COLETA DE GAS-1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE 
CENTRO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA QUÍMICA 
PROFESSORA: LUCIA MARIA LIMA 
 
 
COLETA DE GASES 
 
 
 
 
 
 
Jackson Pereira Sousa 
 
 
Campina Grande – PB 
2023.1 
Sumario 
 
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................................................... 3 
2. OBJETIVOS ........................................................................................................................................ 3 
2.1. Objetivos Gerais ............................................................................................................................ 3 
2.2. Objetivos Específicos .................................................................................................................... 3 
3. MATERIAIS E METODOLOGIA .......................................................................................................... 4 
3.1. Materiais ....................................................................................................................................... 4 
3.2. Método ......................................................................................................................................... 5 
4. DADOS EXPERIMENTAIS................................................................................................................... 6 
5. TRATAMENTO DOS RESULTADOS .................................................................................................... 7 
6. CONCLUSÃO ..................................................................................................................................... 9 
7. REFERÊNCIAS.................................................................................................................................... 9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
A coleta de gases é um procedimento comum em laboratórios e indústrias para 
análise e estudo de diferentes substâncias gasosas. Os gases podem ser coletados 
usando vários métodos, o que utilizamos nesse experimento foi o de deslocamento 
de água. Conseguinte, com estudos realizados, quando ocorre uma transformação 
gasosa podemos usar a equação geral dos gases ideais para descobrir qual é a 
variação obtida nas grandezas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. OBJETIVOS 
 
2.1. Objetivos Gerais 
Observar a reação química entre o magnésio (Mg) e o ácido clorídrico (HCl); 
Notar a coleta do gás produzido; 
 
 
 
2.2. Objetivos Específicos 
Estudar a Lei de Clapeyron a partir deste ensaio; 
Definir o volume do gás produzido na reação química; 
 
3. MATERIAIS E METODOLOGIA 
3.1. Materiais 
Balança; 
Barômetro; 
Béquer; 
Cuba; 
Mangueira; 
Pipeta e Pipetador; 
Balão de duas bocas; 
Proveta; 
Régua de 30 cm; 
Rolha; 
Suporte e Garra; 
Termômetro; 
Fita de Magnésio (Mg); 
Solução de HCl (2,0 mol/L); 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.2. Método 
Para este ensaio, primeiramente, separamos o material necessário para o 
experimento. Pegou-se uma fita de magnésio (Mg) que em seguida foi colocada para 
pesagem na balança, já calibrada, e se anotou o dado obtido (Figura 1). 
 
 
Figura 1. Figura 2. Figura 3. 
 
Figura 1: Pesagem da Fita de Magnésio (Mg). Fonte: Autoria Própria. 
Figura 2: Proveta virada dentro da cuba. Fonte: Autoria Própria. 
Figura 3: Deslocamento do Gás Hidrogênio. Fonte: Autoria Própria. 
 
Em seguida, encheu-se a proveta e a cuba até suas respectivas bordas, então 
virou-se a proveta com a abertura para baixo, cuidadosamente, para não entrar ar e 
atrapalhasse os dados experimentais, e colocou-se dentro da cuba, logo após 
prendeu-se a proveta na garra que foi deixada fixa a haste (Figura 2). 
Em outra parte da experimentação, colocou uma quantidade aleatória de ácido 
clorídrico (HCL) dentro de um béquer, para que se realizasse a pipetagem de 10 ml 
do reagente, transferindo-lhe em seguida, para o balão e reservou-se. Após isso, em 
uma boca do balão conectou-se a rolha com a mangueira, conectando o sistema 
(Figura 3), e pela outra boca inseriu-se cautelosamente a fita de magnésio dentro da 
vidraria. 
Consequentemente, nota-se a formação e liberação do gás hidrogênio a partir 
da reação química: 
2𝐻𝐶𝑙  +  𝑀𝑔  ⟶  𝐻2  +  𝑀𝑔𝐶𝑙 
Então, devido a reação, com a diferença de pressão e de densidade, observa-
se o transporte do gás hidrogênio por dentro da mangueira, até que a fita de magnésio 
seja consumida por inteira, sendo ela o reagente limitante. Verificando, por 
consequência que se forma uma coluna de gás em cima da coluna de água dentro da 
proveta. Anotando assim o volume da coluna de água restante dentro da proveta e a 
altura (em centímetros) (Figura 5) do volume que o gás preencheu (Figura 4). 
Por fim, utilizou-se um barômetro (graduado em mmHg) e um termômetro 
(graduado em Celsius), para verificar a pressão e a temperatura, respectivamente, do 
laboratório no dia da realização do ensaio. E comparamos a pressão de vapor d’água 
em mmHg, a partir de uma tabela oferecida pela professora (Figura 6). 
 
 
Figura 4. Figura 5. Figura 6. 
 
Figura 4: Observação do volume experimental do gás hidrogênio. Fonte: Autoria 
Própria. 
Figura 5: Medição da altura da coluna de água. Fonte: Autoria Própria. 
Figura 6: Deslocamento do Gás Hidrogênio. Fonte: Autoria Própria. 
 
 
 
 
 
4. DADOS EXPERIMENTAIS 
 
Tabela 1: Dados obtidos no experimento. 
Massa de 
magnésio 
(g) 
 
Temperatura 
ambiente 
(°C) 
 
Pressão 
atmosférica 
(mmHg) 
 
Volume 
experimental 
do gás 
hidrogênio 
(ml) 
Altura da 
coluna 
d’água 
(cm) 
 
Pressão de 
vapor 
d’agua para 
22ºC 
(mmHg) 
 
0,11 22 723 102 12,9 19,83 
 
 
5. TRATAMENTO DOS RESULTADOS 
Patm = PH2 + PvH2O + Ph 
 
Primeiramente, para calcular a pressão do gás hidrogênio, utilizou-se a 
equação acima, onde Patm é a pressão atmosférica, PH2 é a pressão do gás 
hidrogênio, que é o objetivo do ensaio, PvH2O é a pressão de vapor da água e Ph é a 
pressão da altura do volume do gás em cmH2O, que podemos realizar a 
transformação para mmHg, obtendo 9,4885 mmHg. Assim tendo todos os dados, 
podemos calcular a pressão do gás coletado. 
 
PH2 = Patm - PvH2O - Ph 
 
PH2 = 723 - 19,83 - 9,4885 
 
PH2 = 693,6815 mmHg 
 
Conseguinte, com o valor obtido da pressão do gás hidrogênio, podemos calcular o 
volume do gás através da equação de Clapeyron: 
 
𝑃 𝑉  =  𝑛 𝑅 𝑇 
 
Onde P é a pressão, V é o volume, que é o que estamos calculando, n é o 
número de particúlas, R é o valor constante geral dos gases e T é a temperatura, na 
escala Kelvin. 
Contudo, antes deve-se realizar a transformação da quantidade de mols do 
gás hidrogênio, através da estequiometria e também converter a temperatura, da 
escala Celsius para Kelvin. 
 
No primeiro momento, obteve-se o número de mols do gás hidrogênio: 
 
1 mol de Mg --------------- 24,3g 
X mol de Mg ------------ 0,11g 
X = 0,0045 mols de Mg 
 
1 mol de Mg --------- 1 mol de H2 
0,0045 mol de Mg ------------- X mols de H2 
n = 0,0045 mol de H2 
 
 
No segundo momento, a conversão da temperatura: 
TK = TC + 273 
TK = 22 + 273 
TK = 295 Kelvin 
 
Com os valores convertidos pode-se calcular o volume do gás coletado no 
experimento. 
 
𝑃 𝑉  =  𝑛 𝑅 𝑇 
 
693,6815 + V = 0,0045 * 62,3 * 295 
 
𝑉  =  
82,70325
723
 
 
V = 0,11439 L = 119,22 mL 
 
VOLUME teórico – VOLUME experimental = ERRO 
 
119,22 – 102 = 17,22 mL 
 
Com base no volume obtido segundo o experimento e com fundamentos 
calculados pode-se fazer a comparação do volume teórico com o volume 
experimental. Contudo, observa-se que o volume obtido no ensaio foi menor que o 
volume teórico. Apesar disso, devemos levar em consideração os erros humanos 
cometidos,à exemplo, de possível entrada de ar no momento de virar a proveta. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. CONCLUSÃO 
Compreende-se, desta forma, com base nos estudos, a lei de Clapeyron como 
uma generalização das leis empíricas dos gases perfeitos de Gay-Lussac, Charles e 
Boyle. Ela foi crucial para o estudo dos gases ideais e possibilitou a evolução das 
máquinas térmicas, tornando-as cada vez mais eficientes ao longo das últimas 
décadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. REFERÊNCIAS 
ATKINS,P.W.; JONES, Loretta. Princípios de química; questionando a vida moderna 
e o meio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006. 965; 
Centímetros de água em Milímetros de mercúrio. Disponível em: . (acesso em 
16/09/2023). 
 
 
https://convertlive.com/pt/u/converter/cent%C3%ADmetros-de-%C3%A1gua/em/mil%C3%ADmetros-de-merc%C3%BArio#12.9
https://convertlive.com/pt/u/converter/cent%C3%ADmetros-de-%C3%A1gua/em/mil%C3%ADmetros-de-merc%C3%BArio#12.9
	1. INTRODUÇÃO
	2. OBJETIVOS
	2.1. Objetivos Gerais
	2.2. Objetivos Específicos
	3. MATERIAIS E METODOLOGIA
	3.1. Materiais
	3.2. Método
	4. DADOS EXPERIMENTAIS
	5. TRATAMENTO DOS RESULTADOS
	6. CONCLUSÃO
	7. REFERÊNCIAS