Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 Universidade da Região de Joinville – Univille Curso: Engenharia Química Rendimento da Precipitação de Iodeto de Chumbo (PbI2) Alunos (as): Eduarda Cristiny Tibes Tainara Cordeiro Pedro Henrique de Jesus Coelho Disciplina: Química Geral Professora: Denise Abatti K.Silva Joinville/ 2021. 2 SUMÁRIO 1.INTRODUÇÃO..........................................................................................3 2.OBJETIVO.................................................................................................3 3.MATERIAIS E MÉTODO............................................................................4 4.RESULTADOS E DISCUSSÃO...........................................................4 e 5 5.CONCLUSÃO............................................................................................6 6.REFERÊNCIAS.........................................................................................6 3 1.INTRODUÇÃO A estequiometria é uma palavra de origem grega (stoicheion: elemento e metria: medida), o seu significado é a medida dos elementos químicos. Ou seja, o cálculo que é feito para se obter a quantidade de elementos envolvidos em uma determinada equação química. É por meio da estequiometria que é possível calcular o quanto de um produto ou o rendimento que se obtém de uma reação química. As leis ponderais nortearam o estudo da estequiometria, essas leis comandam as reações químicas e no geral elas têm uma relação com as massas dos componentes da reação. Elas surgiram no fim do século XVIII e tem a influência de vários químicos muito reconhecidos, um deles foi Antoine Laurent Lavoisier (1743-1794) que com a Lei da conservação da massa provou que quando realizamos uma reação em um sistema fechado a massa permanece a mesma do início ao fim da reação, ou seja, os reagentes têm a massa igual à dos produtos. A Lei das proporções constantes de Joseph Louis Proust (1754 – 1826) também é de grande importância no estudo estequiométrico, através dela Proust concluiu que independentemente do método ou do processo de preparação a proporção dos elementos químicos de sua composição será sempre a mesma. Para a realização dos cálculos estequiométricos é muito importante se atentar, a três regras que fazem relação com as substâncias envolvidas na reação, que são: 1° escrever a equação química balanceada, 2° analisar as proporções estequiométricas e 3° relacionar os dados por meio de regra de três. Essas regras são fundamentais na resolução dos cálculos estequiométricos, tal como as leis ponderais. 2.OBJETIVO Determinar o rendimento da reação entre o Nitrato de Chumbo (III) e o Iodeto de Potássio que formam o precipitado de Iodeto de Chumbo, conforme a reação abaixo. Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) PbI2(S) + 2KNO3(aq). 4 3.MATERIAIS E MÉTODO • Balança analítica • Bastão de vidro • Copo de Becker de 50 mL • Bomba de vácuo • Conta-gotas • Dessecador • Estufa • Funil de Büchner • Kitassato • Papel-filtro, previamente seco • Pipeta de 5 mL (2 unidades) • Álcool etílico (CH3CH2OH) • Iodeto de potássio (KI) 0,20 M • Nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) 0,10 M O procedimento iniciou adicionando duas soluções aquosas em um Becker, a primeira foi a solução de nitrato de chumbo (III) 0,10 mol/L e a segunda foi a solução de iodeto de potássio 0,20 mol/L, em ambas a quantidade foi 5,0 mL e foi utilizada a pipeta para fazer a medição desse volume. Após as duas soluções aquosas também foi adicionado ao mesmo Becker entre 5 e 10 gotas de álcool etílico, em seguida a mistura foi agitada e se aguardou a decantação da mesma. No segundo momento foi feita a pesagem do papel filtro e anotada a sua massa, depois que a mistura decantou foi realizada a filtração a vácuo, o papel filtro com o precipitado foi retirado e levado à estufa por cerca de 20 minutos. Após esse período o papel filtro com o precipitado foi retirado da estufa e levado ao dessecador por 10 minutos e posteriormente foi feita a pesagem do precipitado para efetuar o cálculo de rendimento da reação descontando o peso do papel filtro. Lembrando que todo o procedimento foi realizado em um laboratório de química com temperatura ambiente. 4.RESULTADOS E DISCUSSÃO Portando o conhecimento dos volumes e das concentrações das soluções de nitrato de chumbo Pb(NO3)2 (0,10 M) e iodeto de potássio KI (0,20 M), pode-se determinar a massa do precipitado PbI2(S) levando em conta uma reação com rendimento de 100%. M1=n1/v1 • M1: concentração molar da solução aquosa de nitrato de chumbo Pb(NO3)2(aq). • n1: número de mols de Pb(NO3)2(aq). • V1: volume da solução em litros. 5 mL=0,005 L. M1=n1/v1 0,1=n1/0,005 n1=0,1x0,005 n1=0,0005 mol 5 Por meio da equação química balanceada obteve-se o número de mols dos reagentes e produtos da reação, utilizando a proporção da mesma, que nesse caso é 1:2. Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) PbI2(S) + 2KNO3(aq) Utilizando a proporção dessa reação chegou-se aos valores de 0,001 mol de KI, 0,0005 mol de PbI2 e 0,001 mol de KNO3. Uma vez que a massa que interessa na realização do cálculo de rendimento é a de PbI2, foi realizado o cálculo da mesma utilizando a regra de três. Massa molecular de PbI2 na tabela periódica= 461 g - 1 mol Massa molecular PbI2 461 g – 1 mol Massa (mPbI2) – 0,0005 mol Massa (mPbI2) = 0,2305 g A massa obtida na pesagem do papel filtro seco e limpo antes da utilização foi de 1,511 g e a massa do papel filtro obtida após o procedimento com o precipitado foi de 1,718 g. Calculando a diferença (massa do papel filtro com precipitado – massa do papel filtro) obtém-se a massa de PbI2 desta reação. 1,718 – 1,511 = 0,207 g Novamente por regra de três foi possível calcular o rendimento dessa reação levando em consideração a massa teórica de PbI2 (0,2305 g) e a massa obtida na reação (0,207 g). Mt - 100% Mo – x 0,2305 - 100 0,207 – x x.0,2305 = 20,7 x = 20,7/ 0,2305 x= 89,80 % de PbI2 Com base no resultado obtido acima, pode-se constatar que parte dos reagentes se perdeu durante o processo utilizado no experimento, essa perda pode ter sido motivada por medições incorretas no volume das soluções, por impurezas contidas nos reagentes ou por alguma falha no procedimento realizado. Contudo o valor do rendimento ainda assim permaneceu próximo a 100%. 6 Outra questão que também pode ser observada durante o experimento é que quando as soluções foram misturadas e o precipitado se formou houve uma alteração na cor, as substâncias que até então eram incolores formaram um precipitado bem amarelo e insolúvel. Essa mudança na coloração pode estar relacionado com o deslocamento do equilíbrio da reação, ou seja, a concentração de H+ e OH-. 5.CONCLUSÃO O objetivo do experimento foi alcançado, ou seja, foi possível determinar o valor do rendimento da reação por meio de um cálculo estequiométrico e obtém-se o valor de 89,80% de rendimento de PbI2, um valor próximo a 100%. Foi constatada uma perda de reagentes durante o experimento, que pode ter sido motivada tanto por erros no procedimento quanto por impurezas contidas nos reagentes, mas apesar dessa perda o valor ainda permaneceu satisfatório. 6.REFERÊNCIAS FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Estequiometria de reações"; Brasil Escola. Disponível em: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/estequiometria-reacoes.htm>. Acesso em 01 de Junho de 2021. QUEVEDO, Renata Tomaz. “Lei das reações químicas (Leis ponderais)”; Info Escola. Disponível em: <https://www.infoescola.com/quimica/leis-das-reacoes-quimicas-leis-ponderais/>. Acesso em 01 de junho de 2021. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. “Estequiometria das Reações Químicas”; Manual da Química. Disponível em: <https://www.manualdaquimica.com/quimica- geral/estequiometria-das-reacoes-quimicas.htm>. Acesso em 01 de junho de 2021. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Rendimento de uma reação"; Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rendimento-uma- reacao.htm.>Acesso em 03 de junho de 2021 FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Deslocamento do equilíbrio químico e mudança de cor"; Brasil Escola. Disponível em: <https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/deslocamento-equilibrio- quimico-mudanca-cor.htm >Acesso em 05 de junho de 2021. https://brasilescola.uol.com.br/quimica/estequiometria-reacoes.htm https://www.infoescola.com/quimica/leis-das-reacoes-quimicas-leis-ponderais/ https://www.infoescola.com/quimica/leis-das-reacoes-quimicas-leis-ponderais/ https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/estequiometria-das-reacoes-quimicas.htm https://www.manualdaquimica.com/quimica-geral/estequiometria-das-reacoes-quimicas.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rendimento-uma-reacao.htm https://brasilescola.uol.com.br/quimica/rendimento-uma-reacao.htm 7
Compartilhar