Relatório 7 - Estequiometria de reações química (Continuando a estequiometria)

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
INSTITUTO DE QUÍMICA
QUÍMICA LICENCIATURA - NOTURNO
Estequiometria de Reações Químicas.
 (Continuando a Estequiometria).
Amanda A. A. de Morais
Daniel Alves do Reino
GOIÂNIA – GOIÁS
22 de abril de 2015
Materiais.
Tubos de ensaios;
Suporte para tubos de ensaio;
Pipetas;
Bastão de vidro;
Régua.
Procedimento Experimental.
Foram utilizadas duas baterias com cinco tubos de ensaio de cada lado do suporte, enumerados de um a cinco. Em seguida, realizaram-se misturas; tornando-as mais homogêneas com auxílio de um bastão de vidro, deixando-as decantarem por aproximadamente 20 minutos. Após isto, percebeu-se que as misturas eram heterogêneas e possuíam duas fases, e com a ajuda de uma régua mediu-se a altura do precipitado. As tabelas abaixo mostram os dados:
Procedimento 1
	Tubo de ensaio
	1
	2
	3
	4
	5
	CuSO4
	2 mL
	4 mL
	6 mL
	8 mL
	10 mL
	NaOH
	10 mL
	8 mL
	6 mL
	4 mL
	2 mL
	Altura do precipitado (cm)
	4,5
	6,2
	4,3
	1,9
	0,4
 Procedimento 2
	Tubo de ensaio
	1
	2
	3
	4
	5
	AgNO3
	2 mL
	4 mL
	6 mL
	8 mL
	10 mL
	NaCl
	10 mL
	8 mL
	6 mL
	4 mL
	2 mL
	Altura do precipitado (cm)
	0,5
	0,7
	2,3
	1,6
	0,9
Resultados e Discussão.
 Reação entre CuSO4 e NaOH (procedimento 1):
Os dados, da tabela acima, são apresentados no gráfico a seguir, assim como, apresentam-se na figura 1 do anexo 1:
	A partir destes dados pode-se determinar a reação química que forma o precipitado (Cu(OH)2):
CuSO4(aq) + 2 NaOH(aq) → Na2SO4(aq) + Cu(OH)2(s) (Reação 1)
	Concluindo-se que a proporção de sulfato de cobre (CuSO4) para hidróxido de sódio (NaOH) é de 1:2; podendo, assim, descobrir-se qual é o reagente limitante em cada tubo.
Considerando-se que a molaridade das soluções são de 0,5 mol/L, tem-se que: 
Tubo 1:
CuSO4 = 2 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,002 → n = 1 x 10-3 mols 
NaOH = 10 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,010 → n = 5 x 10-3 mols 
Tendo-se em vista que a razão molar é 1:2, o número de mols de NaOH deveria ser 2 x 10-3 mols, concluindo-se que reagente limitante é o CuSO4.
Tubo 2:
CuSO4 = 4 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,004 → n = 2 x 10-3 mols 
NaOH = 8 ml 			M = n/v → 0,5 = n/0,008 → n = 4 x 10-3 mols 
Tendo-se em vista que a razão molar é 1:2, o número de mols de CuSO4 e de NaOH está em correta proporção.Não havendo reagente limitante. 
 
Tubo 3:
CuSO4 = 6 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,006 → n = 3 x 10-3 mols 
NaOH = 6 ml 			M = n/v → 0,5 = n/0,006 → n = 3 x 10-3 mols 
Tendo-se em vista que a razão molar é 1:2, o número de mols de NaOH deveria ser 1,5 x 10-3 mols, concluindo-se que reagente limitante é o CuSO4.
Tubo 4: 
CuSO4 = 8 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,008 → n = 4 x 10-3 mols 
NaOH = 4 ml 			M = n/v → 0,5 = n/0,004 → n = 2 x 10-3 mols 
Tendo-se em vista que a razão molar é 1:2, o número de mols de CuSO4 deveria ser 1 x 10-3 mols, concluindo-se que reagente limitante é o NaOH.
Tubo 5: 
CuSO4 = 10 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,010 → n = 5 x 10-3 mols 
NaOH = 2 ml 			M = n/v → 0,5 = n/0,002 → n = 1 x 10-3 mols 
Tendo-se em vista que a razão molar é 1:2, o número de mols de CuSO4 deveria ser 0,5 x 10-3 mols, concluindo-se que reagente limitante é o NaOH.
Para finalizar-se tal procedimento, foi adicionado o indicador de pH, fenolftaleína; o qual apresentou-se incolor nos três primeiros tubos, indicando caráter ácido e um rosa forte nos dois últimos, indicando caráter básico. Para melhor visualização, tem-se a figura 2 no anexo 1.
Reação entre AgNO3 e NaCl (procedimento 2).
Os dados da tabela, apresentada anteriormente, apresentam-se no gráfico a seguir e, também, no figura 3 do anexo 1:
A partir dos dados obtidos, pode-se determinar a equação química :
 AgNO3 (aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq) (Reação 2)
Concluindo-se que a proporção de nitrato de prata (AgNO3) para cloreto de sódio (NaCl) é de 1:1.
Considerando-se que a molaridade das soluções são de 0,5 mol/L, tem-se que: 
Tubo 1:
AgNO3 = 2 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,002 → n = 1 x 10-3 mols 
NaCl = 10 ml 			M = n/v → 0,5 = n/0,010 → n = 5 x 10-3 mols 
	
Sabendo-se que a razão molar é 1:1, o número de mols de NaCl deveria ser 1 x 10-3 mols, concluindo-se que reagente limitante é o AgNO3.
Tubo 2:
AgNO3 = 4 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,004 → n = 2 x 10-3 mols 
NaCl = 8 ml 			M = n/v → 0,5 = n/0,008 → n = 4 x 10-3 mols 
Sabendo-se que a razão molar é 1:1, o número de mols de NaCl deveria ser 2 x 10-3 mols, concluindo-se que reagente limitante é o AgNO3.
Tubo 3: 
AgNO3 = 6 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,006 → n = 3 x 10-3 mols 
NaCl = 6 ml 			M = n/v → 0,5 = n/0,006 → n = 3 x 10-3 mols 
Sabendo-se que a razão molar é 1:1, o número de mols de AgNO3 e de NaCl está em correta proporção.Não havendo reagente limitante. 
Tubo 4: 
AgNO3 = 8 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,008 → n = 4 x 10-3 mols 
NaCl = 4 ml 			M = n/v → 0,5 = n/0,004 → n = 2 x 10-3 mols 
Sabendo-se que a razão molar é 1:1, o número de mols de AgNO3 deveria ser 2 x 10-3 mols, concluindo-se que reagente limitante é o NaCl.
Tubo 5: 
AgNO3 = 10 ml 		M = n/v → 0,5 = n/0,010 → n = 5 x 10-3 mols 
NaCl = 2 ml 			M = n/v → 0,5 = n/0,002 → n = 1 x 10-3 mols 
Sabendo-se que a razão molar é 1:1, o número de mols de AgNO3 deveria ser 1 x 10-3 mols, concluindo-se que reagente limitante é o NaCl.
Conclusão.
Verifica-se que a máxima formação de precipitado ocorre quando os reagentes são adicionados nas proporções estequiométricas da reação, não havendo reagente limitante. Confirma-se, também, a importância de se conhecer a molaridade das substâncias para que não sejam cometidos equívocos ao se determinar a proporção estequiométrica das reações.
Bibliografia.
Princípios de Química – Questionando a vida moderna e o meio ambiente, 3ª edição; Atkins, Peter e Jones, Loretta, 2002;
 Transformações Químicas – Apostila para as aulas práticas; Fabiano Molinos de Andrade e Rafael Pavão de Chagas;
Química a Ciência Central, 9ª edição, Editora Pearson Pretice Hall;Brown, T. L., Lemay H. E. e Bursten, B. E, 2007.
Anexo 1.
Figura1: Procedimento 1
Figura 2: Adição de fenolftaleína no procedimento 1.
Figura 3: Procedimento 2.