relatorio 1 filtração simples e a vácuo

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FILTRAÇÃO SIMPLES E À VÁCUO
Pedro Henrique Batista Borges, ENG0303N[1: ]
Ricardo Domingues Fontanelli, ENG0303N[2: ]
1 INTRODUÇÃO 
	A filtração é um processo físico de separação de misturas heterogêneas do tipo sólido-líquido ou gás-sólido. Como o próprio nome indica, utiliza-se um filtro (um material poroso) para reter as partículas sólidas, separando-as do líquido ou do gás. Existem dois tipos de filtração: a filtração simples ou filtração comum e a filtração a vácuo.
1.1 FILTRAÇÃO SIMPLES
Um papel de filtro, que possui formato de círculo, é dobrado ao meio duas vezes, ficando dividido em quatro partes. O papel pregueado aumenta a área de superfície de filtração, acelerando o processo (CONSTANTINO; SILVA; DONATE; 2011). Se a parte que interessa é o resíduo sólido que fica retido no papel de filtro. O papel de filtro é então colocado em um funil simples de vidro de haste longa. Com o auxílio de um bastão de vidro, a mistura é transferida. Enquanto as partículas sólidas ficam retidas no filtro, o líquido passa pelos poros e é recolhido em outro recipiente que fica posicionado logo abaixo da haste do funil.
1.2 FILTRAÇÃO A VÁCUO
A diferença é que se aplica um vácuo (baixa pressão) dentro do recipiente que coletará a solução filtrada, o que faz com que haja uma sucção que acelera o processo. Esse tipo de filtração utiliza o papel de filtro na forma original de círculo dentro do funil de Buchner (um funil bem maior e pesado, feito de porcelana e que contém vários furinhos como se fosse uma peneira). Esse funil é acoplado ao kitassato com uma borracha que impede a entrada de ar dentro dele. Uma mangueira acoplada a uma trompa de água puxa o ar de dentro do kitassato, diminuindo, assim, a pressão dentro dele. Desse modo, quando se passa a mistura por esse sistema, a diferença de pressão leva à sucção da parte líquida e deixa o sólido no papel de filtro praticamente seco. (CONSTANTINO; SILVA; DONATE; 2011)
IMAGEM 1: FILTRAÇÃO SIMPLES E A VÁCUO (fonte: http://quiprocura.net/w/2015/08/17/filtracao/)
2 OBJETIVOS
	Separar a fase sólida de uma solução aquosa passando a mesma através de um material poroso, para tal, esse experimento utilizou a força da gravidade e o auxílio de uma bomba de vácuo.
3 METODOLOGIA
3.1 Materiais Utilizados:
 
RELATÓRIO DE QUÍMICA EXPERIMENTAL (2017/II) Profa. Elizandra Elias
2
- 1 suporte universal
- 1 argola para funil de vidro
- 2 unidades de papel de filtro
- 1 bastão de vidro
- 1 funil de vidro
- 2 béqueres de 200 mL
- 1 frasco de Kitasato
- 1 trompa vácuo
- 1 bomba vácuo
- 1 vidro de relógio
- balança analítica
- 1 proveta
- 1 funil de Buchner
- 1 erlenmeyer
3.2 Reagentes Utilizados:
- NaI
- Pb(NO3)2
- Água destilada
3.3 Procedimento Experimental:
Pesou se em um vidro de relógio 0,3 g de NaI, logo após transferido para um béquer, uma proveta com 100 ml de água destilada foi enchida, depois essa água adicionada ao iodeto de sódio no béquer, 50 mL de cada vez, agitando com um bastão de vidro. O mesmo processo foi repetido para a preparação de 100 ml de uma solução de 0,3% de Pb(NO3)2.
Em seguida misturam-se as duas soluções em um terceiro béquer, sendo assim é observada a formação de um precipitado amarelo. Os produtos obtidos são provenientes de uma reação de dupla-troca com equação de formação como segue:
Equação balanceada: 2NaI(aq) + Pb(NO3)2(aq) → 2NaNO3(aq) + PbI2(s) 
Em seguida dividiu-se igualmente em dois béqueres diferentes 100 ml da solução em cada béquer e cada uma das partes usado para a filtração comum e o outro para a filtração à vácuo.
	O peso dos papeis de filtro antes da filtragem, e após a filtragem e secagem (24 horas depois) foi aferido para comparação posterior.
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES
	Na tabela abaixo foram colocados os valores das medições das soluções iniciais, perceba que os valores não são exatos.
	NaI
	0.315 g
	Pb(NO3)2
	0.301 g
TABELA 1: Valores iniciais pesados para a preparação das soluções
	
	A tabela 2 traz o peso dos papeis de filtro antes da realização da filtragem e após a realização da filtragem e 24 horas de secagem depois.
	
	ANTES DA FILTRAGEM
	DEPOIS DA FILTRAGEM
	FILTRAGEM SIMPLES
	0.784 g
	0.892 g
	FILTRAGEM A VÁCUO
	0.328 g
	0.418 g
TABELA 2: Peso dos filtros antes e após a filtragem e secagem
4.1 Apresentação de equações 
	Agora é possível calcular e comparar o peso de reagente sólido capturado pelo filtro (PbI2) através dos cálculos de estequiometria, primeiro na tabela abaixo foram calculadas as massas molares dos reagentes e produtos:
	MOLÉCULA
	MASSA MOLAR (g/mol)
	2NaI
	149,89 
	Pb(NO3)2
	331,21 
	NaNO3
	84,99 
	PbI2
	461,00
TABELA 3: Massas molares dos reagentes e produtos envolvidos na reação
	Nesse caso o que realmente interessa é o produto PbI2, pois o mesmo é a única fase sólida resultante da reação e por isso é o que foi parado pelo filtro. Sabendo que a reação balanceada é da seguinte forma:
2NaI(aq) + Pb(NO3)2(aq) → 2NaNO3(aq) + PbI2(s)
	
	É possível calcular o valor total de iodeto de chumbo que deveria ser produzido pela equação abaixo:
	
	No caso acima, o nitrato de chumbo é o reagente limitante. Para obter os valores dos reagentes capturados basta diminuir a massa do filtro pela massa do filtro pós-filtragem, como é feito abaixo para o filtro simples e a vácuo respectivamente:
	Portanto é possível identificar uma diferença de 0,212 g e 0,32 g para menos, da quantidade de PbI2 que deveria haver no filtro.
5 CONCLUSÕES 
	A diferença do valor de reagente que deveria ser encontrado no filtro foi gritante, e é possível explorar alguns dos motivos pelos quais isso ocorreu: Primeiro um dos grandes fatores a serem observados o acúmulo do produto nas paredes e recipientes utilizados na reação, evidenciado pela coloração amarelada nas laterais dos béqueres e das demais vidrarias, apesar de notado isso em aula e sendo feita a tentativa de correção lavando as vidrarias com água destilada para resgatar estas impurezas, ainda assim ficaram vestígios. O segundo motivo foi imperícia e má execução dos processos, uma vez que durante a filtração a vácuo (que foi feita por último), o tempo da aula já estava se esgotando, e isto pode ter afetado a precisão e execução da filtragem, por último um fator não tão relevante mas atuante sem dúvida é o rendimento da equação, visto que nenhuma equação possui um rendimento perfeito de 100%, então menos produto foi produzido do que o esperado. 
6 REFERÊNCIAS 
CONSTANTINO, M. G; SILVA, G. V. J; DONATE, P. M. N. Fundamentos de Química Experimental. 2º Edição, EDUSP, São Paulo, SP, Brasil, 2011.