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Curso de Química Forense Universidade Federal de Pelotas Centro de Ciências Químicas, Farmacêuticas e de Alimentos Disciplina: Química Analítica II 1 DETERMINAÇÃO GRAVIMÉTRICA DE Pb POR PRECIPITAÇÃO EM SOLUÇÃO HOMOGÊNEA Relatório de aula prática Camila Schwanson Madruga Pelotas - RS 29/11/2019 2 1. INTRODUÇÃO Gravimetria é a medição quantitativa de uma substância por pesagem numa forma pura e sólida da substância a analisar. A gravimetria engloba uma variedade de técnicas, onde a maioria envolve a transformação do elemento ou composto a ser determinado num composto puro e estável e de estequiometria definida, cuja massa é utilizada para determinar a quantidade do analito original. A análise gravimétrica é uma medida absoluta, e é o principal método para a análise e preparação de padrões primários; ela consiste no processo de isolar e pesar um composto definido de um elemento na forma mais pura possível. Existem vários tipos de análises gravimétricas: a gravimetria por precipitação química, na qual o composto analisado é separado de uma solução da amostra como um precipitado e é convertido a uma espécie de composição conheci da e que pode ser pesada; a gravimetria de volatilização, na qual o composto analisa do é isolado dos outros constituintes da amostra pela conversão a um gás de composição química conhecida, O peso desse gás serve então como uma medida da concentração do composto;; a eletrogravimetria, na qual o composto analisado é separado pela deposição em um eletrodo por meio do uso de uma corrente elétrica, e a massa desse produto fornece então uma medida da concentração do composto; e a titulação gravimétrica, na qual a massa do reagente, com concentração conhecida, requerida para reagir completamente com o composto analisado fornece a informação necessária para determinar a sua concentração Na gravimetria por precipitação química, o constituinte a ser determinado é isolado mediante adição de um reagente capaz de ocasionar a formação de um precipitado pouco solúvel, após a formação do precipitado de interesse, a amostra é filtrada, lavada, aquecida e por último realiza -se a pesagem do analito em balança analítica de alta precisão. 2. OBJETIVOS Determinação gravimétrica de Pb por precipitação em solução homogênea. 3. MATERIAIS E METODOS Os materiais e reagentes utilizados na prática foram: Funil Argola para funil Haste metálica Tela de amianto Fósforo Bico de Bunsen Tripé Papel filtro previamente seco e pesado 3 Tenaz Béquer 250 mL Pipetador 02 Pipetas volumétricas 5 mL 02 Pipetas volumétricas 20 mL Pipeta graduada 10 mL Bastão de vidro Proveta 30 mL Sol. Amostra Pb(NO3)2 0,2 mol.L-1 Sol. KBrO3 0,2 mol.L-1 Sol. Cr(NO3)3 0,1 mol.L-1 Sol. Tampão acetato Água destilada Frasco para descarte dos resíduos Para dar início à prática de determinação gravimétrica de Pb deve-se pipetar volumétricamente 5 mL de (Pb(NO3)2) para um béquer de 250 mL; acrescentar 20 mL de água destilada, 5 mL de tampão acetato, 20 mL de Cr(NO3)3 e 20 mL de KBrO3; em seguida, deve- se aquecer a solução até próximo da ebulição, observando a gradual formação e crescimento dos precipitados; quando a solução estiver límpida e amarela, retirar do aquecimento, deixando esfriar sobre a bancada; filtrar utilizando papel filtro previamente seco e pesado; lavar o precipitado retido no papel filtro com pequenas porções de água destilada; secar o papel-filtro com o precipitado em estufa a 110 ºC até peso constante, e pesar; promover os cálculos, e expressar o teor de Pb da amostra inicial em mg.L-1. 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO Inicialmente, utilizando-se uma balança eletrônica semi-analítica, o papel filtro a ser utilizado foi pesado e o valor de sua massa anotado. Utilizando-se uma proveta de 30 mL, mediram-se 20 mL de agua destilada que foi transferida para um béquer de 250 mL, ao qual com o auxilio de uma pipeta adicionou-se 5 mL de nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) a 0,2 mol.L- 1, 5 mL de solução de tampão acetato, 20 ml solução de nitrato de cromo Cr(NO3)3 a 0,1 mol.L- 1 e 20 mL de solução de bromato de potássio KBrO3 a 0,2 mol.L-1. Deve-se levar a solução ao aquecimento para que haja a formação do precipitado, após alguns minutos, a solução se tornará límpida e amarela. Utilizando-se o suporte universal, anel, funil, papel filtro e um béquer de 250 mL, o processo de filtração deve ser iniciado. Toda a solução presente no béquer deve ser adicionada lentamente ao papel filtro que está no funil, o qual foi previamente umedecido para melhor aderência ao mesmo. O processo de filtração ocorreu por gravidade, e assim que o processo de filtração foi concluído, realizou-se a lavagem do papel filtro com água destilada. Feito isso, o papel filtro foi armazenado e colocado em uma estufa a 110 ºC, e após 03 dias foi pesado para que se pudesse calcular o rendimento do produto obtido na reação. 4 Reação: 5 Cr+3 + 3 BrO3- + 11 H2O ⇆ HCrO4-2 + 3 2⁄ Br2 + 17 H + HCrO4- ⇆ 5 H+ + 5 CrO4-2 Pb+2 + CrO4-2 ⇆ PbCrO4 Nº mol Pb+2 ------------ nº mol PbCrO4 MM Pb(NO3)2 331,2g ------------- 323,19g MM PbCrO4 0,331g ------------ X X = 0,323 g (equivalente aos 100%) 0,323 g ------------ 100% 84,0990 ------------ Y Y = 26,04% 83,8303 – 84,0990 = 0,2687g de precipitado 331,2 g ---------- 1 mol 0, 2687g ------------- x X = 0,000811 mol PbCrO4 Concentração = nº mol / V Concentração = 0,000811 0,005 Cmolar= 0,16 mol/L 207,2g Pb ------------ 1 mol 0,16 mol --------------x X= 33,61g Pb = 3361 mg.L-1 5. CONCLUSÃO Conclui-se que a análise gravimétrica é um experimento relativamente simples, porém demanda de atenção pois erros simples podem gerar resultados inesperados. 5 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS SKOOG, D. A.; WE ST, D. M.; HOLLER, F.J.; CROUCH, S. R., Fundamentos de Química Analítica. São P a ulo: #Editora Cengange Learning, 9 ª. E dição, 2015. Gravimetria. Disponível em < https://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/gravimetria > Acesso em 01 de Dezembro de 2019.