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1 Universidade Federal de Itajubá Instituto de Ciências Exatas – Departamento de Física e Química Estequiometria: Reação entre Pb(NO3)2 e KI. Glenda de Souza Santos 25796 Lucas Raposo Carvalho 23872 ITAJUBÁ 2012 2 Universidade Federal de Itajubá Instituto de Ciências Exatas – Departamento de Física e Química Glenda de Souza Santos 25796 Lucas Raposo Carvalho 23872 Estequiometria: Reação entre Pb(NO3)2 e KI. Relatório submetido à Prof.ª Juliana, como requisito parcial para aprovação na disciplina de Química Experimental do curso de graduação em Química Bacharelado da Universidade Federal de Itajubá. ITAJUBÁ 2012 3 SUMÁRIO SUMÁRIO .......................................................................................................... 3 1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 4 2. MATERIAIS E MÉTODOS ........................................................................... 5 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES ................................................................ 7 4. CONCLUSÃO ............................................................................................ 10 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 11 4 1. INTRODUÇÃO Estequiometria – nome derivado da palavra grega stoicheion (elemento) e metron (medida) (Disponível em: <http://www.rc.unesp.br/ib/bioquimica/aula2estequiometria.pdf>. Acesso em 08 mai.2012 ). Em uma equação balanceada é a relação entre as quantidades dos reagentes consumidos e as quantidades de produtos formados. Baseada no princípio fundamental da lei da conservação de massa, na estequiometria a reação não cria e não destrói os átomos que compõem a matéria, ou seja, a quantidade de matéria existente no início dessa reação será a mesma obtida no final. Podemos determinar proporções estequiométricas, dependendo do tipo da reação, através de vários métodos como a medida da massa de precipitado formada, volume de gás liberado, intensidade da cor de uma solução, dentre outros. 5 2. MATERIAIS E MÉTODOS No procedimento 1, foi usada uma estante com 6 tubos de ensaio grandes de fundo chato, pipetas graduadas de 10 mL, uma régua graduada em milímetros, dois béqueres de 50 mL, um bastão de vidro, uma frasco com solução de Nitrato de Chumbo (Pb(NO3)2) 0,1 mol.L-1 e um frasco com solução de Iodeto de Potássio (KI) 0,1 mol.L-1. Primeiramente, foi adicionado à cada um dos tubos de ensaio a mesma quantidade da solução de Nitrato de Chumbo (3,0 mL). Após a adição dessa solução, adicionaram-se diferentes volumes de Iodeto de Potássio conforme a seguinte tabela (Tabela 1): Tabela 1: Volumes de Iodeto de Potássio depositados nos tubos de ensaio. Tubo de Ensaio Volume (mL) 1 1,5 2 3 3 4,5 4 6 5 7,5 6 9 Vale ressaltar que os volumes sugeridos pela professora não são os mesmos do roteiro da experiência. Adicionados as respectivas quantidades de volume, usou-se o bastão de vidro para agitar a solução resultante, a qual foi deixada em repouso durante 15 minutos em cada tubo. Terminada a experiência recomendou-se que fossem jogados fora os resíduos contendo Chumbo em recipientes apropriados. Feito o experimento, foi necessário o preenchimento de uma tabela (Tabela 2: Composição dos tubos de ensaio para reação) contendo os volumes de Nitrato de Chumbo e Iodeto de Potássio adicionados a cada tubo, e a altura de precipitado formado. Após preenchida a Tabela 2, foi necessária a construção de um gráfico de linhas (Gráfico 1: Altura de precipitado em função do volume de Iodeto de 6 Potássio adicionado), contendo a altura do precipitado em função do volume de Iodeto de Potássio adicionado. No procedimento 2, foi necessário o preenchimento de uma tabela (Tabela 3: Quantidades de matéria dos reagentes e produtos antes e depois da reação), contendo as quantidades de matéria de Nitrato de Chumbo, Iodeto de Potássio, Iodeto de Chumbo e Nitrato de Potássio, antes e depois da reação em cada um dos seis tubos. Para o preenchimento da Tabela 3, foi usada a reação entre o Nitrato de Chumbo e o Iodeto de Potássio, devidamente balanceada para os cálculos de quantidade de matéria (em mols) antes e depois da reação: )(3)(2)()(23 22)( aqsaqaq KNOPbIKINOPb 7 3. RESULTADOS E DISCUSSÕES • Procedimento 1: - Tabela 2: Composição dos tubos de ensaio para reação: Tubo Volume Pb(NO3)2 (mL) Volume KI (mL) Altura do precipitado (cm) 1 3 1,5 1,1 2 3 3 1,7 3 3 4,5 2,5 4 3 6 2,8 5 3 7,5 2,8 6 3 9 2,8 - Gráfico 1: Altura de precipitado em função do volume de Iodeto de Potássio adicionado): • Procedimento 2: - Tabela 3: Quantidades de matéria dos reagentes e produtos antes e depois da reação: 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 1,5 3 4,5 6 7,5 9 Altura de precipitado em função do volume de Iodeto de Potássio adicionado Altura 8 Pb(NO3)2 (mol) KI (mol) PbI2 (mol) KNO3 (mol) Tubo 1 Antes 0,0015 0,00075 0 0 Depois 0,001125 0 0,000375 0,00075 Tubo 2 Antes 0,0015 0,0015 0 0 Depois 0,00075 0 0,00075 0,0015 Tubo 3 Antes 0,0015 0,00225 0 0 Depois 0,000375 0 0,000375 0,00225 Tubo 4 Antes 0,0015 0,003 0 0 Depois 0 0 0,0015 0,003 Tubo 5 Antes 0,0015 0,00375 0 0 Depois 0 0,00075 0,0015 0,003 Tubo 6 Antes 0,0015 0,0045 0 0 Depois 0 0,0015 0,0015 0,003 • Perguntas sugeridas no roteiro do Experimento: 1) Analisando o experimento, é possível dizer que toda a quantidade de reagente adicionada se transformou em produto? Explique. Como se pode observar na Tabela 3, até uma certa quantidade de reagente adicionada, há excesso do outro reagente. No gráfico, as soluções contidas nos tubos 1 até 3 contém um dos reagente em excesso (Nitrato de Chumbo), que, portanto, não se transforma em produto e fica ionizado na solução resultante. Além disso, nos tubos 5 e 6, a solução de Iodeto de Potássio está em excesso, não se transformando em produto, ficando ionizada na solução resultante. Vale ressaltar que os cálculos de quantidade de matéria resultante são provenientes da equação estequiométrica devidamente balanceada da reação, descrita na parte 2. Materiais e Métodos. 2) Analisando os dados da tabela 3, indique se existe excesso de algum reagente. Em qual(is) tubo(s)? Existe algum tubo onde não haja excesso ou falta de reagentes? Como respondido na questão 1, nos tubos 1, 2 e 3, há excesso da solução de Nitrato de Chumbo, nos tubos 5 e 6 há excesso da solução de Iodeto de Potássio. No tubo 4 a estequiometria da reação é mantida, portanto, não há reagente em excesso, assim como não há reagentes no final da reação. 9 3) O que você poderia dizer sobre a relação existente entre as quantidades de reagentes na transformação estudada? Indique a proporção em número de mol para a reação química. Conforme explicitada na seção 2. Materiais e Métodos, a reação balanceada da equação nos permite estabelecer a relação do número de mols de Nitrato de Chumbo e Iodeto de Potássio em 1 para 2.10 4. CONCLUSÃO Em primeiro lugar, a estequiometria de uma reação pode ser calculada através de várias evidências macroscópicas que possam ser medidas, uma delas é altura de precipitado formado, conforme foi proposto neste experimento. Além disso, caso se conheça previamente a estequiometria de uma dada reação química, pode-se comprová-la por várias evidências macroscópicas mensuráveis. Como exemplo, verificou-se que a altura de precipitado formado após se colocar 6 mL da solução de Iodeto de Potássio não muda, indicando que a estequiometria da reação foi atingida nessa quantidade de volume. 11 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS • Disponível em: <http://www.rc.unesp.br/ib/bioquimica/aula2estequiometria.pdf>. Acesso em 08 mai.2012.
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