Determinação da massa molar do Magnésio

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro 
Instituto de Química
Departamento de Química geral e inorgânica
Química geral experimental I
Determinação da massa molar do Magnésio 
Grupo II
ANA ALICE MOURA ARRUDA CYPRIANO
TIAGO CARVALHO
VICTORIA MARTINS SERBETO
Data do experimento: 18/06/2018
Introdução
Mg0(s) + H+(aq) Mg2+ + H2(aq)
Cada elemento presente na tabela periódica, possui formas de isótopos que apresentam variações de massa atômica. Essa diferença de massas pode corresponder a um determinado elemento, é importante ser feita uma seleção a respeito de qual isótopo estará representado na tabela. Assim, utilizam-se cálculos que relacionam o tipo de isótopo presente com a sua disponibilidade na natureza e o resultado obtido é dado como elemento referência para a tabela.
A química do século XXI ainda utiliza um sistema de massas relativas, depois de testar vários padrões foi adotado que a um átomo de carbono com 6 prótons e 6 nêutrons (C12) é atribuída uma massa de exatamente 12,011 g/mol. As massas de partículas atômicas são expressas pela U.M.A. (Unidade de Massa Atômica), 1 U.M.A. é equivalente a 1/12 da massa do carbono 12 (C12) e é relacionada com outras unidades de massa através, 1 U.M.A. = 1,661 x 10-24 (média entre a massa de um próton e um nêutron).
O mol, é uma unidade básica do S.I (Sistema Internacional) utilizada para medir a quantidade uma de substância. É definido da seguinte maneira: um mol é a quantia de substância que possui um número de unidades fundamentais (átomos, moléculas e outras partículas), igual ao número de átomos presentes em exatamente 12g do isótopo de carbono 12. O valor do mol foi determinado como sendo igual a 6,022 x 1023, que é também determinado número de Avogadro. 
Outra maneira de determinar a massa molar de um elemento, é através de uma reação química, tendo ciência da quantidade de algum dos elementos presentes na reação, ou também, se souber as condições nas quais a reação está envolta.
No experimento realizado, por exemplo, foi feita uma reação química entre uma fita de magnésio e ácido clorídrico; a partir dos dados coletados no laboratório sobre pressão ambiente, pressão de vapor, entre outros, conseguimos obter uma massa molar muito próxima a massa molar presente na tabela periódica, sendo que estas calculadas por métodos diferentes.
Materiais e reagentes
 
	Materiais 
	Reagentes 
	Becker (300mL)
	Água destilada
	Balança
	Solução de HCl (6mol. L-1)
	Vidro de relógio
	Fita de magnésio
	Bureta de gás (50mL)
	
	Proveta (50mL)
	
	Proveta (2000mL)
	
	Rolha com fio de cobre
	
	Termómetro 
	
	Barômetro 
	
Procedimento experimental 
Primeiramente, como a fita de magnésio já reagiu com o oxigênio, foi necessário lixar a fita de magnésio para que fosse retirada a camada de óxido que se encontra na superfície, o deixando com um brilho metálico. Em seguida, foi lavada a fita de magnésio para que não ficasse pedaços de ferro que continham na lixa e em seguida seca-la para que não houvesse interferência da sua massa. Após esses processos, com o auxilio do vidro de relógio, foi necessário determinar a massa em grama da fita de magnésio. A partir de então, a fita de magnésio foi colocada na rolha na rolha com fio de cobre.
Posteriormente, pegou-se uma bureta de gás - espécie de bureta sem a torneira para o escoamento de dos líquidos, apropriada para o recolhimento de gás - e adicionou aproximadamente 10mL de solução de ácido clorídrico a 6 mol. L-1. Em seguida, foi necessário completar a bureta com água destilada, sendo introduzida lentamente com a finalidade de não se misturar com o ácido. Em seguida, foi necessário tampar a bureta com a rolha.
Em um Becker contendo água, colocou a bureta invertida, a fim de que evitar a entrada de bolhas na mesma a fim de não atrapalhar os resultados da reação. Pode-se observar o inicio da reação, que houve por completo o consumo da fita de magnésio e houve a liberação do gás hidrogênio (H2). Ao termino da reação, algumas bolhas de gás hidrogênio ficaram retidas na parede da bureta e para deslocar esses gases, foi necessário dar leves batidas na bureta. 
Em seguida, foi necessário colocar a bureta em uma proveta de 2000mL de modo que o volume da proveta e o da bureta fossem igualados, com a finalidade de verificar o volume de gás produzido na reação. No próprio laboratório, foi necessário olhar em um termômetro a temperatura ambiente no dia e a pressão atmosférica em um barômetro também se utilizou o handbook para que fosse possível verificar a pressão de vapor da água na temperatura determinada. 
Resultados obtidos 
Dados obtidos 
Massa do Mg: 0,014g
Volume H2: 15mL 
Dados consultados 
Temperatura ambiente: 24,3
Pressão ambiente (Pamb): 768 mmHg
Pressão de vapor da água (Pv): 22,648 mmHg
Pressão do Hidrogênio (PH2): 745,352 mmHg 
 
 
 
 
Cálculos
Determinar o volume nas CNTP 
 
 
 
 
 
 
V = 13,508mL 
Cálculo da massa molar do magnésio 
 
 
 
13,508MMMg = 0,014 * 22400
 
13,508MMMg= 313,6
 
 
 
MMMg = 23,215 g/mol 
Comparação do valor obtido com o valor teórico 
Valor teórico: 24,205g/mol
Valor obtido: 23,215g/mol
Calculo do Erro percentual 
 
 
 
 
 
Discussão
 
Durante o experimento, foi necessário que transferir a bureta para uma proveta de 2000mL para que fosse determinado o volume de ar deslocado, equivalente a 15mL. 
Pode-se notar que a massa molar do magnésio que se encontra na tabela periódica da IUPAC (24,205g/mol) é aproximadamente 1,0426 vezes maior do que a massa molar obtido através do experimento (23,215 g/mol). Notou-se que o calculo da massa molar do magnésio no experimento teve uma precisão de 95,515% e um erro percentual de 4,485%.
Conclusão 
O resultado da massa molar do magnésio na experiência foi de 23,215g. Ao ser comparado com o valor real do magnésio (24,305 apresentado na tabela periódica da IUPAC), verificou-se que o erro obtido no resultado da massa molar foi de 4,485%, concluímos que o método utilizado para determinar a massa do magnésio é um método fácil de ser executado e que apresenta resultados confiáveis. Analisando a margem de erro apresentada, verificou-se que é garantida a credibilidade do resultado.
A possível fonte do erro percentual encontrado pode ser em função de variações de temperatura e pressão no laboratório, na precisão das vidrarias, também erros dos operadores na determinação das medidas.
Referências bibliográficas 
http://iupac.org/cms/wp-content/uploads/2015/07/IUPAC_Periodic_Table-28Nov16.jpg , acesso em: 24/06/2018
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAA7ScAF/determinacao-massa-molar-magnesio , acesso em: 08/07/2018
http://www.ebah.com.br/content/ABAAABcG8AI/determinacao-massa-molar-magnesio , acesso em: 08/07/2018
HORROCKS, A.Richard, ANAND, S.C. Handbook of Technical Textiles. Cambridge: Woodhead Publishing Limited