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1 Introdução Durante a determinação do níquel pela gravimetria, ocorre a precipitação dos íons de níquel II com o composto orgânico dimetilglioxina (1), em que o pH fica em um intervalo de 5 a 9. Ni2++ 2C4H6(NOH)2 Ni[C4H6(NOH)(NO)]2 + 2H+ (1) Em cada molécula de dimetilglioxina, o níquel desloca um próton de um grupo (-NOH), porém é complexado não pelos elétrons do oxigênio e sim através dos pares de elétrons de cada nitrogênio. Fonte:https://www.google.com/search?q=niquel+com+dmg&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjZv56K4PTaAhWGkJAKHdsbAG8Q_AUICigB&biw=1536&bih=759#imgrc=VQa2RVN8m0oqdM: Esse precipitado deve ser formado lentamente para que não ocorra precipitados coloides, para isso é necessário ajustar a temperatura, concentração e pH. Assim, o complexo fica fácil de ser lavado e filtrado. 1 2 Materiais e Reagentes - Ácido clorídrico 1:1 (v/v) - Água destilada gelada - Pisseta com álcool etílico - Balança analítica (0,0001 g) - Banho termostatizado a 80 oC - 2 Béqueres de 25 mL - 2 Bomba de vácuo - 2 pipetas conta-gotas de plástico - Papel indicador Universal - Papel Tornassol azul e vermelho - Pipeta volumétrica de 10 mL - Pipetador - Proveta de 10 mL - Bastão de vidro - 2 Béqueres de 250 mL - Dessecador / dessecante (sílica gel) - Dimetilglioxima (H2DMG) 1% (m/v) em etanol - Estufa a 120 oC - 02 Filtros no. 4 com placa de vidro sinterizado - Frasco Kitassato 500 mL - Nitrato de níquel(II) - amostra - Solução de hidróxido de amônio 1:2 (v/v) - Solução de hidróxido de sódio 2,0 mol L-1 - Solução de nitrato de prata 0,2 mol L-1 - 2 Vidros de relógio 3 Objetivos Determinar a concentração de níquel em uma amostra de concentração desconhecida pelo método gravimétrico, aprendendo a controlar as condições experimentais para uma precipitação quantitativa. 4 Parte experimental Pipetou-se 5mL de uma solução de nitrato de níquel II de concentração desconhecida no béquer de 250mL (previamente limpo) e adicionou-se água destilada até aproximadamente 100mL. Em seguida, adicionou-se uma solução de HCl 1:1 (v/v) até que o pH da solução estivesse na faixa de 2 a 3. Aqueceu-se a mistura em banho termostatizado (80ºC) e adicionou-se cerca de 10 mL de solução de dimetilglioxina (H2DMG) a 1%(m/v) em etanol. Adicionou-se, gota a gota, da solução aquosa de NH4OH 1:2 (v/v) sob agitação constante até ocorrer a precipitação. Em seguida, adicionou-se um ligeiro excesso da solução de NH4OH. Cobriu-se o béquer com vidro de relógio e deixou-se sob aquecimento por 60 minutos (80ºC). Durante a espera de 60 minutos, lavou-se o funil de vidro com água corrente, água destilada e etanol. Secou-se em uma estufa a 120ºC por 20 minutos e deixou-se o filtro resfriando em um dessecador para depois pesar. Secou-se o filtro por mais 10 minutos em estufa, esperou-se secar e verificou-se a massa (repetiu-se esse procedimento até obtenção de massa constante). 5 Discussão Massa do filtro (g) Massa do filtro com precipitado (g) Massa do precipitado (g) 44,2303 44,1143 0,1160 43,7512 43,6356 0,1156 43,3120 43,1956 0,1164 Tabela 1: Dados encontrados experimentalmente. Sabendo-se que a concentração do nitrato de níquel hexahidratado [Ni(NO2)2 6H2O] utilizada no experimento foi de 1,1767g/0,05L e que a massa molar dele é 258,7g/mol, sendo dessa massa 58,7g/mol de níquel, portanto foi possível calcular a massa teórica de níquel que deveria ser encontrada. 258,7g -------- 58,7g de Ni2+ 1,1767g -------- x X = 0,267 g 0,267g -------- 50mL Z ------------- 5mL Z = 0,0267g de Ni2+ teórico Através dos dados da tabela 1 e sabendo que a massa molar do complexo é de 288,9 g/mol foi possível calcular a massa experimental do níquel encontrada, a média das medidas e o desvio padrão dos dois grupos. Grupo 1: Laís, Eduarda, Rafaela 288,9 g do complexo --------58,7 g de Ni2+ 0,116g ---------------------- x x = 0,0235 g de Ni2+ 288,9 g do complexo ---------58,7 g de Ni2+ 0,1156g -------------- y Y= 0,0235g de Ni2+ 288,9 g do complexo-------58,7 g de Ni2+ 0,1164 g -------------------------- z Z= 0,0235 g de Ni2+ = 0,0235 g/ 5ml = 2,35 mg/ 5ml S= 0,000058 g/5mL = 0,058 mg/ 5mL 23,5 mg -------- 5 mL X --------------- 100 mL X = 470 mg de Ni2+ [Ni2+] = (470,00±0,06)mg/ 100mL Grupo 2: Kátia, Evelly, Ellen 288,9 g do complexo --------58,7 g de Ni2+ 0,1164g ---------------------- x x = 0,0241g de Ni2+ 288,9 g do complexo ---------58,7 g de Ni2+ 0,1164 g -------------- y Y= 0,0241g de Ni2+ 288,9 g do complexo-------58,7 g de Ni2+ 0,1158 g -------------------------- z Z= 0,0235 g de Ni2+ = 0,0239 g/ 5ml = 23,9mg/ 5ml S= 0,00035 g/5mL = 0,35 mg/ 5mL 23,9 mg -------- 5 mL x------------------ 100mL X = 478,00 mg de Ni2+ [Ni2+] = (478,00±0,06)mg/ 100mL Observando os valores encontrados experimentalmente do níquel nos dois grupos e comparando com o valor teórico, percebeu-se que o valor experimental é menor do que o valor teórico, provavelmente isso aconteceu por causa de erros aleatórios e/ou por reagente pode estar impuro. 6 Anexos a) A equação 1 representa a reação envolvida nesse procedimento e o complexo formada foi Fonte:https://www.google.com/search?q=niquel+com+dmg&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKEwjZv56K4PTaAhWGkJAKHdsbAG8Q_AUICigB&biw=1536&bih=759#imgrc=VQa2RVN8m0oqdM: c) Resposta no item 5 (discussão) d) Resposta no item 5 (discussão) e) Os ions cloretos devem estar ausentes na água de lavagem porque a ausência deles indica que não existe mais nem cloreto e nenhum tipo de constituinte da água mãe presente mais. f) Deve se acidificar a solução antes da adição de agente precipitante, pois assim o precipitado não irá ficar fino, o que dificultaria a lavagem e filtração, já que a precipitação não ocorrerá de rapidamente. Referências BACCAN, N; ANDRADE, J. C.; GODINHO, O.E.S.; BARONE, J.S. Química analítica quantitativa elementar. 3. ed. São Paulo: BLUCHER, 2001. p. 209 – 211.
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