Prática nº1 - Massa e Volume

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Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Química Orgânica e Inorgânica
ESTEQUIOMETRIA E RENDIMENTO
PRÁTICA Nº3
Aluno: Pedro Nonato da Silva Júnior
Matrícula: 367522		
Curso: Farmácia – MT 2014.2		
Data da prática: 03 de setembro de 2014
FORTALEZA
2014
INTRODUÇÃO
Pode-se definir estequiometria como o estudo das interações quantitativas existentes entre as substâncias (reagentes e produtos) presentes numa reação química balanceada. 
No ambiente laboratorial, a estequiometria vem como ferramenta para uma melhor compreensão de como os compostos se relacionam entre si. Com uma determinada quantidade de reagente é possível determinar quanto de certo produto será gerado, se haverá algum dos reagentes excedendo ou não, por exemplo. Chama-se de rendimento teórico a quantidade de produto formado com a quantidade de reagente utilizada através de cálculos estequiométricos.
Entretanto, atingir esta quantidade calculada numa reação química no laboratório é algo realmente difícil, devido a fatores como: acontecimento de reações paralelas, a reação pode não se completar, entre outros. Então, denomina-se rendimento real a quantidade obtida no fim do experimento, sendo ela sempre menor que a teórica dentro das condições apresentadas.
Uma forma de determinar o quão eficiente a reação química estudada é se dá através do cálculo do rendimento percentual, dada a equação:
O experimento ilustra esses conceitos estequiométricos através da reação de síntese do alúmen [KAl(SO4)2 • 12H2O] 
OBJETIVOS
Esse experimento tem como objetivos:
Identificar os principais equipamentos e recipientes volumétricos;
Manipular corretamente a vidraria disponível para a determinação de volume;
Analisar a exatidão dos recipientes volumétricos;
Sequenciar um dado procedimento e verificar precisão de medidas.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
A metodologia adotada na experiência é descrita a seguir:
3.1) Medida de volume
	Inicialmente, os equipamentos e vidrarias foram observados e identificados com seu nome e principal utilidade, respectivamente. Após isso, uma bureta de 50mL foi preparada tendo seu volume completado até a indicação zero com água destilada. Vale salientar que o menisco foi devidamente verificado. 
Então, o volume de 50 mL foi despejado em um erlenmeyer de 125 mL, porém os volumes não coincidiram, já que o volume apresentado no erlenmeyer foi de aproximadamente 75 mL. A amostra presente neste foi despejada e foram medidos 50 mL de água novamente nessa vidraria. O volume foi transferido foi transferido para a bureta e o volume apresentado foi inferior a 50 mL, sendo de 16,6mL na realidade.
3.2) Medidas de massa e volume
Foram colocados 50 mL de água destilada num béquer de 100 mL, em uma proveta de 50 mL e num balão volumétrico de 50 mL, respectivamente. Essas vidrarias foram levadas à balança onde foram devidamente pesadas. O peso das vidrarias com o volume de água foi registrado e então as amostras de água foram despejadas, as vidrarias foram enxutas e levadas para a balança novamente.
O peso da vidraria seca foi registrado e, com base nos resultados obtidos, foi calculado o volume da água presente em cada uma das vidrarias (considerando densidade da água = 1g/mL). Tendo-se registrado esses volumes, foi encontrada a diferença entre valores e 50 mL, para que então se pudesse fazer o cálculo do erro percentual de cada vidraria.
3.3)Verificação da precisão/exatidão
Nessa parte do experimento foram usadas duas substâncias denominadas genericamente de substância A e substância C e uma solução denominada solução B.
Fazendo uso de uma pipeta volumétrica, foi medido 5 mL da substância A e essa amostra foi transferida para um balão volumétrico de 50 mL. Então foram acrescentados 50 mL de água destilada ao balão e depois a solução foi misturada. O processo pode ser exemplificado pela seguinte equação química:
Substância A (l) + H2O(l) Solução A(l)
A solução A foi passada para um béquer, de onde foram tiradas três amostras de 10 mL, sendo que cada amostra foi colocada em um erlenmeyer diferente. Depois disso, foram colocadas duas gotas de substância C em cada erlenmeyer. O processo pode ser exemplificado pela seguinte equação química:
Solução A(l) + Substância C(l) Solução X(l)
Então, a bureta foi preenchida com solução B, tendo seu volume completado até zero. A solução B foi escoada sobre a solução X até que foi observada uma mudança na coloração na solução Y resultante (um tom de rosa bem forte). O volume foi escoado e o processo foi repetido nos dois outros erlenmeyers. O procedimento pode ser exemplificado pela seguinte equação química:
Solução X(l) + Solução B(l) Solução Y(l)
Os resultados então foram comparados e apresentados ao monitor para serem posteriormente anotados no quadro e comparados com os dos outros colegas.
 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
4.1) Medida de volume
Os volumes apresentados na transferência de 50 mL de água destilada da bureta para o erlenmeyer não coincidiram: 50 mL neste corresponderam a aproximadamente 75 mL naquela. Já os volumes registrados na transferência de 50 mL de água do erlenmeyer para bureta também foram diferentes: apresentaram-se apenas 16,6 mL na bureta. 
4.2) Medidas de massa e volume 
Os dados registrados, correspondentes à parte do experimento “medidas de massa e volume”, foram registrados na tabela a seguir:
	Recipiente
	Massa da vidraria seca (g)
	Massa da vidraria com 50 mL de água (g)
	Volume de água (mL)
Densidade da água = 1g/mL
	Diferença para 50 mL
	Erro Percentual
	Béquer
100 mL
	46,29 g
	89,03 g
	42,74 mL
	7,26 mL
	14,52%
	Proveta
50 mL
	82,20 g
	130,19 g
	47,99 mL
	2,01 mL
	4,02%
	Balão vol. 50 mL
	39.99 g
	89,28 g
	49,29 mL
	0,71 mL
	1,42%
Com base nesses dados podemos ver que dentre as vidrarias analisadas o balão volumétrico é a mais precisa, pois apresenta o menor erro percentual, de 1,42%. Já o béquer se apresenta como mais impreciso dentre estes, tendo um erro percentual de 14,52%. As informações também justificam as aplicações de cada uma das vidrarias: enquanto o béquer é mais utilizado para dissolver substâncias, aquecer líquidos e recristalizar, o balão volumétrico é um recipiente calibrado de precisão usado no preparo de soluções de concentração definida. A proveta, por ser a vidraria com precisão mediana (erro percentual de 4,02%) é usada na medição aproximada de volumes de líquidos. 
Para chegar ao erro percentual, foi subtraído o valor da massa da vidraria com água do valor da massa da vidraria seca, pois assim se obteria somente a massa de água contida nos frascos. Sabendo-se a fórmula da densidade mais a densidade dá água, foi-se calculado o volume de água correspondente usando a fórmula: volume = massa/densidade, oriunda da fórmula da densidade: densidade = massa/volume.
Depois foi calculada a diferença entre valor real do volume de água destilada encontrado em cada vidraria do valor teórico (50 mL de água destilada). Com esse valor, foi estabelecida uma relação: se 50 mL de água destilada correspondem ao volume total (100%), a diferença entre o valor colocado em cada vidraria e o valor realmente encontrado correspondem a x%, sendo x o erro percentual.
4.3) Verificação da precisão/exatidão
	A tabela abaixo mostra o volume de solução B escoada em cada erlenmeyer durante o procedimento:
	Recipiente
	Volume de Solução B escoada (mL)
	Primeiro erlenmeyer
	29,7 mL
	Segundo erlenmeyer
	12,7 mL
	Terceiro erlenmeyer
	12,2 mL
	
	As amostras de solução B não estão precisas no todo, pois houve um erro na hora do despejo desta sobre a solução X, e o valor da amostra do primeiro erlenmeyer difere bastante das outras duas. Não foi entendido que o escoamento devia parar assim que a solução X mudasse de cor se tornando solução Y, havendo esse excesso de solução B no primeiro erlenmeyer. A partir dosegundo erlenmeyer, foi tomado esse cuidado, sendo visto que bastavam aproximadamente 12,7 mL pra reação ocorrer. Observa-se que amostra 
Outra observação que deve ser feita é a soma dos volumes escoados para cada erlenmeyer: nota-se que esta é maior que o valor inicialmente colocado na bureta, isto é, excede os 50 mL. O total equivale a 54,6 mL, sendo que esses 4,6 mL escoados são da parte não graduada da bureta. Conclui-se que a soma dos volumes das amostras não foi exata, comparando-a com o valor inicial, que era de 50 mL
CONCLUSÃO
Com base nos resultados obtidos no experimento, observa-se que cada equipamento volumétrico tem sua precisão específica. Confirmou-se que existem vidrarias mais precisas que outras (a bureta é mais precisa que um béquer e uma proveta é mais precisa que um erlenmeyer, por exemplo) e que o estudante de química deve ser apto a escolher devidamente a vidraria de acordo com suas intenções.
Finalmente, conclui-se que fatores podem influenciar no resultado final da sua medição, no caso específico desse experimento foi a má interpretação das informações.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1) Manual de Laboratório de Química Geral e Inorgânica – Roteiro da prática nº01 – Universidade Federal do Ceará.
2) http://pt.wikipedia.org/wiki/Densidade - 25/08/2014 - 23h14min.
3) SKOOG, D.A.; WEST, D.M.; HOLLER,FJ; CROUCH,S.R. Fundamentos de Química Analítica. 8. ed. São Paulo: Thomson Learning, 2007.
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