soluções a partir de solidos

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1. INRODUÇÃO.
Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. Podemos ter soluções formadas por diferentes componentes. Os componentes são nomeados conforme as proporções: soluto (menor quantidade) e solvente (maior quantidade). (3)
Concentração pode ser definida como a razão entre quantidade de soluto e quantidade de solvente ou entre quantidade de soluto e quantidade de solução. (3). Para expressar a quantidade de soluto, utiliza-se como volume padrão de solvente. A concentração é uma das maneiras de expressar a relação soluto-solvente das soluções. (2).
Convencionou-se, para identificação dos componentes de uma solução:
Índice 1: relaciona-se com o soluto;
Índice 2: relaciona-se com o solvente;
Sem índice: refere-se à solução. (1).
A concentração é expressa pela fórmula: 
C= m1
 V
 Onde C: concentração comum
 m1: massa do soluto, em gramas (g)
 	 V: volume da solução, em litros (L) (1), (2).
A concentração obtida em gramas de soluto por litro de solução g/L, pode ser expressa também em g/mL, g/cm3, mg/L, kg/L, g/mol. (2)
Ao adicionar uma porção de sólido a um líquido no qual seja solúvel, teremos primeiramente uma mistura heterogênea, se não houver formação de precipitado a solução classifica-se como concentrada (2). Ao agitar, a mistura adquire aspecto homogêneo, não permitindo a identificação de seus componentes. A concentração de soluto pode ser aumentada diversas vezes, até atingir o limite de dissolução e o soluto não dissolver, formando precipitado, obtendo uma mistura heterogênea. A solução classifica-se como solução supersaturada. (3) As soluções que possuem uma quantidade de soluto menor do que a capacidade de dissolução indica soluções insaturadas. (2)
Em grande parte, as soluções são preparadas sob pressão atmosférica, não interferindo diretamente na solubilidade, o único fator relevante para a solubilidade é a temperatura, que altera a velocidade da dissolução e o volume final. Em algumas substâncias a solubilidade é favorecida pelo aumento de temperatura, em outras a solubilidade é prejudicada. (2)
	Para expressar a concentração química, utiliza-se a concentração molar, padronizada pela IUPAC (União Internacional de Química Pura e Aplicada). Nesta, a concentração é relacionada com a quantidade de matéria do soluto e o volume da solução, padronizada em litros. Para tanto, sua grandeza é expressa em mols por litro. A concentração em mols por litro é calculada através de fórmulas: (2) 
 M = n1 onde: n1= 
 V
M: concentração em mols por litro
n1: mols ou (quociente entre a massa do soluto pela massa molar do soluto)
 	V: volume da solução em litros
	
O preparo das soluções deve seguir etapas:
Pesagem do soluto, desconsiderando a massa do béquer.
Dissolução do soluto em solvente com o auxílio do bastão de vidro e pisseta, obtenção de solução intermediária.
Transferência da solução intermediária para um balão volumétrico com o auxílio de funil.
Lavagem do béquer e funil para transferência total da dissolução.
Acrescentar solvente até atingir o volume desejado ou menisco.
Solução final preparada.
Figura 1- Preparo de soluções.
Fonte: http://www.marquecomx.com.br/2013/05/como-preparar-uma-solucao-qual.html
2. OBJETIVOS
Preparar soluções com sólidos, expressas em g/L, mol/L e N.
3.MATERIAIS E MÉTODOS
3.1 Materiais
Béquer 100 mL
Balão volumétrico 100 mL
Funil analítico
Pisseta
Espátula
Bastão de vidro
Balança analítica
3.2 Reagentes utilizados
Água deionizada
Cloreto de sódio (NaClS)
Cloreto de potássio (KClS)
Hidróxido de potássio (KOHS)
3.3. Procedimento experimental
	Preparar 6 soluções, uma de cada vez. 
Realizar os cálculos para o preparo de 100 mL das soluções (Molaridade e Pureza); KOHS, KClS e NaClS.
Após realizar o cálculo com suas purezas (verificar as purezas nos frascos), pesar os sólidos, um de cada vez, no béquer.
Adicionar cerca de 20 mL, homogenizar e transferir a solução para um balão volumétrico com o auxílio de um funil analítico. 
Lavar o béquer três vezes com água destilada, transferindo a água de lavagem para o béquer.
Avolumar o balão para 100 mL com água destilada até o menisco.
Guardar a solução num recipiente adequado e rotulado (com a fórmula do soluto, sua concentração, data do preparo e o nome de um componente do grupo) para futura utilização.
 
4. ANÁLISE DOS RESULTADOS
Para a realização das soluções foram disponibilizados alguns dados a serem seguidos e para o devido preparo foi necessário realizar cálculos para encontrar a molaridade e pureza das reações e determinar a massa correta dos solutos a serem utilizados em 100 mL de solução.
Primeiramente realizar os cálculos de: 5,0 g/L e 0,2 mol/L de KOH(S).
 10,0 g/L e 1 mol/L de NaCl(S).
 2,5 g/L e 1,3 mol/L de KCl(S).
Cálculos:
KOH: M: 56u /// Pureza 89,9%
Para 5,0g de KOH(S).
5,0g – 1000 mL
X – 100 mL
X = 0,5g de KOH
Pureza
0,5g – 89,9%
y – 100%
y= 0,56g de KOH (primeira massa a ser utilizada para o preparo da solução).
Para 0,2 mol/L de KOH(S)
V= 0,1 L (100mL)
M= 		= m 1,12g KOH
Pureza:
1,12g – 89,9%
X –100%
X= 1,25g de KOH (Segunda massa a ser utilizada para o preparo da solução).
Valor utilizado para o preparo da solução após a pesagem: 0,57g para a primeira massa e 1,24g de KOH(S), pois não foi possível realizar a pesagem exata do soluto, pois o soluto possui partículas grandes e acrescentando menos ou mais soluto a massa seria muito inferior ou muito superior ao necessário para o preparo da solução. Quando Dissolvido o KOH(S) em água deionizada ocorreu liberação de calor para o meio por ser uma solução exotérmica.
__________________________________________________________________________
NaCl M: 58u /// Pureza 100%
Para 10,0g de NaCl(S).
10,0g – 1000 mL
X – 100 mL
X = 1,0g de NaCl (primeira massa a ser utilizada para o preparo da solução).
 
Para 1 mol/L de NaCl(S).
V: 0,1L
M= 		 m = 5,85g de NaCl
m= 5,85g de NaCl (segunda massa a ser utilizada para o prepare da solução).
Realizada pesagem exata das massas de soluto para o preparo das soluções, neste caso não foi necessário realizar os cálculos de pureza, pois a pureza do soluto é de 100%. Após a pesagem e acrescentar água deionizada para realizar a mistura foi verificado leve aquecimento no béquer, pois a reação é exotérmica.
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KCl M: 74u ////99%
Para 2,5g de KCl(S).
2,5g – 1000 mL
X – 100 mL
X = 0,25g de KCl
Pureza
0,25g – 99%
x – 100%
x= 0,2525g de KCl (primeira massa a ser utilizada para o preparo da solução).
Para 1,3 mol/L de KCl(S)
V: 0,1L
M= 		= m 9,62g KCl
m= 9,62g de KCl.
PUREZA:
9,62g – 99%
X – 100%
X= 9,7171 g de KCl (segunda massa a ser utilizada para o prepare da solução).
Para a realização das soluções de KCl(S) foi utilizada como primeira massa 0,25g de KCl(S) e para a segunda foi utilizado 9,72g de KCl(S), realizando arredondamento dos solutos devido a utilização da balança analítica que utiliza apenas duas casas decimais. Após a pesagem do soluto ao acrescentar o solvente (água deionizada) no béquer para realizar a mistura, verificou-se que a solução ficou muito gelada, perdendo calor para o meio, verificamos que a reação é extremamente endotérmica.
Concluindo os cálculos, passamos para as pesagens dos solutos e preparação das soluções, realizando uma por vez, pois o soluto hidróxido de potássio reage facilmente com a água, desta forma podendo reagir com a umidade do ar atmosférico alterando o resultado final da solução.
Devido a demora do grupo para realização dos cálculos, separação dos materiais e inicio das preparações das soluções, não foi possível concluir todas as soluções durante a aula, precisando ir em outro
dia/hora para concluir os preparos.
Questões apostila pg. 59
O que significa o NaOH ser higroscópico?
Substâncias higroscópicas absorvem a umidade do ambiente, portanto, ao manipular o NaOH deve-se atentar para essa característica, que exerce influencia na pureza total da substância.
Qual é a diferença entre o NaOH P.A. (usado em laboratórios) e o NaOH comercial (vendido em lojas e mercados)?
A diferença entre eles é sua pureza.
Mostre como são obtidos o NaCl e o KCl industrialmente.
A obtenção do NaCl pode ocorrer de duas maneiras, através de minas naturais de sal, chamadas de halitas ou através da precipitação do sal na água do mar, onde o sal contém sulfatos e carbonatos, sofrendo ação do sol e de ventos. Apenas 5% do sal produzido no mundo é para consumo humano, a maior parte da produção é utilizado nas indústrias, para produção de NaOH, cloro gasoso, produção de papel, tecidos, cosméticos, tinturas, remédios, etc.
KCl Obtenção por aquecimento de clorato de potássio (KClO3). Os produtos da reação são: oxigênio gasoso (O2) e cloreto de potássio (KCl). 
2KClO3 —> 2KCl + 3O2
Eletólise??
5. CONCLUSÃO
Conclui-se que para realização deste experimento, é necessário conhecimento para a realização correta dos cálculos de molaridade e pureza das soluções com solutos sólidos, caso algum cálculo seja realizado de forma errada, consecutivamente todo o experimento também estará errado, pois depende dos cálculos corretos para determinar a massa de soluto para ser dissolvido no solvente.
Realizando os cálculos é necessário tomar cuidado para não se esquecer de realizar nenhum cálculo como molaridade ou pureza, atentar-se para os arredondamentos de casas decimais, esta, depende da balança a ser utilizada, em nosso caso, utilizamos balança analítica que possui apenas duas casas decimais depois da vírgula, entretanto com balanças mais precisa é utilizado resultados com três ou quatro casas decimais.
Após conferir todos os cálculos e verificar que os mesmos estão corretos, iniciou-se a pesagem dos solutos e separação dos materiais a serem utilizados e o solvente para realizar as misturas, como houvemos “dificuldades” para realizar todas as soluções, foi necessário terminar em outro dia.
Mesmo com os contratempos com os cálculos, separação dos materiais e início das preparações das soluções, obtivemos um resultado positivo, e mais importante obtivemos com este experimento conhecimento de reações exotérmicas e endotérmicas, o treinamento de pesagens de sólidos e o preparo das soluções.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1.FELTRE, Ricardo. Fundamentos da química. 2. ed. São Paulo: Moderna, 1996.
2. FONSECA, Martha Reis Marques da. Química: ensino médio. São Paulo: Ática, 2013. 2 v.
3.CONSTANTINO, M. G.; SILVA, G. V. J. da; DONATE, P. M. Fundamentos de química experimental. São Paulo: Edusp, 2004.