Experimento 6 Preparo de Soluções

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS – REGIONAL CATALÃO
Engenharia Civil
Química Geral Prática
Lorrany Jenifer Teodoro da Costa
Mariana de Oliveira
Yan Alves Carvalho
EXPERIMENTO 6
PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES
Catalão – GO
27/01/2016
INTRODUÇÃO
Solução é definida como uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias, que possui como componentes um solvente e um soluto. A maior parte da mistura se constitui pelo solvente. Além disso, ele indicará o estado físico da solução (líquido, gasoso ou sólido), onde ocorrerá a dissolução do soluto (LENZI et al, 2004, p. 180). Em quantidade mais reduzida, o soluto se apresentará disperso no solvente.
A dissolução de um sólido é um fenômeno originado de uma interação ocorrida entre forças elétricas entre as unidades do soluto (íon: cátions e ânions, átomos ou moléculas) localizadas em posições bem definidas no retículo estrutural de um sólido cristalino ou sólido amorfo e as moléculas do solvente. A lei que rege a dissolução é: “Semelhante dissolve semelhante”. (LENZI et al, 2004, p.180)
	A relação existente entre a quantidade de um dado soluto e a quantidade de solvente, também chamada de solução, é denominada concentração. A expressão matemática que a define é:
Concentração (C) = 
A quantidade de soluto pode ser expressa em massa (em gramas – g, quilogramas – kg , nanogramas – ng, etc.), volume (picolitro – pl, ml ou dm3, etc.), número de mols (n) e número de equivalente-grama (ne) (RUSSEL, 1994, p. 502).
Já a concentração (C) em quantidade de matéria poder ser definida pela proporção direta entre o volume (V) da solução e a quantidade de matéria do soluto (n). Dessa forma:
n= C.V
Isso será válido quando a quantidade de soluto for consideravelmente grande em comparação com o total de solução (LENZI et al, 2004, p. 181).
Tal relação também pode ser expressa em termos de volume por volume, massa por massa e até mesmo massa por volume do seguinte modo: (RUSSEL, 1994, p. 503).
Concentração massa por massa em % é dada por:
C(%m.m-1)= x 100
A concentração em volume por volume é dada por:
C(%v.v-1)= x 100
E a concentração de massa por volume é expressa por:
C(%m.v-1)= x 100
As formas descritas de concentração são usadas na ocorrência de relação entre quantidade de soluto e quantidade de solução muito pequena (LENZI et al, 2004, p. 183).
Já o número de mol de soluto pela massa de solvente, em quilogramas, é chamada de molaridade. Ou seja, o número de mols por quilograma de solvente.
C(mol kg-1(solvente))= Molalidade (m) =
Quando se leva em consideração a exatidão do valor da concentração presente em uma solução, está poderá apresentar-se de distintas maneiras, como uma solução – padrão ou uma substância grosseira (LENZI et al, 2004, p. 185).
A denominada solução-padrão é feita conforme pesagem de massa com exatidão de uma substância padrão, chamada de padrão primário, e sua diluição, no solvente, normalmente em um balão volumétrico de volume previamente conhecido.
A diluição de uma solução significa reduzir a concentração da mesma. O processo mais utilizado para efetuar a diluição de uma solução é o acréscimo de solvente a solução (CONSTANTINO et al, 2004. p. 107). Ao diluir as soluções, a massa referente ao soluto, tanto inicial como final, será a mesma, apenas o volume é maior, como consequência a concentração da solução será mais reduzida. Logo, como a massa de soluto se mantém inalterada após a diluição, é possível escrever:
C1.V1=C2.V2
Tal raciocínio também poderá balizar o cálculo de molalidade da seguinte forma:
M1.V1=M2.V2
Como consequência das expressões referentes a diluição de soluções, é possível inferir que a concentração de uma solução possuir proporcionalidade inversa em relação ao volume (LENZI et al, 2004, p. 186).
Define-se como titulação a determinação da quantidade de substâncias desconhecidas por meio de medidas volumétricas, que reagirá com uma solução que possui uma concentração já conhecida ou padrão, para dessa forma descobrir a concentração da solução não conhecida. Na determinação do desconhecido, precisa-se ser possível efetuar o reconhecimento do ponto de término da reação e conhecer o volume exato da solução padrão usada (CONSTANTINO et al, 2004. p. 78). 
Ao termos conhecimento da concentração molar da solução padrão utilizada, percebemos que o volume de tal solução possui uma quantidade de reagente em questão similar ao produto da concentração pelo volume. (CONSTANTINO et al, 2004. p. 79). De tal modo, é possibilitada a quantificação de concentração da amostra não conhecida (CONSTANTINO et al, 2004. P. 79).
Várias reações, porém, não envolvem mudanças perceptíveis. Nesses casos, temos que adicionar um reagente auxiliar, ou indicador, que muda de cor no momento em que a reação termina (CONSTANTINO et al, 2004. p. 789).
Em diversas reações, no entanto, não ocorrem mudanças perceptíveis. Nessas situações ocorrerá adição de reagente auxiliar, ou indicador, que altera a cor quando a reação termina (CONSTANTINO et al, 2004. p. 789).
OBJETIVOS
O objetivo do presente experimento é o conhecimento do procedimento de preparação de soluções e determinação de suas respectivas concentrações por meio de cálculos.
MATERIAIS E REAGENTES
1 Balão volumétrico 250 mL;
1 Béquer 100 mL;
2 Balões volumétricos 100 mL;
2 Béqueres 50 mL;
3 Funis de vidro;
NaOH;
Sulfato de Cobre II
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Parte A: Preparo de 50 mL de solução 0,05 mol/L de sulfato de cobre II. Primeiramente, foi efetuada a quantificação da massa de CuSO4 5H2O que era necessária para a preparação, posteriormente, de 50 mL de uma solução 0,05 mol/L. Após efetuar os cálculos necessários, pesou-se a massa resultante das operações matemáticas em um béquer de 50 mL. Anotou-se amassa observada na balança e em seguida se transferiu o CuSO4 5H2O para um balão volumétrico de 50 mL, através de um funil de vidro. Então o volume presente no balão volumétrico foi completado até sua aferição de 50 mL e homogeneizou-se a solução.
Parte B: Diluição de uma solução, para o preparo de 50 mL de uma solução 0,01 mol/L de sulfato de cobre II a partir de uma solução 0,05 mol/L. 
Efetuaram-se cálculos referentes ao volume de sulfato de cobre II 0,05 mol/L que era necessária para possibilitar o preparo de 50 mL de uma solução 0,01 mol/L de sulfato de cobre II. Então, auxiliados com uma pipeta graduada, o volume resultante de cálculos foi transferido para um balão volumétrico de 50 mL. Posteriormente, o volume de 50 mL do balão volumétrico foi completado até sua aferição e a solução homogeneizada.
Parte C: Preparo de solução de 50 mL de solução de NaOH 0,1 mol/L. 
Calculou-se a massa necessária para obtenção de 100 mL de solução de NaOH a 0,10 mol L-1 e pesou-se a mesma quantidade obtida. Transferiu-se o sólido para outro recipiente e se dissolveu em uma quantidade reduzida de água. Após isso, a solução foi transferida para um balão volumétrica e completada até sua aferição de 50 ml. Homogeneizou-se a solução.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Na parte A do experimento, efetuaram-se os cálculos para o preparo de 50 mL de solução 0,05 mol/L de sulfato de cobre II, chegando a conclusão de que para obter-se as 50 mL de tal solução, seriam necessárias 0,6242 g de sulfato de cobre II calculadas teoricamente.
C = n/V 0,05 mol/L = n / 0,05 L n = 0,0025 mols
n = m/mm 0,0025 mols = m / 249,68g/mol m = 0,6242 g
A massa obtida na pesagem foi de 0,6262 g. A dispersão ocorrida entre o valor teórico e valor real deve-se a erros aleatórios inerentes ao processo de medida. Assim sendo, calculou-se o volume necessário para o preparo da solução.
n = m/mm n = 0,6262 g / 249,68g/mol n = 0,002508 mols
C = n/V 0,05 mol/L = 0,002508 mols / V V = 0,05 L
	
Na parte B do experimento, efetuaram-se os cálculos para o preparo de 50 mL de solução 0,01 mol/L de sulfato de cobre II, chegando a conclusão de que paraobter-se as 50 mL de tal solução, seriam necessários 0,01 L da solução de sulfato de cobre II.
C1 x V1 = C2 x V2 0,05 mol/L x V1= 0,01 mol/L x 0,05 L V1 = 0,01 L
Já na parte C, através dos cálculos referentes ao preparo de 50 mL de solução de NaOH 0,1 mol/L obteve-se que seriam necessárias 0,199 g de NaOH.
C = n/V 0,10 mol/L = n / 0,05 L n = 0,005 mols
n = m/mm 0,005 mols = m / 39,997 g/mol m = 0,199 g
	
A massa obtida na pesagem foi de 0,187 g. A dispersão ocorrida entre o valor teórico e valor real deve-se a erros aleatórios inerentes ao processo de medida. Assim sendo, calculou-se o volume necessário para o preparo da solução.
n = m/mm n = 0,187 g / 39,997 g/mol n = 0, 0047 mols
C = n/V 0,10 mol/L = 0,0047 mols / V V = 0,047 L
CONCLUSÃO
 
O preparo de soluções é algo muito utilizado dentro dos laboratórios. Assim sendo é de suma importância que estes procedimentos sejam efetuados corretamente, desde a medida e pesagem até o armazenamento das substâncias que serão utilizadas. O objetivo da prática foi concluído após efetuado todos os cálculos e produzir suas respectivas soluções.
REFERÊNCIAS
RUSSEL, J. B. Química Geral. 2 ed. São Paulo: Pearson Makron Books, 1994.
CONSTANTINO, M. G. Fundamentos de Química Experimental. São Paulo: Editora da Universidade de São Paulo, 2004.
LENZI, E. et al. Química Geral Experimental. Rio de Janeiro: 2004.