Relatório Química Geral Preparo de Soluções

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA 
QUÍMICA GERAL 
 
CURSO Engenharia 
TURMA 3147 DATA 03/05/2017 
Aluno/ 
Grupo 
Eduardo de Almeida Xavier 
Eric Machado de Souza Borges 
Murilo Joaquim Vasconcelos Ramos 
TÍTULO Preparo de Soluções 
OBJETIVOS Compreender e realizar cálculos de concentração soluções; Preparar 100 mL de solução de hidróxido de sódio com concentração definida (0,2 M). 
 
INTRODUÇÃO 
 
Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. Há uma denominação dos 
componentes desta mistura onde temos o solvente como a substância existente em maior 
quantidade e o soluto as substâncias em menor quantidade (SANTOS et al., 2015). 
 
A formação de uma solução consiste na mistura de substâncias em nível molecular, tendo 
como requisito primordial a afinidade entre partículas da substância dispersa (soluto) e 
partículas do meio de dispersão (solvente) (SANTOS et al., 2015). Elas podem existir em 
qualquer dos três estados da matéria – sólido, líquido e gasoso – do mesmo modo que os 
solutos e os solventes (SANTOS et al., 2015), no entanto são mais retratadas e estudadas no 
estado líquido uma vez que a água é tida como o solvente mais abundante na natureza por 
possuir a capacidade de dissolver uma grande variedade de substâncias. As soluções nas 
quais a água é o solvente são chamadas soluções aquosas. 
 
Uma solução de líquido em líquido se dá através da combinação de estruturas moleculares 
análogas, como no caso do álcool e da água, que formam solução porque ambas são 
moléculas polares. Muitos líquidos formam soluções e, portanto, são miscíveis entre si. 
Quando os líquidos não são solúveis uns nos outros, não são considerados soluções e sim 
mistura heterogênea. 
 
Nas soluções de gases em líquidos, alguns fatores devem ser considerados para a perfeita 
compreensão da interação existente. SANTOS e colaboradores (2015) destacam: 
 
1) Natureza do gás: uma pequena quantidade do gás consegue se dissolver e formar uma 
solução, enquanto a atração existente entre as moléculas não polares desse gás com as 
moléculas de água é muito fraca, devido às forças que ligam as moléculas polares da água. 
Dessa forma, a variação da entalpia é desfavorável em razão da grande parte da energia ser 
necessária para romper as fortes interações entre as moléculas polares da água. 
2) Temperatura da solução: A temperatura tem um efeito significativo na quantidade de gás 
que se dissolve em água. Em geral, quanto menor a temperatura, maior a solubilidade do gás 
em água. 
3) Pressão do gás acima da solução: Quanto maior a pressão de um gás em contato com o 
líquido, maior será a solubilidade desse gás. 
 
A quantidade máxima que um soluto pode ser dissolvido em determinada quantidade de 
solvente define a solubilidade, e quantitativamente, as substâncias podem ser classificadas 
como: solúveis, pouco solúveis ou insolúveis (SANTOS et al., 2015). Neste ponto de máxima 
solubilidade para um soluto, dizemos que ele está em ponto de saturação. 
 
Ao ato de se misturar soluto e solvente damos o nome de dissolução. SANTOS e 
colaboradores (2015) listam alguns fatores que interferem na dissolução: 
 
a) Natureza do soluto e do solvente: dependendo do estafo físico, a mistura entre soluto e 
solvente terá tempos diferentes para chegar ao equilíbrio. 
b) Tamanho da partícula: quanto maior a partícula, menor será a área de contato entre o soluto 
e o solvente, por isso, maior será o tempo necessário para a total dissolução. 
c) A temperatura: o aumento da temperatura sempre aumenta a velocidade de dissolução por 
aumenta a energia cinética das partículas, no entanto interfere diferente na solubilidade 
podendo, por exemplo, aumentar a solubilidade de sólidos em meio líquido e diminuí-la em se 
tratando de gases em meios líquidos. 
d) A intensidade de agitação da mistura solvente-soluto: quando maior a agitação, mais em 
contato com o solvente ficará o soluto, aumentando a velocidade da dissolução do soluto. 
 
A concentração de soluções é descrita, na maioria das vezes, como a quantidade de soluto 
em massa pelo volume de solução ou de solvente. As formas mais comuns de expressar uma 
concentração são as concentrações percentuais, podendo ser volumétricas ou ponderais: 
 
 
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃𝑣𝑣é𝑃𝑃𝑃𝑃𝑡𝑡𝑃𝑃𝑃𝑃 �%𝑣𝑣
𝑣𝑣
� = 𝑀𝑀𝑃𝑃𝑀𝑀𝑀𝑀𝑃𝑃 𝑑𝑑𝑣𝑣 𝑀𝑀𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑣𝑣 (𝑔𝑔)100 𝑣𝑣𝑚𝑚 𝑑𝑑𝑃𝑃 𝑀𝑀𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃çã𝑣𝑣 ×100 
 
𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 𝑝𝑝𝑣𝑣𝑃𝑃𝑑𝑑𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃 �%𝑣𝑣
𝑣𝑣
� = 𝑀𝑀𝑃𝑃𝑀𝑀𝑀𝑀𝑃𝑃 𝑑𝑑𝑣𝑣 𝑀𝑀𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑣𝑣 (𝑔𝑔)100 𝑔𝑔 𝑑𝑑𝑃𝑃 𝑀𝑀𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃çã𝑣𝑣 ×100 
 
 
ou concentração molar, também chamada de molaridade, que é dada pelo número de mols 
do soluto contido em 1 L da solução (AGUILAR et al., 2017). 
 
 
𝐶𝐶𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃çã𝑣𝑣 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃(𝑀𝑀) = 𝑄𝑄𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑡𝑡𝑑𝑑𝑃𝑃𝑑𝑑𝑃𝑃 𝑑𝑑𝑃𝑃 𝑀𝑀𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑃𝑣𝑣(𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃) 
𝑉𝑉𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃𝑣𝑣𝑃𝑃 𝑑𝑑𝑃𝑃 𝑀𝑀𝑣𝑣𝑃𝑃𝑃𝑃çã𝑣𝑣(𝑚𝑚) 
 
 
REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS 
 
Pissete; 
Água destilada; 
Balão volumétrico 100mL; 
Becker 250 mL; 
Funil de vidro; 
Bastão de vidro; 
Pipeta Pasteur; 
Balança analítica; 
Hidróxido de sódio (NaOH); 
Espátula. 
 
PROCEDIMENTOS 
 
 
Foi definida uma molaridade específica de 0,2 M para uma solução de hidróxido de sódio que 
deveria ser preparada pelos integrantes do grupo. A partir de então, foram calculados (1) a 
massa molar da molécula de hidróxido de sódio (NaOH) e (2) o número de mols necessários 
para se obter a concentração de 0,2 M em 100 mL de solvente. Com esses dois valores 
calculou-se então (3) a massa em gramas de soluto necessária para o preparo da solução de 
100 mL de hidróxido de sódio 0,2 M. 
 
Como o soluto desta prática (hidróxido de sódio - NaOH) se apresentava no formato de 
pequenas lentilhas, a quantidade de massa utilizada teve de ser aproximada ao valor 
calculado, e com auxílio de uma espátula e uma balança analítica, essa quantidade 
aproximada foi medida e posta dentro de um becker. Em seguida, cerca de 50 mL de solvente 
(água destilada) foi adicionado ao soluto dentro do becker e um bastão de vidro foi utilizado 
para misturar e dissolver o hidróxido de sódio. A solução formada, com o soluto 
completamente dissolvido no solvente, foi então transferida para o balão volumétrico de 100 
mL com auxílio de um funil de vidro e o bastão de vidro. Utilizando um pissete contendo a 
água destilada foi feita uma tríplice lavagem do bastão de vidro e da parte interna do becker 
onde foi iniciado o preparo da solução, o conteúdo lavado também era transferido para o balão 
volumétrico. Ainda com o pissete foi adicionado mais solvente à solução no balão volumétrico 
até chegar a um valor próximo dos 100 mL e, por final, com auxilio então da pipeta Pasteur, 
foi adicionado mais solvente ao volume até atingir o valor exato de 100mL obedecendo a regra 
do menisco. Tampou-se o balão volumétrico para que se pudesse agitar solução para sua 
homogeneização. 
 
Como o valor de soluto utilizado foi aproximado do valor calculado, a concentração real da 
solução preparada foi recalculada. 
 
RESULTADOS e DISCUSSÃO 
 
A massa molar de hidróxido de sódio (NaOH) calculada foi de 40 g e o número de mols 
necessários para se obter a concentração de 0,2 M em 100 mL solvente foi de 0,02 mols. 
 
�
𝑁𝑁𝑃𝑃 = 23𝑃𝑃 
𝑂𝑂 = 16 𝑃𝑃
𝐻𝐻 = 1 𝑃𝑃 → 𝑁𝑁𝑃𝑃𝑂𝑂𝐻𝐻 = 40 𝑃𝑃 → 1𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃 𝑁𝑁𝑃𝑃𝑂𝑂𝐻𝐻 = 40 𝑔𝑔 
 0,2 𝑀𝑀 = 𝑥𝑥 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃𝑀𝑀0,1 𝑚𝑚 → 𝑥𝑥 = 0,02 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃𝑀𝑀 
 
Dessa forma, como 1,0 mol de hidróxido de sódio equivale a 40 g, a massa de hidróxido de 
sódio necessária para o preparo da solução de 100 mL de 0,2 M foi de 0,80 g. 
 1 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃0,02 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃𝑀𝑀 = 40 𝑔𝑔𝑦𝑦 𝑔𝑔 → 𝑦𝑦 = 0,80 𝑔𝑔 
 
No entanto, a quantidadeaproximada de massa do soluto obtida para o preparo da solução 
foi de 0,839 g. 
 
Assim sendo, recalculando a molaridade da solução preparada, obtivemos a concentração de 
0,20975 M. 
 1 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃
𝑧𝑧 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃𝑀𝑀 = 40 𝑔𝑔0,839 𝑔𝑔 → 𝑧𝑧 = 0,020975 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃𝑀𝑀 
 
 0,020975 𝑣𝑣𝑣𝑣𝑃𝑃𝑀𝑀0,1 𝑚𝑚 = 0,20975 𝑀𝑀 
 
A obtenção de um valor mais próximo da massa de soluto calculada seria fundamental para 
atingir uma molaridade mais precisa. Outro cuidado importante para uma melhor preparação 
de soluções que foi negligenciado nesta prática seria obedecer às especificações de 
temperatura das vidrarias para a medição, uma vez que toda matéria é passível de dilatação 
térmica (BARROS, 2016) o que compromete a precisão das medidas. Não obstante, alguns 
cuidados foram tomados para garantir um bom preparo da solução, como a utilização de 
equipamentos adequados para a medição de volume e massa, de forma que mesmo havendo 
um desvio no valor da massa de soluto calculada, pode-se recalcular a molaridade obtida; a 
leitura do menisco na linha de visão correta evitando assim o erro de paralaxe; e a tríplice 
lavagem do recipiente de preparo (becker) a fim de garantir que resíduos do soluto não se 
esvaiam da solução. 
 
 
CONCLUSÃO 
 
 
A realização da prática mostrou que é fundamental a compreensão dos conceitos de 
concentração e a realização de cálculos para a preparação de soluções. A preparação dos 
100 mL de solução de hidróxido de sódio com concentração de 0,2 M alcançou um valor 
aproximado de 0,20975 M tendo em vista a limitação na obtenção de um valor preciso do 
soluto. 
 
 
REFERÊNCIAS 
 
 
AGUILAR, M. S.; LOPES, G. B. L.; LANDEIRO, R. Apostila de Aulas Práticas de Química 
Geral. Niterói: Universidade Estácio de Sá Campus Niterói. 2017. 32p. Apostila. 
 
BARROS, L.M. Física teórica experimental II.1. ed. Rio de Janeiro: Seses. 2016. 184p. 
 
SANTOS, C. M., CARVALHO, M. A. LIMA, N. S. Química Geral.1. ed. Rio de Janeiro: Lexikon. 
2015. 216p