Relatorio laboratorio quimica geral 00[224]

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FACULDADE ESTÁCIO DE SÁ DE GOIÁS - FESGO
ENGENHARIA CIVIL
 
EXPERIÊNCIAS DE LABORATÓRIO EM QUÍMICA APLICADA
Integrantes:
Abril / 2017
Goiânia - GO
Introdução
Ao analisarmos o estudo da química, mas especificamente no que se refere à análise quantitativa, é muito comum a necessidade de determinar a concentração de determinadas soluções e/ou quantidade e percentual de determinadas espécies químicas em uma dada solução. Para se determinar estas medidas quantitativas utiliza-se frequentemente métodos analíticos dos quais destacam-se a volumetria.
Em uma volumetria utiliza-se uma solução padrão, de concentração conhecida, e cuidadosamente preparada para obter-se de erros maiores na análise. Esta solução será utilizada para titular (por isto é denominada titulante) um volume conhecido da solução de concentração desconhecida.
A medida do volume é feita pela avaliação da altura do chamado menisco, que nada mais é do que a região superficial do líquido que apresenta aspecto retangular ou abaulado (formato de gota), a depender da espessura do recipiente. Quanto mais largo for o recipiente, mais retangular será o menisco; quanto mais fino for o recipiente, mais abaulado ele será. Para avaliar o menisco, o olho deve estar exatamente na sua altura e devemos utilizar como referência a região de baixo, se o menisco for retangular, ou a ponta, se abaulado.
As soluções são definidas como misturas homogêneas de duas ou mais substâncias, as quais são moléculas ou íons. Podem envolver sólidos, líquidos ou gases como dispersantes (chamados de solventes – existentes em maior quantidade na solução) e como dispersos (solutos). A solução também pode apresentar-se nesses três estados da matéria. 
Todas as misturas gasosas são soluções porque qualquer mistura de gases é homogênea. Soluções sólidas, como certas ligas metálicas, são comuns. A grande maioria das soluções, entretanto, existe no estado líquido. Soluções líquidas são formadas pela dissolução de um gás, líquido ou sólido em um líquido. Se o líquido é a água, a solução é chamada de solução aquosa. 
As soluções podem ser insaturadas, saturadas ou supersaturadas, de acordo com a quantidade de soluto dissolvido. Para defini-las, é preciso lembrar que a solubilidade de um soluto é a quantidade máxima da substância que pode dispersar-se numa certa massa de solvente a uma dada temperatura. Solução insaturada: contém, numa certa temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido menor que a sua solubilidade nesta temperatura. Solução saturada: contém, numa dada temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido igual à sua solubilidade nesta temperatura. Uma solução saturada pode (ou não) apresentar corpo de fundo (excesso de soluto precipitado). 
A concentração de uma solução é a relação entre a quantidade do soluto e a quantidade do solvente ou da solução. Uma vez que as quantidades de solvente e soluto podem ser dadas em massa, volume ou quantidade de matéria, há diversas formas de se expressar a concentração de soluções. As relações mais utilizadas são: Concentração em gramas por litro no qual esse termo é utilizado para indicar a relação entre a massa do soluto (m), expressa em gramas, e o volume (V), da solução, em litros.
Um método bastante usual de expressão da concentração baseia-se na composição percentual da solução. Esta unidade de concentração relaciona a massa (m) ou o volume (V) do soluto com a massa ou o volume do solvente ou da solução, conduzindo a notações tais como: 10% (m/m); 10% (m/V) ou 10% (V/V). A relação m/m corresponde à base percentual mais usada na expressão da concentração de soluções aquosas concentradas de ácidos inorgânicos (como o ácido clorídrico, o ácido sulfúrico e o ácido nítrico). 
 A diluição de soluções ocorre quando acrescentamos solvente (geralmente a água) a alguma solução, com isso o volume da solução aumenta e sua concentração diminui, porém, a massa do soluto permanece inalterada.
Essas soluções costumam ser preparadas pegando-se uma alíquota, isto é, uma parte da solução inicial com uma pipeta, que é um instrumento utilizado para medir e transferir volumes de líquidos com alta precisão. Essa alíquota é transferida para um balão volumétrico e, por último, acrescenta-se a água até atingir o volume desejado e indicado pelo balão volumétrico.
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Materiais e Métodos 
MATERIAIS E REAGENTES UTILIZADOS
Água de torneira
Balão Volumétrico de 50 ml 
Bastão de vidro
Béquer de 250 ml 
Bureta de 50 ml 
Erlenmeyer
Pipeta graduada de 10 ml 
Pipeta volumétrica de 20 ml 
Proveta de 50 ml 
Água destilada 
Balança analítica 
NaCl (cloreto de sódio)
A aula foi iniciada esclarecendo quais são as regras básicas de segurança utilizadas em um laboratório químico e com a apresentação das principais vidrarias e aparelhos, os quais auxiliam no manuseio de soluções e medidas. Os primeiros conceitos introduzidos foram: exato e preciso, a diferenciação desses dois conceitos é essencial para poder compreender a precisão das medidas dos instrumentos usados. Foi apresentado o menisco, seu posicionamento altera as medidas o que prejudica na exatidão. Dispostos os instrumentos, iniciaram-se os procedimentos introduzindo 50 ml de água destilada dentro da bureta. Logo em seguida, acionando a válvula da mesma, despejou-se 50 ml de água destilada dentro de um béquer, onde se pôde comprovar a imprecisão deste na medição. Novamente a bureta foi preenchida com 50 ml de água destilada, acionou-se a válvula e encheu-se a proveta de 50 ml. Dispondo da pipeta volumétrica de 20 ml, pipetou-se a água contida dentro da proveta e verificaram-se os dados de diferenças de medidas: dentro da proveta restaram-se 30 ml de água destilada. Desta água restante dentro da proveta, foi introduzida a pipeta de 10 ml e retirada essa quantidade. Assim, restando dentro da proveta apenas 20 ml, que são descartadas. As águas contidas dentro de ambas as pipetas foram despejadas dentro do béquer. 
Novamente encheu-se a bureta com 50 ml de água destilada, acionou-se a válvula por onde verteu água para dentro do balão volumétrico com capacidade de 50 ml. Nota-se a diferença da medida. Essa água é transposta para a proveta, onde se puderam notar novamente as diferenças de medidas. Essa água contida na proveta é vertida no béquer totalizando 130 ml (atribuindo desvio de ± 1,5 ml).
Preparo da solução:
Preparo de solução 9% (m/v) de NaCl (cloreto de sódio).
Para medir uma amostra são necessários alguns cuidados como: garantir que a balança esteja colocada sobre uma base firme, livre de vibrações mecânicas e nivelada; não colocar a amostra diretamente sobre a balança, mas sim, dentro de um recipiente limpo e seco (vidro de relógio, papel de filtro, entre outros); transferir o material a ser pesado na balança com o auxílio de uma pinça ou espátula; após a medida não deve deixar nada sobre o prato da balança, qualquer substância acidentalmente entornada deverá ser imediatamente removida.
Medir a massa de uma amostra é uma operação de “pesagem”.
O instrumento necessário para essa operação é a balança, que está geralmente graduada em grama (g), unidade submúltiplo do quilograma (kg). Existem vários tipos de balanças, com alcance e sensibilidade diversas.
O alcance é o valor máximo que é possível medir utilizando a balança; a sensibilidade é o valor da menor divisão da sua escala.
Dentre todos os erros descritos, os erros de paralaxe são os mais comuns, que é na verdade a leitura errada do volume do líquido. Para evitar cometer este tipo de erro, a leitura de um determinado volume de líquido deve ser feita na altura dos olhos, sempre pela parte inferior do menisco.
A Balança Analítica é muito utilizada em laboratório para obter massas com alta precisão nos resultados. O que difere uma Balança Analítica de uma Balança Semi-Analítica é justamente o grau de precisão na hora da pesagem. Uma Balança Analítica pode pesar com precisão máxima de 0,1 microgramas até 0,1 miligramas, enquantoa Balança Semi-Analítica pesa com precisão até 0,001g.
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Resultados e Discussão
Preparo de soluções
Solução 1
Foi realizado o calculo para se encontrar quantas gramas existem em 0,5% (m/v) de KCl (Cloreto de Potássio), sendo assim a solução usando 1,00 mol e 100mL para ser feito o calculo de acordo que se segue:
Cálculo 1: 
Primeiramente descobriu-se a massa:
0,5g		100mL
X		200mL
100X = 0,5x200
X=100 / 100
X= 1,00 g de KCl
Chegando então a conclusão que em 100mL, contem 1,00g de KCl.
Solução 2
Após ter sido calculado a massa necessária de BaCl2 (Cálculos 1, abaixo), foram pesados 0,104g de BaCl2 na balança dentro de um béquer, ainda no béquer foi acrescento solvente (água), sendo misturado por bastão de vidro, assim que o homogeneizou a solução ela foi transferida para um balão de 50 ml. Após a transferência e três enxagues do béquer e bastão de vidro, iniciou-se o preenchimento do balão, através de pisseta e pipeta de Pasteur até atingir o nível adequado, sempre observando o nível do menisco. 
Com o intuito final de produzir uma solução 0,0001mol/L em um balão de 200 ml de BaCl2, utilizando a solução preparada anteriormente, calculou-se a quantidade que deveria ser utilizada na nova solução (Cálculo 2, abaixo). Após os cálculos pipetou-se 2,0ml da solução anterior com uma pipeta graduada com pera e transferiu-se para um novo balão volumétrico de 200ml, concluindo a transferência preencheu-se o restante do balão até a marca da graduação deste balão com solvente (água). Logo que concluiu o preenchimento, observando sempre o nível correto do menisco, homogeneizou a solução e concluir-se a solução.
Cálculo 1: 
Primeiramente descobriu-se a massa:
Ba	137,3g/mol
Cl2 35,2x2 = 	71,0g/mol
BaCl2	208,3g/mol
Após calculou-se a concentração de 1,0 mol/L na proporção de 0,01mol/L de BaCl2 (Cloreto de Bário):
1,0mol BaCl2 		208,3g/mol
0,01mol/L		X
X=2,08g/L
Na etapa seguinte transformou-se a concentração por litro para 50 mL. 
2,08g/L	1000mL
X	50mL
X=0,104g.
Cálculo 2: 
Sabendo que:
C1 = Concentração da solução mãe;
V1 = Volume da solução mãe;
C2 = Concentração final;
V2 = Volume Final.
Fórmula = C1.V1=C2.V2
Substituindo:
0,01.V1=0,0001.200
0,01V1=0,02
V1=0,02/0,01
V1=2mL, volume a ser diluído na segunda solução.
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Conclusão
Depois de fazer todos os cálculos, produzir todas as soluções, o objetivo da prática foi alcançado. As soluções foram feitas conforme os cálculos e as técnicas ensinadas teoricamente. Os materiais estavam em boas condições e havia tudo que era necessário para a prática. A prática foi totalmente produtiva.
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Referências bibliográficas
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KOTZ, J.C. e TREICHEL Jr.P., Química e reações químicas, Volume 1, 3ª edição. Rio de Janeiro: LTC Editora, 1998.
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