Relatório 1 preparo de soluções

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE SANTA CRUZ
DEPARTAMENDO DE CIÊNCIA EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA QUÍMICA
EXPERIMENTO 1 – PREPARO DE SOLUÇÕES
CAROLINE DA COSTA PAGANI
(201310339)
FELIPE LAMARCA SANTOS DE SOUZA
(201310766)
ILHÉUS - BA
2015
CAROLINE DA COSTA PAGANI (201310339)
FELIPE LAMARCA SANTOS DE SOUZA (201310766)
PREPARO DE SOLUÇÕES
Relatório apresentado como parte dos critérios de avaliação da disciplina CET985 – no curso de Engenharia Química - Turma P08. Dia de execução do experimento: 06/11/2015.
Professor: Luana Novaes
ILHÉUS - BA
2015
INTRODUÇÃO
As soluções são definidas como toda e qualquer mistura homogênea, a água que bebemos é um exemplo de solução, tais como os combustíveis, e diversos produtos de limpeza. Podem ser encontradas na forma liquida, solida, como nas ligas metálicas, e na forma gasosa, como o ar atmosférico. Uma solução é composta por dois componentes, o soluto que é a substancia que se encontra em menor quantidade na solução, estando essa dissolvida no solvente, e o solvente substancia encontrada em maior quantidade na solução. As soluções podem ser classificadas de acordo com a quantidade de soluto dissolvido, a solubilidade varia de soluto para soluto e também com o tipo de solvente que está sendo utilizado, mas o principal fator que influencia na solubilidade de um soluto é a temperatura, o coeficiente de solubilidade, quantidade de soluto necessária para saturar uma determinada quantidade de solvente, pode aumentar ou diminuir de acordo com a variação da temperatura, quando a quantidade de soluto presente na solução é menor que seu coeficiente de solubilidade para aquela temperatura, esta se trata de um substancia insaturada, por sua vez quando coeficiente e quantidade de soluto se igualam na solução se trata de uma solução saturada, e quando se encontra uma quantidade de soluto acima do coeficiente de solubilidade dissolvido na solução para aquela temperatura, esta se trata de uma solução supersaturada, condição bastante instável e qualquer perturbação acarreta a produção de corpo de fundo. 
Aproximadamente 90% das reações químicas, no âmbito laboratorial, acontecem com reagentes dissolvidos em algum tipo de liquido, ou seja, em soluções aquosas, no caso dos compostos inorgânicos esse solvente é quase sempre água, por isso a importância de se estudar o preparo de soluções. 
A preparação de uma solução a partir de um sólido qualquer consiste na dissolução de uma determinada massa do soluto (previamente calculada), em um determinado volume de solvente, a massa do soluto a ser pesada depende da concentração final da solução e do volume da mesma. 
A equação (01) relaciona a concentração comum em (g/L) com a concentração em quantidade de matéria dada em (mol/L), onde MM é massa molar do soluto (g/mol), V é o volume da solução (L), m é a massa do soluto em (g), com esta equação podemos calcular teoricamente todas as variáveis para o preparo de um solução.
A diluição é um processo onde ao adicionarmos solvente (geralmente água) a uma solução prévia, aumentando assim seu volume e deixando inalterada sua massa, teremos uma solução de iguais propriedades que a inicial porem com menor concentração. Quando adicionamos água a produtos de limpeza concentrados, tais como amaciantes e detergentes, antes de utiliza-los, estamos diluindo-os. Em laboratórios químicos esta pratica é muito importante, uma vez que o preparo de uma solução a partir de solutos sólidos é mais demorado e para concentrações muito pequenas pode ser difícil pesar ínfimas quantidades de massa, guardar soluções concentradas também economiza espaço dentro de um laboratório e agiliza praticas onde o objetivo principal não seja a preparação da solução, otimizando assim o tempo do químico.
 (02)
Utilizando da equação (02) podemos calcular teoricamente o volume a ser tomando em casos práticos de diluição, onde trata-se da concentração e volume inicial da solução respectivamente e a concentração e volume final da solução a ser preparada.
OBJETIVOS
Desenvolver a prática de preparo de soluções a partir de reagentes sólidos e líquidos.
MATERIAIS E MÉTODOS
A seguir serão apresentados os materiais e os métodos usados neste experimento.
Materiais
Balança analítica;
Espátula;
Béquer (25 mL);
Balão Volumétrico (25 mL);
Pêra de sucção;
Pipeta;
Água destilada;
Permanganato de Potássio ().
Métodos
Procedimento
Preparo de uma solução a partir de um soluto sólido
Para preparar 25 mL de uma solução de permanganato de potássio 0,1 mol/L, foi feito o cálculo da massa necessária do reagente a ser utilizado para preparar a solução. Em balança analítica, usando-se uma espátula e um béquer pequeno (25 mL) foi realizada a pesagem.
Dissolveu-se a massa no béquer com um pouco de água destilada, suficiente para dissolver completamente, transferiu-se para um balão volumétrico de 25 mL apenas líquido. Lavado mais de uma vez para transferir todo o conteúdo do béquer. Homogeneizado e completado até a marca e aferir. Transferido para um frasco adequado e etiquetado.
Preparo de uma solução a partir de outra solução (diluição)
Foi preparada uma solução de Mn a partir da solução de permanganato 0,1 mol/L anteriormente preparada. Foi transferido 1 mL da solução recém preparada para um balão de 25 mL e completar com água destilada. Foi homogeneizado e transferido para um frasco adequado e etiquetado.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
Preparo de uma solução a partir de um soluto sólido
Cálculo da massa necessária para obter-se uma solução 0,1 mol/L de permanganato de Potássio. Utilizando a equação (01) e isolando a massa na equação obtemos: 
 (03)
 (04)
 (05)
A massa de permanganato de potássio que deve ser utilizada para obter a solução 0,1 mol/L é de 0,395g, porém valor pesado em balança analítica foi de (m = 0,3964 g), podemos calcular a concentração real com a equação (01). Então a concentração real obtida foi de:
Erro relativo
O erro relativo experimental encontrado para a concentração da solução foi de 0,35%.
Preparo de uma solução a partir de outra solução (diluição)
Para a concentração na diluição usa-se a equação (02).
A concentração esperada para a nova solução após a diluição é de 0,004 mol..
Como nossa concentração inicial era aproximadamente 0,10035 , temos que a concentração real obtida é de:
Erro relativo
O erro relativo experimental encontrado para a concentração da nova solução após a diluição foi de 0,25%.
CONCLUSÃO
O permanganato de Potássio por possuir um coeficiente de solubilidade em água não tão alto (70 g.) apresentou uma dificuldade na sua dissolução, por se tratar de uma técnica de preparo analítica, toda a massa do soluto precisava ser transferida para o balão volumétrico a fim de se assegurar a exatidão da concentração da nossa solução, toda a massa foi transferida com o auxilio de um bastão de vidro e algumas lavagens com água destilada efetuando assim, sua total transferência. Por se tratar de um volume pequeno de solução, um cuidado maior foi tomado para que as lavagens não superassem a marca de aferição do balão. Para completar o volume do balão volumétrico até a marca de aferição foi utilizado uma pisseta com água destilada, que se mostrou bastante ineficaz para a função, sendo de difícil controle da vazão para pequenas quantidades, pela necessidade nessa técnica, observou-se que seria mais viável o uso de conta gotas ou outros aparelhos que possibilitam o controle de pequenas quantidades do solvente. Porém apresentando uma taxa de erro bastante pequena, abaixo de 0,5% o objetivo principal dapratica foi cumprido, ao se preparar soluções com técnicas analíticas e obtendo resultados satisfatórios.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] ATKINS, P. Princípios de química: questionando a vida moderna, o meio ambiente. Reimpressão. Porto Alegre: Bookman, 2002. 914 p. 
[2] <http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/solucoes-soluto-solvente-concentracao-e-curva-de-solubilidade.htm>. Acessado em: 14 de Nov. 2015.
[3] <http://labiq.iq.usp.br/paginas_view.php?idPagina=10&idTopico=74>. Acessado em: 14 de Nov. 2015
[4] <http://www.infoescola.com/quimica/solucoes/>. Acessado em: 14 de Nov. 2015.