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P – IQF____________________________________________________________________ 1 Relatório Data de Realização do Trabalho: 26/10/2017 Nome: Raquel Dias No: 44821 Nome: Márcia Rabello No: 59700 Nome: Ricardo Martins No: 42278 Curso: Ciências Farmacêuticas (Mestrado Integrado) Disciplina: TLQ Turma: PL3 Trabalho nº 2: Preparação de Soluções 1. Resumo do trabalho Este trabalho experimental visa a preparação de soluções de uso comum em laboratórios. Os objetivos eram efetuar cálculos para determinar o volume ou a massa necessária para preparar soluções aquosas, ou seja, preparar soluções aquosas a partir de sólidos e de um reagente líquido, assim como efetuar e entender o conceito de diluição de uma solução concentrada. Através de cálculos, foi possível obter as medidas necessárias ao início da preparação das soluções, sendo que, para o sulfato de cobre penta-hidratado obteve-se 4.99 gramas; para o hidróxido de sódio, obteve-se 0.80 gramas; nos cálculos do volume de solução de amónia necessário obteve-se o valor de 6.16 mL; por último, para a concentração da solução diluída de sulfato de cobre o valor obtido foi 0.04M. 2. Medidas Instrumento Capacidade do Instrumento Limite de erro Balança Mettler AE 163 160 gramas ± 0.01 Balão Volumétrico (sulfato de cobre mais concentrado) 100 mL ± 0.1 Pipeta volumétrica 10 mL ±0.02 Balão Volumétrico (sulfato de cobre diluído) 50 mL ± 0.06 Pipeta graduada 5 mL ± 0.03 Balão volumétrico (solução de amónia) 200 mL ±0.2 Tabela 2. Instrumentos de medição usados e respetivos erros A imagem abaixo corresponde, respectivamente, às soluções preparadas de NaOH, solução de amónia, solução de sulfato de cobre concentrada e por fim, à solução de sulfato de cobre diluída. P – IQF____________________________________________________________________ 2 Figura 1. Soluções preparadas (por ordem na imagem): solução de NaOH, solução de amónia, solução de sulfato de cobre (concentrada), solução de sulfato de cobre (diluída) 3. Cálculos Cálculo da massa (m) de sulfato de cobre penta-hidratado necessária para a preparação de 100 mL de uma solução aquosa de concentração 0.2M c = 𝑛 𝑣 0.2 = 𝑛 0.100 <=> n = 0.02 moles n = 𝑚 𝑀𝑚 0.02 = 𝑚 249.68 <=> m = 4.99 gramas Cálculo da massa (m) de NaOH (hidróxido de sódio) necessária para a preparação de 100 mL de uma solução aquosa de concentração 0.2M c = 𝑛 𝑣 0.2 = 𝑛 0.100 <=> n = 0.02 moles n = 𝑚 𝑀𝑚 0.02 = 𝑚 39.99 <=> m = 0.80 gramas Cálculo do volume (v) de amónia necessário para a preparação de 200 mL de uma solução aquosa de concentração 0.2M 25% => 25 𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎𝑠 100 𝑚𝐿 = 0.25 g/mL Volume a pipetar: 4 vezes mais 25 gramas ___ 100 mL 100 gramas ___ x 25 gramas ×4= 100 gramas X= 400 mL c = 𝑛 𝑣 P – IQF____________________________________________________________________ 3 0.2 = 𝑛 0.2 <=> n = 0.04 moles n = 𝑚 𝑀𝑚 0.04 = 𝑚 35.06 <=> m = 1.40 gramas ρ(densidade)= 𝑚(𝑚𝑎𝑠𝑠𝑎) 𝑣(𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒) 0.91 = 1.40 𝑣 <=> v = 1.54 mL 1.54×4 = 6.16 mL Cálculo da concentração da solução diluída de sulfato de cobre a partir duma solução de sulfato de cobre mais concentrada c1v1 = c2v2 0.2×10 = c2×50 c2=0.04M Reagente Massa ou volume de soluto a medir (valor calculado) Massa ou volume de soluto a medir (valor obtido experimentalmente) Volume de solução a preparar Concentração da solução Erro associado Solução de sulfato de cobre (CuSO4. 5H2O) 4.99 gramas 4.9852 gramas 100 mL 0.2M ±0.1 Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH) 0.80 gramas 0.7950 gramas 100 mL 0.2M ±0.01 Solução de Amónia 6.16 mL 6.16 mL 200 mL 0.2M ±0.2 Solução diluída de sulfato de cobre 10 mL da solução de sulfato de cobre preparada 10 mL 50 mL 0.04M ±0.06 Tabela 1. Valores de massa e volume de soluto obtidos através de cálculos e experimentalmente, e valores da concentração das soluções com respetivos erros associados 4. Conclusão A preparação de soluções, a diluição de soluções e o cálculo de concentrações são práticas comuns em laboratório. Ao diluir uma solução, a quantidade de soluto não é alterada; o que varia é apenas a quantidade de solvente, conduzindo a uma diminuição da concentração. Para este fim, é usado um balão volumétrico, ao qual se adiciona um volume x da solução que se pretende diluir, perfazendo o restante volume até ao traço com água. P – IQF____________________________________________________________________ 4 No trabalho laboratorial, testou-se dois tipos de soluções: concentradas e diluídas. Assim, quanto maior a quantidade de soluto presente num dado volume de solução, maior é a sua concentração. Por isso, nas soluções mais concentradas existe maior quantidade de soluto do que nas soluções diluídas, para o mesmo volume de solução. Assim, a solução diluída apresenta uma coloração menos intensa que a solução inicial, como se verificou no caso da solução de sulfato de cobre inicial (de coloração mais escura) e a solução de sulfato de cobre final (a diluída, que apresenta uma coloração menos intensa). Após cálculos de massa para os reagentes sulfato de cobre penta-hidratado e NaOH (hidróxido de sódio), obteve-se os resultados 4.99 gramas e 0.80 gramas, respetivamente. Por sua vez, nos cálculos do volume de solução de amónia necessário obteve-se o valor de 6.16 mL. Já para a concentração da solução diluída de sulfato de cobre o valor obtido foi 0.04M. O objetivo da prática foi alcançado, sendo que as soluções foram feitas conforme os cálculos e as técnicas ensinadas. 5. Bibliografia Goldani, E.; Boni, L. Quimica Porto Alegrense. “Manual para o preparo de reagentes e soluções. http://www.deboni.he.com.br/reagentespreview.pdf
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