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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA QUÍMICA GERAL CURSO Engenharia TURMA DATA 04/05/2017 Aluno/ Grupo TÍTULO Preparo de soluções. OBJETIVOS Compreender e realizar cálculos de concentração soluções; Preparar 100 mL de solução de hidróxido de sódio com concentração definida (0,25 M). INTRODUÇÃO Soluções é uma mistura homogênea formada por um solvente (material que dissolverá outro) e um soluto (material que será dissolvido), sendo o solvente o componente em maior quantidade. Devido à sua capacidade de dissolver uma grande quantidade de substâncias, a água é denominada de solvente universal. Características das soluções: Homogêneas: a principal característica das soluções é serem homogêneas, pois isso significa que o soluto está dissolvido de modo uniforme por toda a sua extensão. Isso é importante porque mostra que as soluções possuem propriedades iguais em todos os seus pontos. As partículas do soluto são menores que 1nm: isso significa que nem mesmo com um ultramicroscópio a mistura deixa de ser homogênea. Isso é importante porque existem casos de misturas que parecem ser soluções a olho nu, mas que na verdade são misturas heterogêneas quando olhamos no microscópio. Seus componentes não podem ser separados por métodos físicos, apenas químicos: isso é resultado do tamanho de suas partículas dispersas, que não podem ser retidas por um filtro e também não se sedimentam sob a ação de uma ultracentrífuga. Existem soluções nos três estados físicos, sendo a mais usada no laboratório, a de um sólido dissolvido num líquido. Na figura 1 pode se ver alguns exemplos. Figura 1. Exemplos de soluções químicas nos três estados físicos. A preparação dessas soluções está diretamente relacionada com uma propriedade física da matéria denominada de solubilidade, que é a capacidade que um determinado solvente apresenta de dissolver certa quantidade de soluto. Essa capacidade sempre está relacionada com dois fatores: Quantidade de solvente: à medida que adicionarmos uma quantidade maior de solvente à solução e o soluto for dissolvido, poderemos também acrescentar uma quantidade maior de soluto. Temperatura: a temperatura é o único fator capaz de modificar a solubilidade de um soluto em um determinado solvente sem que a quantidade deste seja alterada. Por exemplo, se o soluto for um gás, sempre haverá uma maior quantidade dissolvida quando a temperatura do solvente for menor, ou seja, quanto mais frio, mais dissolvido será o gás. Lembrando que dissolver é diferente de diluir. A diluição é quando se acrescenta solvente à solução. A quantidade de soluto permanece constante. Já a dissolução é o ato de misturar um soluto em um solvente. Chamamos de concentração das soluções a medida da quantidade de soluto que está presente em uma determinada quantidade de solvente. Existem vários tipos de concentração, entre as mais comuns, temos: Concentração comum (C): . A unidade utilizada é g.L-1. Molaridade (M): . A unidade utilizada é moL.L-1 ou M. Concentração percentual: - Percentual em massa . - Percentual em volume . - Percentual em massa por volume REAGENTES, MATERIAIS E EQUIPAMENTOS Balão volumétrico (100 mL); Béquer (250 mL); Bastão de vidro; Funil de haste longa; Pipeta de Pasteur; Água destilada; Espátula de aço; Balança analítica; Hidróxido de sódio; PROCEDIMENTOS Primeiramente calculou-se a massa do soluto. Em seguida, colocou-se com a espátula a quantidade aproximada achada de hidróxido de sódio em um béquer (1). Foi recalculada a molaridade do soluto em função da massa obtida na balança analítica. Dissolveu-se o soluto em água destilada, com o auxílio do bastão de vidro, em aproximadamente metade do volume da solução a ser preparada (2). Transferiu-se a mistura para o balão volumétrico, com o auxílio do funil de vidro e do bastão de vidro (3). Fez-se uma tríplice lavagem (lavar o béquer, o bastão de vidro e o funil 3 vezes e transferir essa água para o balão), para fazer a transferência quantitativa da mistura (4). Encheu mais um pouco até chegar próximo do traço de referencia do balão (5). Tampou-se o balão e virou-se 5 vezes para realizar a homogeneização (7). Completou-se o volume do balão de volumétrico utilizando a pipeta de Pasteur, e o virou mais 5 vezes para, novamente, homogeneizar (7). Na figura 2 podemos ver mais detalhadamente os procedimentos. Figura 2. RESULTADOS e DISCUSSÃO Usando as fórmulas de concentração normal e de molaridade foi calculado a massa do soluto: Calculou-se novamente a quantidade de mol do soluto usando a nova massa pesada (0,99g NaOH): Com a nova quantidade de mol achada, calculou-se novamente a molaridade: Obs.: Nota-se que a massa achada não é a mesma que a pesada. Não foi possível a pesagem do valor calculado em virtude do tamanho das lentilhas do NaOH. Têm-se alguns cuidados para se tomar quanto aos preparos de uma solução, alguns exemplos seriam: Na transferência da solução para o recipiente ou frasco que vai colocá-la, deve se usar um funil de vidro e um bastão de vidro para que não ocorra o desperdício da solução. Tomar cuidado na hora da pesagem do soluto, limpar a balança antes do uso e tará-la para ter uma correta leitura da massa. Para uma melhor precisão na leitura da solução, o uso do balão volumétrico é a melhor escolha, pois ele tem uma precisão melhor do que um béquer, erlenmeyer, pipeta ou proveta. CONCLUSÃO No experimento foi aprendido soluções químicas e como realizar os cálculos de concentração. Foi descoberto que para se preparar 100 mL de solução de hidróxido de sódio com concentração definida 0,25 M precisamos de 1g de hidróxido de sódio. Que precisam ser tomados alguns cuidados para preparar uma solução. E que não foi possível achar o valor calculado exato. REFERÊNCIAS DIAS, Diogo Lopes. Solubilidade. Disponível em: <http://manualdaquimica.uol.com.br/fisico-quimica/solubilidade.htm> Acesso em: 09 de maio de 2017. DIAS, Diogo Lopes. Tipos de concentração. Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/ quimica/tipos-concentracao.htm > Acesso em: 09 de maio de 2017. FOGAÇA, Jennifer. Soluções Químicas. Disponível em: < http://manualdaquimica.uol.com.br/fisico-quimica/solucoes-quimicas.htm> Acesso em: 09 de maio de 2017. LIMA, Sérgio F. Erros e Medidas Física. Disponível em: <http://aprendendofisica.pro.br/pmwiki.php/ Main/ErrosMedidasFisicaEEtc> Acesso em: 09 de maio de 2017. SANTOS, Cláudia Maria Campinha dos; CARVALHO, Marilda Nascimento; LIMA, Nélia da Silva. Química Geral. 1. Ed.Rio de Janeiro. Lexikon. 2015. 216 p.
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