Determinação da Água de Hidratação em Cloreto de Bário Dihidratado

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS
INSTITUTO DE QUÍMICA
ANDRESSA FURTADO
GIOVANNA GRANATO
JOHANNA GIRÃO 
LUAN PEREIRA
VANESSA FRANÇA
RELATÓRIO DE QUÍMICA ANALÍTICA
FARMACÊUTICA EXPERIMENTAL II
DETERMINAÇÃO DA ÁGUA DE HIDRATAÇÃO EM
CLORETO DE BÁRIO
RIO DE JANEIRO
2019
Introdução
Muitos compostos apresentam moléculas de água retidas em sua estrutura cristalina e são chamados de hidratos. Sais hidratados possuem moléculas de água em sua composição, e a esta água é dado o nome de água de hidratação. Um sal hidratado é um composto que pode ser considerado uma “liga” de sai s inorgânicos e água que formam um sólido cuja fórmula geral é (AB . nH2O). Os hidratos mais comuns são sólidos cristalinos, que ao se remover a água perde parte da sua estrutura fundamental, há também algumas exceções, como por exemplo os zeólitos. A água está ligada a estes sólidos através de ligações covalentes, que são normalmente mais fracas que as eletrostáticas, por esta razão a água de hidratação é facilmente eliminada deste composto. É importante ressaltar que esta composição não deve ser confundida com a característica hidroscópica de um sal, a água de cristalização faz parte integrante da fórmula unitária do sal. (MENDES, et al ,2010)
	Quando uma substância é colocada em um recipiente fechado isento de vapor de água, decompõe-se, obtendo-se sal anidro e água. Baseado nesta propriedade, é possível determinar o grau de hidratação utilizando o método gravimétrico, que consiste na pesagem do sal o qual se deseja encontrar a hidratação. O mesmo é aquecido e colocado em um dessecador, onde permanece por alguns minutos e em seguida é pesado novamente. Para que haja uma massa constante esse procedimento deve ser repeti do várias vezes até que não haja variação da massa do sal analisado, e assim haverá certeza que toda água que estava presente na composição foi evaporada. (BACCAN, 1985) 
O cloreto de bário é um sal inorgânico que pode se apresentar com diferentes graus de hidratação em sua estrutura cristalina. Dependendo da pressão parcial de água na atmosfera à qual esse sólido é exposto, diferentes níveis de hidratação podem ser atingidos através de liberação ou absorção de moléculas de água para sua estrutura cristalina. A forma dihidratada do cloreto de bário é a forma mais estável deste composto, onde a pressão parcial da água se encontra entre 6 e 21 mm Hg; esta faixa corresponde à umidade relativa do ar entre 25 e 88%, sendo esta a mais comum encontrada na maioria dos laboratórios. Se o cloreto de bário anidro for deixado nesta atmosfera, haverá absorção de umidade e o equilíbrio se restabelecerá.
Objetivo
O objetivo desta pratica é determinar o número de moléculas de água que compõem uma massa determinada de sal (cloreto de bário dihidratado – Ba2Cl.2H2O), de modo a comprovar que efetivamente trata-se de um tipo de água essencial na forma de água de cristalização ou hidratação.
Materiais
• Reagente (cloreto de bário dihidratado – BaCl2.2H2O)
• Papel
• Espátula 
• Pesa-filtro
• Balança Analítica
• Estufa
• Dessecador
Métodos
Foi analisada as condições do pesa-filtro, conferindo se o mesmo estava limpo e seco. Após esta análise, o mesmo foi marcado para posterior identificação;
 
Cuidadosamente, o pesa-filtro foi levado para a balança analítica com o auxílio de papel para pesagem da vidraria, obtendo-se o valor de 48,7109 g;
Posteriormente, a balança foi tarada e em seguida foi pesado 0,5138 g de BaCl2.2H2O. E, portanto, o valor do pesa-filtro com o BaCl2.2H2O foi de 49,2210 g; 
Em seguida, o conjunto pesa-filtro com o reagente foi levado para a estufa em aproximadamente 200 ºC por 1 hora e em seguida, o conjunto foi deixado a temperatura ambiente dentro do dessecador por mais 30 minutos.
Após o resfriamento, o conjunto foi pesado novamente, onde se obteve o valor de 49,1537 g;
Obs.: Os passos 4 e 5 deveriam ser repetidos outras 2 vezes, porém por indisposição de tempo, os mesmos não foram realizados.
Resultados
Por meio da pesagem do conjunto pesa-filtro + reagente e posteriormente a pesagem do conjunto após a passem pela estufa e dessecador foi verificada a massa de água de hidratação, seguindo o cálculo abaixo:
Antes do aquecimento: 
M inicial = M (pesa-filtro) + M (BaCl2.2H2O) = 49,2210 g 
Após o aquecimento:
M final = 49,1537 g
Então temos:
M H2O = M inicial – M final = 49,2210 g - 49,1537 g = 0,0673 g
Para determinarmos o número de moléculas de H2O, deveremos realizar cálculos relacionando a massa com o número de mols, e posteriormente o número de mols com o número de Avogrado, sendo assim:
2 mol de H2O – 36 g (18 . 2)
x mol de H2O – 0,0673 g
.: 0,003739 mol de H2O
ou 3,739 . 10-3 mol de H2O
Número de Avogrado = 6,022 . 10²³ moléculas em 1 mol
 2 mol de H2O – 12,044 . 10²³ moléculas
3,739 . 10-3 mol de H2O – x moléculas
.: 2,25 . 1021 moléculas de H2O
Conclusão
A partir da decomposição do BaCl2.2H2O sob calor, obtém-se BaCl2 anidro que é um sólido branco e H2O gasoso incolor. A partir da massa da água obtida pelo aquecimento do composto, foi possível calcular a quantidade de moléculas de água necessárias para estabilizar o BaCl2.2H2O. 
Contudo, este processo pode ser utilizado na indústria para obtenção de BaCl2 anidro e utilizá-lo em outras reações específicas.
Referências
MENDES, João F. et al. “Armazenamento de energia solar térmica”. Relatório Técnico. 2010. Lisboa. 
N. BACCAN; J. C. ANDRADE; O. E. S. GODINHO; J. S. BARONE Química Analítica Quantitativa. 2 º Ed. revisada e ampliada. Campinas: Edgard Blücher. 1985 p. 191-195.
PINTO, Maria Lucia Couto Correia; DE SOUZA, Roseli Martins. Química Analítica Farmacêutica Experimental. UFRJ: Departamento de Química, 2019 p. 26-27.