Relatório 2 - Métodos de extração e separação de misturas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
INSTITUTO DE QUÍMICA
QUÍMICA LICENCIATURA - NOTURNO
Métodos de extração e separação de misturas.
Amanda A. A. de Morais
Daniel Alves
Daniel Araújo	
GOIÂNIA – GOIÁS
25 de março de 2015 
Procedimento A – Filtração
Materiais
2 béqueres de 50 ml
1 béquer de 100 ml
Bastão de vidro
20 ml de água
Suporte para funil
Funil
Filtro de papel (massa 1,019g)
	Reagentes
1,352g de sulfato de magnésio heptaidratado (MgSO4 . 7H2O)
0,995g de carbonato de sódio (Na2CO3)
Métodos
Previamente, foi pesado o filtro de papel com peso indicado na seção Materiais.
Foi adicionado o sulfato de magnésio a 10 ml de água em um béquer de 50 ml, e misturado até a dissolução completa. 
No outro béquer de 50 ml, foi misturado 10 ml de água com a quantidade especificada de carbonato de sódio.
Posteriormente, essas duas soluções foram unidas, agitadas e deixadas em repouso por aproximadamente 3 minutos.
Após o repouso, a solução foi filtrada no filtro de papel, dobrado e encaixado no funil, encaixado no suporte.
Os produtos finais foram: carboneto de magnésio (MgCO3) e sulfato de sódio (Na2SO4)
Resultados e discussão
Após 6 dias de repouso para secagem do filtro com o sólido resultante da filtração, obteve-se massa 1,595g, sendo a massa de papel de 1.019g e a do sólido de 0,576g.
Através dos cálculos disponíveis no anexo 1, obteve-se o rendimento de 68,3% de carbonato de magnésio. Esse resultado pode ser justificado pela possibilidade da amostra não ter secado completamente, ou por erros de calculo. 
Anexo
 MgSO 4 (aq) + Na2CO3 (s) → MgCO3(s) + Na2SO4(aq)
	Quantidade inicial (mols)
	0,01121
	0,00938
	0
	0
	Quantidade inicial (gramas)
	1,352
	0,0995
	0
	0
	Quantidade final (mols)
	0,0029
	0
	0,00683
	
	Quantidade final (gramas)
	0,357
	0
	0,576
	
Conversão
MgSO4 – M = 120,37g/mol
Na2SO3 – M = 106,01 g/mo
1 mol de MgSO4 – 120,37g
		 x – 1,352g
x = 0,01121 mol
MgCO3 – M = 84,32 g/mol
1 mol – 84,32
 x – 0,00683
 
1 mol – 100%
0,00683 – x
x = 68,3%
1 mol de Na2CO3 – 106,01
		 x – 0,995
x = 0,00938 mol
1 mol de MgSO4 – 120,37
0,357 – x
x = 0,0029
Referências
Princípios de Química – Questionando a vida moderna e o meio ambiente, 3ª edição; Atkins, Peter e Jones, Loretta, 2002.
Química – Volume único, 7ª edição; Usberco, João e Salvador, Edgard, 2006.
Transformações Químicas – Apostila para as aulas práticas; Fabiano Molinos de Andrade e Rafael Pavão de Chagas
Procedimento B - Misturas Homogêneas e Heterogêneas de Líquidos.
Materiais 
Cinco tubos de ensaio de aproximadamente 10 mL, enumerados de 1 a 5.
Reagentes:
1 cm de água;
1 cm de acetato de Etila;
1 cm de óleo;
1 cm de álcool.
Métodos 
No tubo 1 foi adicionado, aproximadamente, 1 cm de acetato de etila e 1cm de água. Agitou-se e foi deixado em repouso por 3 minutos.
No tubo 2 foi adicionado, aproximadamente, 1 cm de óleo e 1 cm de água. Agitou-se e foi deixado em repouso por 3 minutos.
No tubo 3 foi adicionado, aproximadamente, 1 cm de óleo e 1 cm de acetato de etila. Agitou-se e foi deixado em repouso por 3 minutos.
No tubo 4 foi adicionado, aproximadamente, 1 cm de álcool e 1 cm de água. Agitou-se e foi deixado em repouso por 3 minutos.
No tubo 5 foi adicionado, aproximadamente, 1 cm de acetato de etila, 1 cm de água e 1 cm de óleo. Agitou-se e foi deixado em repouso por 3 minutos.
Resultados e Discussão 
A mistura de líquidos pode levar a formação de misturas homogêneas ou heterogêneas. No experimento realizado, observou-se que a mistura de água e acetato de etila forma uma mistura heterogênea, onde a substância menos densa, o acetato de etila, permaneceu acima da água no tubo de ensaio. Assim como na mistura de água e óleo, onde o óleo foi a substância menos densa. Diferentemente da mistura de acetato de etila e óleo em que observou-se a formação de uma mistura homogênea. Assim, também, foi observado na mistura de água e álcool. E ao misturar óleo, água e acetato de etila, observou-se a formação de uma mistura heterogênea bifásica, onde o acetato de etila e o óleo formaram uma fase com aparência turva e a água a outra fase. Tais resultados podem ser observados na figura 1, no item VI.
Conclusão
Conclui-se que na formação de misturas homogêneas observa-se a formação de apenas uma fase, ou seja, a mistura tem um aspecto visual uniforme. Diferentemente da formação de misturas heterogêneas, as quais apresentam, pelo menos, duas fases, onde a substância com menor densidade se sobrepõe à outra substância.
Referências
Princípios de Química – Questionando a vida moderna e o meio ambiente, 3ª edição; Atkins, Peter e Jones, Loretta, 2002.
Química – Volume único, 7ª edição; Usberco, João e Salvador, Edgard, 2006.
Transformações Químicas – Apostila para as aulas práticas; Fabiano Molinos de Andrade e Rafael Pavão de Chagas.
Anexo
Figura 1: Resultado do experimento.
Procedimento C - Extração líquido-líquido
Materiais
Cinco tubos de ensaio;
Pipeta de Pasteur.
Reagentes:
Água;
Vermelho de metila;
Acetato de etila;
Sulfato de cobre (CuSO4) 0,5 mol/L;
Alaranjado de metila;
Azul de bromotimol;
Hidróxido de Sódio (NaOH) 0,25 mol/L;
Ácido Clorídrico (HCl) 3 mol/L.
Métodos
Extração de substâncias apolares (Tubo 1): adicionou-se aproximadamente 1 mL de água e 3 gotas de solução de vermelho de metila. Após agitar a mistura notou-se uma coloração avermelhada. Adicionou-se cerca de 1 mL de acetato de etila, notando-se coloração alaranjada com estado monofásico.
Extração de substâncias polares (Tubo 2): adicionou-se aproximadamente 1 mL de água e 3 gotas de solução de alaranjado de metila, observando-se uma coloração alaranjada . Foi agitado e adicionou-se 1 mL de acetato de etila, agitando novamente. Logo após, observou-se uma mistura bifásica, onde a substância menos densa tinha coloração alaranjada fraco e a mais densa, um vermelho forte.
Extração substâncias apolares e polares (Tubo 3): adicionou-se aproximadamente 1 mL de solução de sulfato de cobre e 3 gotas de vermelho de metila, agitou-se e logo após adicionou-se, cerca de 1 mL de acetato de etila e notou-se uma mistura trifásica onde as substâncias mais densa e menos densa obtiveram coloração azul claro e a substância intermediária, incolor.
Extração de substância de polaridade intermediária (Tubo 4): adicionou-se aproximadamente 1 mL de água e 3 gotas de azul de bromotimol, agitou-se e obteve-se uma coloração alaranjada. Adicionou-se cerca de 1 mL de acetato de etila e obteve-se uma coloração amarelada. Após esperar a separação das fases foi retirado com uma pipeta o líquido menos denso. Em seguida, adicionou-se aproximadamente 1 mL de acetato de etila. Após agitação e a espera da separação das fases, notou-se uma mistura bifásica onde a substância menos densa aparentava uma coloração amarelo mais claro e a substância mais densa, amarelo escuro.
Extração após ação ácido-base (Tubo 5): adicionou-se aproximadamente 1 cm de água, 3 gotas de solução de azul de bromotimol e 2 gotas de solução de hidróxido de sódio. Agitou-se. Logo após adicionou-se 1 mL de acetato de etila e agitou-se novamente, após agitação e a espera de separação de fases notou-se uma coloração azul escuro.Adicionou-se 3 gotas de ácido clorídrico, agitou-se novamente e logo após a agitação e a espera de separação de fases, observou-se a formação de uma mistura bifásica, onde a substância mais densa apresentava coloração incolor e a menos densa, amarelo claro.
Todos os tubos estão representados na Imagem 1 do anexo.
Resultados e discussão
No tubo 1, a água sendo polar não reagiu com nenhuma das substâncias adicionadas por serem apolares e como é mais densa que as outras permaneceu na parte inferior do tubo de ensaio, o vermelho de metila reagiu com o acetato de etila, formando a fase superior do tubo. 
No tubo 2, as substânciaspolares, água e o alaranjado de metila, reagem e formam a parte inferior do tubo. E o acetato por ser menos denso e apolar ficou na parte superior.
No tubo 3, houve reação entre a água, sulfato de cobre e vermelho de metila que são substâncias polares, por serem mais densos ficam na parte inferior do tubo. E o acetato de etila não reagiu por ser apolar e ficou na parte superior por ser menos denso.
No tubo 4, o azul de bromotimol reagiu com a água, por serem polares e formaram a fase inferior por serem mais densos. E o acetato de etila não reagiu por ser apolar, permanecendo na parte superior por ser menos denso.
No tubo 5, o hidróxido de sódio,a água e o azul de bromotimol reagem por serem substâncias polares e por conta de sua alta densidade permanecem no fundo do tubo de ensaio. O acetato de etila e o ácido clorídrico reagem, ficando na parte superior por serem menos densos.
Referências
Princípios de Química – Questionando a vida moderna e o meio ambiente, 3ª edição; Atkins, Peter e Jones, Loretta, 2002.
Química – Volume único, 7ª edição; Usberco, João e Salvador, Edgard, 2006.
Transformações Químicas – Apostila para as aulas práticas; Fabiano Molinos de Andrade e Rafael Pavão de Chagas.
Anexo
 Imagem 1