RELATÓRIO Físico Química Preparo de Soluções II

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Fundação de Ensino de Contagem – FUNEC / CENTEC
Ensino Técnico
QUÍMICA INDUSTRIAL
Físico-Química ll
Preparo de Soluções ll
Componentes:
Natielly Freitas - 22
Paloma Cristine - 25 
Rayara Rezende - 32
Turma: 1 A
Professor: Cida Ribeiro
Data do Experimento: 25/10 e 01/11/2012 Data da Entrega: 22/11/2012
Contagem
Novembro /2012
Título
Preparo de Soluções ll
Objetivo
Desenvolver conhecimentos de como fazer soluções líquidas a partir de reagentes sólidos, analisando os processos de dissolução de compostos iônicos, observando qualitativamente a variação de entalpia, e determinar a concentração das soluções.
Introdução
 Uma solução é uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias em que a dispersão de uma substância na outra se dá na escala de suas partículas (moléculas, íons ou átomos). Quando um dos componentes de uma mistura é um gás ou um sólido e o outro é um líquido, o primeiro é chamado de soluto e o último de solvente. Quando ambos os componentes são líquidos, o componente em maior quantidade é denominado solvente e o componente em menor quantidade é o soluto. É claro que pode haver vários solutos em uma solução – uma solução não precisa ter somente dois componentes.
 As reações de dissolução são aquelas em que há quebra da ligação de uma espécie. Sendo assim, a simples dissolução de um sal envolve transferência de energia no sentido em que a reação é definida como endotérmica, já que para haver quebra de ligação o sistema tem de ganhar energia suficiente para tanto. 
Portanto, calor de dissolução é a variação de entalpia observada na dissolução de 1 mol da substância em solvente suficiente para se considerar a solução como diluída.
 Quando se trata de compostos iônicos, o processo de dissolução se dá pela variação de entalpia. Para que o composto seja solúvel, a entalpia de atração entre os íons no sólido tem que ser comparável à entalpia das atrações entre as moléculas do solvente e os íons na solução .A água é o solvente mais usado para dissolver compostos iônicos. Em solução, as moléculas polares da água são atraídas pelas cargas dos íons. Várias moléculas de água são atraídas pelas cargas dos íons; os cátions atraem a extremidade negativa das moléculas do dipolo da água, enquanto que as extremidades positivas são atraídas pelos ânions.
 A dissolução de uma substância em água - para o caso das substâncias iônicas - ocorre sempre com transferência de energia. Uma vez verificado que a maioria das reações químicas se processa em meio aquoso, a compreensão acerca da entalpia de dissolução mostra-se importante à correta análise de tais processos.
 Define-se a entalpia de dissolução como a variação de entalpia associada à dissolução de 1 mol de soluto em uma quantidade de solvente maior ou igual à mínima necessária para que se tenha a máxima variação de entalpia no processo, ou seja, para que se tenha a dissolução completa do soluto.
 Um típico processo onde a entalpia de dissolução pode ser facilmente evidenciada refere-se à dissolução em água do vulgo "percloreto de ferro" - corretamente cloreto férrico - frequentemente realizada por profissionais ou amantes de eletrônica a fim de se obter uma solução adequadamente diluída de forma a poder ser utilizada no processo de corrosão de placas de circuito impresso - placas de material isolante com uma fina camada de cobre em sua superfície -, placas estas sobre as quais primeiro desenham-se e posteriormente à corrosão montam-se os circuitos eletrônicos projetados. A dissolução deve ser feita vagarosamente tamanho é o aquecimento que a mesma provoca, sempre jogando-se o percloreto na água, e nunca o contrário. A entalpia de dissolução para tal produto é consideravelmente alta em módulo - contudo negativa em valor, visto que a dissolução é exotérmica.
 Quando as moléculas são dissolvidas em qualquer líquido ou até mesmo na água, elas se transformam em solução. As moléculas dissolvidas recebem o nome de soluto, e o líquido que as dissolve é chamado de solvente. A quantidade de soluto dissolvida em uma quantidade de solvente é chamada de concentração da solução. Quanto maior for a quantidade de soluto dissolvido em um solvente maior será a concentração da solução.
 Existem diferentes relações que podem ser estabelecidas entre as quantidades de soluto, solvente e solução. Tais relações são denominadas concentrações.Chama-se concentração de uma solução toda e qualquer maneira de expressar a proporção existente entre as quantidades de soluto e solvente ou, então, as quantidades de soluto e de solução.
Materiais Utilizados:
- 2 Béquer (100 ml); 
- 2 Balão volumétrico (100 mL);
- 1 Proveta (25 mL); 
- Bastão de Vidro;
- 2 Vidro de Relógio
- Garrafa lavadeira; 
- 2 Espátula
- Béquer
- Recipiente com gelo 
Reagentes: 
* NaOH (Pa) Cl
* NH4 Cl (Pa) 
* H2O (Pa)
Procedimento:
PARTE A – Preparação da solução de Hidróxido de Sódio (NaOH)
- Em um vidro de relógio, com auxílio de uma espátula, pesou-se 5,1533 g de NaOH;
- Mediu-se em uma proveta 25 mL de água,
- Transferiu-se a água medida para um béquer e dilui-se assim o hidróxido de sódio pesado anteriormente, com o auxílio de um bastão de vidro;
- Decorrente do aumento da temperatura na dissolução, colocou-se o béquer dentro de um recipiente (béquer maior) com gelo, resfriando assim a solução, para que não ocorra erros de medição na próxima etapa, em razão da possível dilatação que ocorreria no balão caso a solução estivesse em alta temperatura;
- Alcançando a temperatura ambiente, transferiu-se a solução para um balão volumétrico de 100 mL, completando o restante da medida com água. 
PARTE B – Preparação da solução de Cloreto de Amônio (NH4 Cl)
- Pesou-se 1,6101 g de NH4Cl , usando um vidro de relógio e uma espátula; 
- Mediu-se em uma proveta 25 mL de água,
- Transferiu-se a água medida para um béquer e dilui-se assim o cloreto de amônio pesado anteriormente, com o auxílio de um bastão de vidro;
- Durante a dissolução, a temperatura da solução baixou um pouco, necessitando assim de deixa-la em repouso, ate alcançar a temperatura ambiente.
- Transferiu-se quantitativamente a solução para um balão volumétrico de 100 mL, completando o restante da medida com água. 
Resultados e discussão
* Parte A
	NaOH
	→
	Massa Molar = 40 g
	
	
	
	
	Se:
	1 mol de NaOH
	-
	40 g
	
	0,125 mol de NaOH
	-
	x
	
	
	
	
	
	x=0,125 * 40
	
	
	
	x = 5,00
	
	
	
	
	
	
	Mas, como a substancia tem 98% de pureza, a massa a ser pesada será → 5,1 g
	Parte B
	
	
	
	
	
	
	
	De acordo com as informações contidas na embalagem, a massa molar do NH4Cl é de 53,49 g
	
	
	
	
	
	Se:
	1 mol de NH4 Cl
	-
	53,49 g
	
	0,03 mol de NH4 Cl
	-
	x
	
	
	
	
	
	x=0,03*53,49
	
	
	
	x = 1,6047
	
	
	
	
	
	
	A massa a ser pesada será →1,6047 g
	Substancias
	Quantidade de matéria (mol)
	Quantidade de matéria de soluto contida em um litro de H2O (mol/L)
	Massa medida (g)
	Massa de soluto contida em 1 litro de H2O (g/L)
	NaOH
	0,125
	1,25
	5,1533
	51,533
	NH4Cl
	0,03
	0,3
	1,6101
	16,101
Conclusão
Obteve-se sucesso na prática, já que a solução foi preparada de acordo com as instruções, dando assim, condições para que os outros objetivos fossem alcançados; foi possível analisar qualitativamente a variação de entalpia nos dois processos de dissolução, nos permitindo observar que: a solução feita na parte A (NaOH), liberou calor, sendo assim exotérmica, já a solução produzida na parte B (NH4Cl), resfriou, absorvendo assim calor do sistema, portanto, endotérmica. Além disso, foi possível calcular e expressar a concentração das duas soluções produzidas.
Exercícios propostos
Gráfico que mostra a variação da solubilidade de soluto (NaOH e NH4Cl) em água,em função da temperatura
Natureza das dissoluções
- NaOH → Exotérmica 
- NH4Cl → Endotérmica
Natureza dos processos ( sendo: - I – Quebra das interações soluto/soluto e solvente/solvente;
 II – Formação das interações soluto/solvente.)
- Parte A → Processo I é endotérmico e II é exotérmico.
- Parte B → Processo I é exotérmico e II é endotérmico.
Maior Entalpia → Parte A ( Solução de NaOH)
Bibliografia
http://www.brasilescola.com 
http://educacao.uol.com.br
http://pt.wikipedia.org/
Questões
Coloque as soluções dos tubos 1, 2 e 3 em ordem crescente de intensidade de cor.
R: Tubo 3, Tubo 2 e Tubo 1.
Calcule a concentração g/L de cada uma das soluções, compare esses valores com a ordem da questão anterior. Qual a sua conclusão?
	Tubo
	Massa de KMnO4 (g)
	Volume da Solução (mL)
	Concentração (g/L)
	1
	0,00323
	1
	3,2300
	2
	0,00323
	5
	0,6460
	3
	0,00323
	8
	0,4038
A concentração é proporcional a coloração, pois quanto mais concentrada, mais escura será a amostra (sabendo que nosso soluto, tem coloração roxa, colorindo assim a solução), no caso da concentração a ordem crescente foi a mesma da coloração: Tubo 3, Tubo 2 e Tubo 1.
Se você misturasse 20 mL da solução 1, preparada inicialmente com 40 mL de uma solução do mesmo sal, mas de concentração 5 g/L, qual seria a concentração dessa nova solução? Se a solução fosse colorida qual das duas soluções teria cor mais intensa?
C1 x V1 = C2 xV2
5 g/l x 40   = C2 x 60 
200 = C2 x 60
C2 =200/60
C2 =3,3g/L
A primeira solução teria a cor mais intensa, pois sua concentração é maior ( 5 g/L > 3,3 g/L)