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CURSO DE LICENCIATURA EM CIÊNCIAS BIOLÓGICAS – UFRJ Elementos de Química Geral Nome:______________________________________________________ Pólo:_______________________________ Matrícula:_________________ Prática 1 – Soluções e diluições - Solubilidade e preparo de soluções Assista ao vídeo: https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=B6qqd09O9dI&feature=emb_logo Vocês devem pesquisar em livros ou internet. Se for identificado plágios e cola as questões serão anuladas. EVITEM DEIXAR ENTREGA DAS QUESTÕES PARA O ÚLTIMO DIA. QUALQUER PROBLEMA COM O VÍDEO DEIXE UMA MENSAGEM NA PLATAFORMA. Questões a serem respondidas 1) Considere a diluição de 10 mL de uma solução de KMnO4 5 moL.L-1, onde obtevese uma solução contendo 50 mL de KMnO4 1 moL.L-1. SOLUÇÃO A V = 10 mL M = 5 mol.L-1 SOLUÇÃO B V = 50 mL M = 1 mol.L-1 Qual a massa de KMnO4 contida na solução concentrada e na solução diluída e o que se pode concluir do resultado obtido? https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=B6qqd09O9dI&feature=emb_logo https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=B6qqd09O9dI&feature=emb_logo https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=B6qqd09O9dI&feature=emb_logo https://www.youtube.com/watch?time_continue=4&v=B6qqd09O9dI&feature=emb_logo 1° Passo: Calculando a massa em solução concentrada Dados: V = 10mL = 0,010L M = 5 mol.L-1 = 5 mol/L = 5 mols em cada 1L 1 mol de KMnO4 = 39,1 + 54,94 + 64 = 158g Para sabermos a massa, precisamos descobrir o número de mols: M = n/V 5 = n/0,01 n = 5 × 0,01 = 0,05 mol Agora, calculamos a massa: n = m/M 0,05 = m / 158 m = 0,05 × 158 = 7,9g de KMnO4 em solução concentrada. 2° Passo: Calculando a massa de KMnO4 em solução diluída Dados: V = 50mL = 0,050L M = 1 mol.L-1 = 1 mol/L = 1 mol em cada 1L Para sabermos a massa, precisamos descobrir o número de mols: M = n/V 1 = n / 0,05 n = 1 × 0,05 = 0,05 mol Agora, calculamos a massa: n = m/M 0,05 = m / 158 m = 7,9g de KMnO4 em solução diluída. Resposta: No processo de diluição podemos concluir que a concentração diminui, pois há um aumento do volume da solução devido ao acréscimo de solvente. No entanto, o que diminui é apenas a concentração, pois o número de mols é o mesmo e a massa do soluto também. 2) Considere 10 mL de uma solução de KMnO4 5 mol.L-1. Se a solução for diluída em 5 vezes, qual será a nova concentração? Dados: CINICIAL = 5 M VINICIAL = 10mL = 0,010 L ou 0,01L CFINAL = CFINAL VFINAL = 5 × = 5 × 0,01 = 0,05 L VFINAL / VINICIAL = CINICIAL / CFINAL 0,05 / 0,01 = 5 / CFINAL 0,05 CFINAL = 0,05 CFINAL = 1 mol.L -1 3) Um aluno de graduação fez um processo muito comum em laboratório, onde uma solução aquosa com concentração de 3,4x10-5 mol.L-1 de íons permanganato passou a ter a concentração de 1,36x10-6 mol.L-1. Referente a esse processo, responda: a) qual o nome do processo executado pelo aluno? Qual foi o fator de diluição do processo? Resposta 1: 3,4x10-5 mol.L-1 é maior do que 1,36x10-6 mol.L-1. Desta forma, podemos concluir que a concentração diminuiu. Se diminuiu, houve uma diluição. Dados: C INICIAL = 3,4×10 -5 mol.L-1 C FINAL = 1,36×10 -6 mol.L-1 FD = CINICIAL / CFINAL FD = 3,4x10-5 / 1,36x10-6 FD = 25 Resposta: o fator de diluição é 25. b) com uma alíquota de 200 ml da solução de origem, qual deveria ser o volume final (em litros) para atingir o fator de diluição expresso anteriormente? Dados: FD = 25 VINICIAL = 200 ml = 0,2L FD = VFINAL / VINICIAL 25 = VFINAL / 0,2 VFINAL = 25 × 0,2 VFINAL = 5 litros Resposta: O volume final para atingir o fator de diluição 25 é de 5 litros. c) qual era o solvente empregado em ambas as soluções? Justifique. Água é um solvente universal, capaz de diluir sais ou ligações iônicas. KMnO4 é um sal formado pela ligação iônica K+ com MnO4- que pode ser diluído quando os átomos de oxigênio com carga parcial negativa da água líquida (H2O) atrai o cátion K+, enquanto as cargas parciais dos hidrogênios da molécula de água atrai os ânions MnO4-. A capacidade que a água tem em dissociar esse sal se dá devido a alta eletronegatividade dos oxigênios do solvente (que estão em maior quantidade do que os oxigênios do ânion KMnO4) que atraem mais fortemente os cátions K+ desprendendo-os de MnO4-. Quando o permaganato de potássio é diluído em água, sua coloração é roxeada, onde o número de oxidação do Manganês é igual a +7, da mesma forma que se encontra no vídeo. 4) Observe as colorações dos balões volumétricos das soluções mãe e da diluição e explique o porquê de apresentarem colorações diferentes entre si. Porque conforme a solução vai sendo diluída, a concentração do soluto vai diminuindo. Assim a solução mãe (ou solução estoque) apresenta uma coloração mais forte, por ser mais concentrada, enquanto a solução diluída possui mais solvente, promovendo uma coloração mais clara e menos concentrada. Prática 1 – Soluções e diluições - Solubilidade e preparo de soluções
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