A medida precisa de volumes é tão importante quanto a medida precisa de massa (há um mercado de calibração de materiais!). Balões volumétricos; Buretas; Pipetas volumétricas; Materiais Volumétricos Elas dispensam exatamente o volume indicado? Classe A: Menores tolerâncias (vidros Pyrex, Kimax, Borossilicato). Classe B: Tolerâncias são cerca de 2 vezes superiores. Econômica. Volumétrica Graduada Micropipeta Calibração destes materiais Temperatura impressa; TD para dispensar (to deliver); TC para conter (to contain); Pipetas µL Limpeza A marcação de volumes é realizada pelo fabricante nos equipamentos volumétricos limpos; Superfícies limpas de vidro formam um filme uniforme de líquido após um escoamento (sujeira e gordura provoca a ruptura); Solução de detergente, enxaguar com água de torneira, e 3-4 porções de H2O destilada/deionizada; Não deixar “de molho” e não precisa secar. Ambientar sim. Erro de Paralaxe Menisco – Curvatura que o líquido faz, tomar a base como ponto de referência; Utilizar um pedaço de papel atrás do material volumétrico auxilia na determinação do menisco Qual a maneira correta de visualizar? Utilização Cuidado com bolhas As vezes, utilize o dedo indicador Aferição de materiais volumétricos Quantidade de água; Verifique a balança; Temperatura (equilíbrio térmico); Tempo de escoamento; Capacidade (mL) 5 10 25 50 100 200 Tempo (s) 15 20 25 30 40 50 Concurso Público - Questões Próxima aula Erros de Pesagens Exercício Avaliativo image33.png image4.png image13.png image2.png image18.png image27.jpg image5.png image12.png image6.png image11.png image34.png image14.png image15.png image9.jpg image3.jpg image10.png image7.png image16.jpg image8.png image1.jpg image47.png image25.png image19.jpg image17.jpg image20.jpg image22.jpg image21.jpg image31.jpg image23.jpg image24.jpg image26.png image30.png image32.png image29.png image35.png image28.png image36.png image37.png image39.jpg image40.jpgimage38.jpg image41.png image46.png image44.jpg image43.png image42.png image45.png
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