Relatório Química UFC Estequiometria e rendimento

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Universidade Federal do Ceará
Centro de Ciências
Departamento de Química Orgânica e Inorgânica
Prática Nº 3
Estequiometria e Rendimento
Aluna: Juverlândia Pereira Xavier
Matrícula: 367518 Curso: Farmácia
Professor: Francisco de Assis Pereira Matos
Disciplina: Química Geral e Inorgânica Turma: CE0850C
Data de realização da prática: 03/09/2014
Sumário
Introdução 3
 Objetivos 3
 Metodologia 4
 Resultados e Discussão 5 
 Conclusão 6 
Bibliografia 6 
Introdução
Em laboratório, quando são feitas as reações químicas, espera-se determinada quantidade de produto formado, a partir dos reagentes. Tal valor é determinado pela estequiometria, que nos permite relacionar quantidades de reagentes e produtos, que participam de uma reação química com o auxílio das equações químicas correspondentes.
 A estequiometria baseia-se na lei da conservação das massas e na lei das proporções definidas, e na lei das proporções múltiplas. Em geral, as reações químicas combinam proporções definidas de compostos químicos. Com isso, a partir dos cálculos estequiométricos, obtemos um valor de rendimento teórico, que é o que se espera que seja formado com a reação. Entretanto, dificilmente se obtém a quantidade prevista, por vários motivos, como reação não completada, parte do produto perdido em filtrações e até fatores externos interferindo em medidas. Assim, o rendimento real é menor que o teórico. Para essa relação, é calculado o rendimento percentual, que mede a eficácia da reação, a equação é a razão entre rendimento real e prático sendo multiplicada por 100%. 
Neste experimento, houve reação de produção de alúmen para vermos aplicada a estequiometria e os cálculos para rendimento.
Objetivos
Verificar as relações quantitativas entre as substâncias que participam de uma reação;
Determinar o rendimento percentual da reação.
Metodologia
Foram pesados 0,26 g de alumínio e colocados em um béquer. Em uma capela, no mesmo béquer foi adicionado ao alumínio 10 ml de KOH 2 mol/L. Foi observada liberação de hidrogênio na reação.
Em seguida, o béquer contendo a solução foi posto sobre uma chapa de aquecimento para maior velocidade da reação. A solução, inicialmente incolor, ficou escura. Passados 15 minutos foi observado que não havia mais liberação de hidrogênio.
Foi dobrado ao meio por duas vezes consecutivas um papel de filtro, depois o papel foi colocado dentro de um funil e umedecido com água destilada para que houvesse ajuste do papel ao funil. A solução foi filtrada (ainda quente) e todo resíduo escuro foi retido no filtrado deixando a solução novamente incolor.
Agitando e com cuidado, foram adicionados na solução 5 ml de acido sulfúrico (H2SO4) 6 mol/L . Foi verificada a formação de um precipitado de hidróxido de alumínio (Al(OH)3), que foi sendo dissolvido à medida que mais ácido era adicionado. A solução esquentou devido à reação ácido-base, que é reação exotérmica, foi então aquecida novamente para total desaparecimento de sólidos na solução, que foi em seguida novamente filtrada.
O béquer foi levado para um banho de gelo e a solução foi constantemente atritada no fundo para dar início à precipitação de cristais de alúmen.
Um papel filtro foi pesado e foi anotada sua massa. Foi filtrado a vácuo neste papel o precipitado formado. Foi então medida a massa do precipitado formado, no caso, o alúmen com o papel, o valor foi anotado. Com a subtração da massa do papel foi determinada a quantidade de alúmen obtida.
Resultados e Discussão
Na obtenção dos cristais de alúmen, podemos ter as relações estequiométricas nos auxiliando para sabermos o rendimento da reação. Para este caso, temos 3 (três) equações/reações químicas: 
2Al(S) + 2k+ (aq)+ 2OH-(aq) + 6H2O(l) 2k+ (aq) +2Al(OH)4 (aq) + 3H2(G)
2k+ (aq) + 2Al(OH)4(aq) + 4H2SO4(aq) 2K+(aq) + 2 Al3+(aq) + 4SO42-(aq) + 8H2O(l)
K+(aq) + Al3+ (aq) + 2SO42-(aq) + 12H2O(l) KAl(SO4)2 . 12H2O(s)
A partir destas, chegou-se a uma única: 
2Al + 2KOH + 22H2O + H2SO4 2[KAl(SO4)2 . 12H2O] + H2O
 	 A realização dos cálculos estequiométricos são a base para a realização do cálculo do rendimento percentual da reação. 
	Com as 0,26 g de Al e cálculos de conversões, consegue-se a massa de alúmen (rendimento teórico) para o fim do experimento: 
	Ao pesar o papel de filtro, obteve-se um valor de 0,54 g. Depois de finalizada a reação, foi realizada um nova pesagem e foi medido 4,01 g (papel de filtro + cristais de alúmen) . A quantidade real de cristais de alúmen gerados foi 3,47 g, ou seja, este é o rendimento real. Calculamos então o rendimento da reação:
Conclusão
Ainda que as substâncias reagentes tenham suas relações quantitativas de acordo com cálculos cumpridas rigorosamente, o resultado pode não ser o esperado, há muitos agentes que podem modificá-lo. Há algum reagente que fica em excesso, que acaba não reagindo completamente, como o que sobrou na filtragem, afinal apenas o filtrado foi transformado em alúmen.
Foi determinado o rendimento percentual da reação que gera cristais de alúmen, por meio de pesagens e cálculos. O valor real obtido diferiu do esperado, o rendimento teórico, obtido por meio da estequiometria, por razões já citadas, como pesagem incorreta ou parte do produto perdido em filtrações.
Bibliografia
http://www.infoescola.com/quimica/estequiometria/
http://pt.wikipedia.org/wiki/Estequiometria
Acessados em: 09/09/2014