Relatório III - Antonio Jerffeson Lima Araújo

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO - UFERSA 
CENTRO MULTIDISCIPLINAR DE PAU DOS FERROS - CMPF 
BACHARELADO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
ANTONIO JERFFESON LIMA ARAUJO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PAU DOS FERROS – RN 
2021 
 
 
ANTONIO JERFFESON LIMA ARAUJO 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
 
 
 
 
 
 
 
Relatório de aula prática apresentado à Universidade 
Federal Rural do Semi-Árido – UFERSA, Centro 
Multidisciplinar de Pau dos Ferros – CMPF, como requisito 
parcial para a obtenção de créditos do Componente 
Curricular Fundamentos de Analise Química, período 
2020.2 
 
Prof. Drª. Kyteria Sabina Lopes de Figueredo 
 
 
 
 
 
 
 
PAU DOS FERROS – RN 
2021 
 
 
SUMÁRIO 
 
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................. 4 
2. OBJETIVOS .................................................................................................................................. 5 
3. METODOLOGIA.......................................................................................................................... 6 
3.1 Materiais utilizados ....................................................................................................................... 6 
3.2 Reagentes utilizados ...................................................................................................................... 6 
3.3 Procedimentos Experimentais ....................................................................................................... 6 
4. RESULTADOS .............................................................................................................................. 7 
4.1 Resultados obtidos para o preparo das soluções ........................................................................... 7 
4.1.1 Solução de HCl 0,5 mol/l ....................................................................................................... 7 
4.1.2 Solução de HCl 0,1 mol/l ....................................................................................................... 8 
4.1.3 Solução de NaOH 0,5 mol/l .................................................................................................... 9 
5. CONCLUSÃO ............................................................................................................................. 12 
6. PÓS-LABORATÓRIO................................................................................................................ 13 
7. REFERÊNCIAS .......................................................................................................................... 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
4 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
As soluções são misturas homogêneas formadas pelo soluto (aquele que é dissolvido) e 
o solvente (aquele que dissolve). Diluir uma solução consiste em adicionar a ela uma porção de 
solvente puro. Atividades comuns do dia a dia, como acrescentar água a um suco de fruta, 
misturar o detergente na água durante a lavagem de roupas, adicionar água a um medicamento 
ou aplicar solventes próprios às tintas para deixá-las mais fluidas são bons exemplos de 
diluição. O procedimento inverso à diluição é a concentração de soluções (BISCHOFF, 2018). 
No entanto, uma solução padrão é aquela que possuem concentração exatamente 
conhecido. É desejável que a concentração das soluções de trabalho possa ser determinada com 
erro inferior a 0,1%. A preparação de uma solução requer, direta ou indiretamente, o uso de um 
reagente quimicamente puro e com composição perfeitamente definida (SILVA, 2021). 
O ácido clorídrico é uma solução aquosa de cloreto de hidrogênio (HCl), um gás incolor 
ou levemente amarelado, não inflamável e tóxico, obtido como subproduto da cloração do 
benzeno ou de outros hidrocarbonetos. Este ácido possui alto grau de ionização (α = 92,5% a 
18ºC), por isso ele é um ácido forte e corrosivo. Ele é usado na limpeza e decapagem de metais, 
na produção de tintas, couros e corantes; na redução de ouro, na acidificação em poços de 
petróleo (para dissolver uma parte das rochas e facilitar o fluxo do petróleo até a superfície), na 
hidrólise de amidos e proteínas, bem como em reações de formação de haletos orgânicos 
(FOGAÇA, 2021). 
O hidróxido de sódio, cuja fórmula molecular é o NaOH, pertence à classe das bases, 
sendo classificada como forte, e é também comumente chamado de soda cáustica. É um sólido 
(temperatura ambiente) branco cristalino, higroscópico (absorve água), é bastante solúvel em 
água e se ficar exposto ao ambiente por algum tempo, absorve a umidade do ar e vai se tornando 
um liquido incolor. Tem uma massa específica (densidade) de 2,3 g/ cm3, ponto de fusão de 
318 °C (anidro), sendo solúvel em água e solventes polares e forma uma solução corrosiva. É 
considerada uma substância química muito perigosa por ser tóxica e reagir exotermicamente 
(liberando calor) com água, ácido e solventes polares, liberando vapor sufocante e corrosivo e 
formando soluções fortemente alcalinas. Seja na forma sólida ou em solução pode causar sérias 
queimaduras quando em contato com pele ou olhos (FERREIRA, 2021). 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
5 
 
2. OBJETIVOS 
 
 Preparar soluções em diferentes concentrações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
6 
 
3. METODOLOGIA 
 
3.1 Materiais utilizados 
 
 Balão volumétrico de 25 mL; 
 Balão volumétrico de 250 mL; 
 Bastão de vidro; 
 Béquer de 100 mL; 
 Espátula; 
 Pipeta; 
 Pisseta. 
 
3.2 Reagentes utilizados 
 
 Ácido clorídrico (HCl); 
 Hidróxido de sódio (NaOH). 
 
3.3 Procedimentos Experimentais 
 
O presente trabalho realizou-se em três partes. Na parte I, houve-se o preparo da solução 
de HCl 0,5 mol/l, primeiramente, em uma capela, mediu-se numa proveta 10,4 ml de HCl 
concentrado. Em seguida, colocou-se cerca de 100 ml de água destilada em um balão 
volumétrico de 250 ml e transferiu-se o volume de ácido medido para este balão, assim sendo, 
esperou-se o balão esfriar até a temperatura ambiente e completou-se o mesmo, até o menisco, 
com água destilada. Logo após, fez-se uma homogeneização por inversão, dando sequência a 
transferência da solução preparada para um frasco de vidro e rotulando-se com os dados da 
solução. Na segunda parte experimental, parte II, ocorreu-se o preparo da solução de HCl 0,1 
mol/l, inicialmente, mediu-se 5,0 ml da solução de HCl, 0,5 mol/l, preparada anteriormente, e 
transferiu-se para um balão de 25 ml, posteriormente, completou-se com água destilada até o 
menisco, seguindo o procedimento de preparo indicado anteriormente. Para a parte III, houve-
se o preparo da solução de NaOH 0,5 mol/l, de início, pesou-se 5,0 g de NaOH em um Béquer 
limpo e seco, logo após, dissolveu-se no próprio Béquer com água destilada. Posteriormente, 
transferiu-se a solução para um balão de 250 ml, e seguiu-se os procedimentos de preparo de 
soluções. 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
7 
 
4. RESULTADOS 
 
4.1 Resultados obtidos para o preparo das soluções 
 
4.1.1 Solução de HCl 0,5 mol/l 
 
A partir do experimento realizado na aula prática para a determinação do preparo da 
solução de HCl 0,5 mol/l, obteve-se o mesmo após 10,4 ml da substancia concentrado, com 100 
ml de água destilada em um balão volumétrico de 250 ml. No entanto, de acordo com os 
procedimentos deste experimentos, podemos denotar que, foi adicionado primeiramente a água 
(100 ml) no balão volumétrico de 250 ml, para submeter logo em seguida a adição de 10,4 ml 
de HCl. Pois caso isso ocorre-se de formacontraria, com a adição do ácido sobre a água, poderia 
acontecer um fenômeno de explosão da solução, devido ao HCL ser extremamente reativo a 
água. Na Figura 1, ilustra-se o preparo da solução de HCl 0,5 mol/l. 
Figura 1: Solução de HCl 0,5 mol/l. 
 
Fonte: Próprio Autor. 
 
 Contudo, a partir desse preparo da solução, calculou-se a massa e o volume do ácido a 
ser utilizado na mesma. Considerando-se de fato, que a substancia possui uma pureza 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
8 
 
aproximadamente 37%. Dessa forma, sabendo-se a massa molar do HCl, 36,5 g/mol e volume 
utilizado 250 ml (0,25 L), calculou-se a massa do HCl presente na solução, expressa pela a 
Equação (I). 
 
 [𝐻𝐶𝑙] =
𝑚
𝑀𝑀 𝑥 𝑉
 (I) 
0,5
𝑚𝑜𝑙
𝐿
= 
𝑚
(36,5
g
mol
) x (0,25 L) 
 
𝑚 = 4,5625 𝑔 de HCl 
 
Logo, corrigindo-se a massa encontrada para a substancia HCl, levando-se em 
consideração o grau de pureza, calculou-se a mesma através da seguinte expressão. 
 
4,5625g de HCl ---------- 37% 
 x ------------------- 100% 
x = 12,33g de HCl 
 
Dessa forma, como o HCl é uma substancia liquida, calculou-se o volume utilizado 
experimentalmente para o preparo da solução, considerando-se sua densidade como 1,19 g/mL, 
conforme a ilustração da Equação (II). 
 
 𝑑 = 
𝑚
𝑉
 (II) 
1,19
𝑔
𝑚𝐿
= 
12,33𝑔
𝑉
 
𝑉 = 10,4 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙 
 
 
4.1.2 Solução de HCl 0,1 mol/l 
 
 A partir do preparo da solução de HCl 0,5 mol/l, pode-se obter a solução de HCl 0,1 
mol/l, utilizando-se 5,0 ml da solução preparada anteriormente a um balão volumétrico de 25 
ml, conforme a demonstração da Figura 2. 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
9 
 
 
Figura 2: Solução de HCl 0,1 mol/l. 
 
Fonte: Próprio Autor. 
 
No entanto, a partir desse preparo da solução, calculou-se o respectivo volume do ácido 
a ser utilizado, pela Equação (III). 
 
 𝐶1 𝑥 𝑉1 = 𝐶2 𝑥 𝑉2 (III) 
(0,1
𝑚𝑜𝑙
𝐿
) x (25 mL) = (0,5
mol
L
) x 𝑉2 
 𝑉2 = 
(0,1
𝑚𝑜𝑙
𝐿
)x (25 mL)
(0,5
mol
L
)
 
𝑉2 = 5 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙 
 
4.1.3 Solução de NaOH 0,5 mol/l 
 
Para o preparo da solução de NaOH 0,5 mol/l ocorreu-se a pesagem da substancia, 
esbouçando uma massa de 5,1173g, demonstrado na Figura 3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
10 
 
Figura 3: Massa da substancia NaOH. 
 
Fonte: Próprio Autor. 
 
Após realizar este procedimento experimental, para o preparo de 250 ml (0,25 L) da 
solução de hidróxido de sódio NaOH 0,5 mol/l, calculou-se a massa de soluto necessária para 
a mesma, demonstrada na Equação (IV). Sabendo-se que a massa molar dessa substancia NaOH 
é de 40 g/mol. 
 [𝑁𝑎𝑂𝐻] =
𝑚
𝑀𝑀 𝑥 𝑉
 (IV) 
0,5
𝑚𝑜𝑙
𝐿
= 
𝑚
(40
g
mol
) x (0,25 L) 
 
𝑚 = 5 𝑔 de NaOH 
 
Como, sabe-se que nem todas as substancias são 100% puras. No entanto, pressupondo-
se que, a substancia possui uma pureza aproximadamente 99%. Corrigiu-se a massa encontrada 
anteriormente, pela seguinte expressão. 
 
5g de NaOH -------------- 99% 
 x ------------------- 100% 
 x = 5,05g de NaOH 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
11 
 
Portanto, a massa de 5g de NaOH foi-se dissolvida com água destilada, apresentando-
se um leve aquecimento sobre a mistura dos compostos. Esse fenômeno ocorre devido, o 
desenvolvimento de energia térmica que se dá durante o processo experimental da reação desses 
compostos, ou seja, tratando-se de um processo exotérmico. Dessa forma, após o resfriamento 
desse fenômeno, transferiu-se a solução para o balão de 250 ml, completando-se com água, 
conforme a ilustração da Figura 4. 
Figura 4: Solução de NaOH 0,5 mol/l 
 
Fonte: Próprio Autor. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
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5. CONCLUSÃO 
 
Diante dos resultados obtidos nesta pesquisa, conclui-se que o estudo teve o intuito de 
determinar a preparação de soluções, sendo possível a partir dos cálculos definir uma 
quantidade exata de soluto ou solvente para preparar uma determinada solução com as 
concentrações desejadas. 
Dessa maneira, neste trabalho é válido a consideração dos erros experimentais que 
podem sempre ocorrer, devido a uma possível padronização da solução que pode ser 
diferentemente da teórica calculada. No entanto, para uma diminuição da probabilidade de erro 
devem ser necessários alguns cuidados importantes durante a elaboração do experimento como, 
as aferições na balança, medidas da pipeta, os cuidados que se deve ter com as vidrarias e com 
a solução de modo geral para que não se perca ou ganhe massa durante a execução da mesma. 
Portanto, além desses cuidados com o experimento, é bastante importante também ter o 
cuidado do próprio indivíduo que irá executar o experimento, o mesmo deve-se ter, atenção 
com o manuseio dos ácidos e bases fortes que podem causar danos físicos, assim sendo, o uso 
de EPIs (Equipamentos de Proteção Individual), como também, a importância do uso dos EPCs 
(Equipamentos de Proteção Coletiva), sendo utilizados sempre quando necessários. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
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6. PÓS-LABORATÓRIO 
 
 
1. O que é solução? 
Soluções são as misturas resultantes da união de duas ou mais substâncias diferentes, 
que se apresentam obrigatoriamente em uma única fase no seu aspecto visual. Dessa forma, por 
se tratar de misturas homogêneas, as soluções são formadas pela associação de pelo menos um 
material capaz de ser dissolvido por outro. Sendo que, esse material dissolvido é denominado 
soluto, e o que dissolve é denominado solvente. 
 
2. Qual o procedimento para preparar uma solução diluída a partir de uma solução 
concentrada de uma determinada substância? 
Sabemos que, diluir acrescenta solvente. No entanto, a massa do soluto não se altera, 
mas a concentração e o volume são alterados. Dessa forma, como acrescenta-se solvente em 
uma solução já preparada, então a tendência é o volume da solução aumentar e a concentração 
diminuir. Assim sendo, para calcular os valores da concentração e do volume da solução após 
a diluição, utiliza-se a seguinte formula. 
𝐶 𝑥 𝑉 = 𝐶1 𝑥 𝑉1 
 
3. Calcule o volume de HCl necessário para preparar 250 ml de solução de HCl 0,5 mol/l, 
partindo de uma solução de HCl a 37% em massa e d = 1,19 g/ml. 
 
[𝐻𝐶𝑙] =
𝑚
𝑀𝑀 𝑥 𝑉
 
0,5
𝑚𝑜𝑙
𝐿
= 
𝑚
(36,5
g
mol
) x (0,25 L) 
 
𝑚 = 4,5625 𝑔 de HCl 
Como, 
4,5625g de HCl ---------- 37% 
 x ------------------- 100% 
x = 12,33g de HCl 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
14 
 
Logo, 
𝑑 = 
𝑚
𝑉
 
1,19
𝑔
𝑚𝐿
= 
12,33𝑔
𝑉
 
𝑉 = 10,4 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙 
 
4. Calcule o volume de HCl necessário para preparar 25 ml de solução de HCl 0,1 mol/l, 
partindo da solução de solução de HCl 0,5 mol/L. 
 
𝐶1 𝑥 𝑉1 = 𝐶2 𝑥 𝑉2 
(0,1
𝑚𝑜𝑙
𝐿
) x (25 mL) = (0,5
mol
L
) x 𝑉2 
 𝑉2 = 
(0,1
𝑚𝑜𝑙
𝐿
)x (25 mL)
(0,5
mol
L
)
 
𝑉2 = 5 𝑚𝐿 𝑑𝑒 𝐻𝐶𝑙 
 
5. Calcule a massa de NaOH necessária para preparar 250 ml de solução NaOH 0,5 mol/l. 
 
[𝑁𝑎𝑂𝐻] =
𝑚
𝑀𝑀 𝑥 𝑉
 
0,5
𝑚𝑜𝑙
𝐿
= 
𝑚
(40
g
mol
) x (0,25 L) 
 
𝑚 = 5 𝑔 de NaOH 
Portanto, 
5g de NaOH -------------- 99% 
 x ------------------- 100% 
 x = 5,05g de NaOH 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
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6. Descreva o procedimento adequado pra preparar uma solução quando o soluto é um 
sólido. 
O soluto deve ser pesado de maneira adequada emuma balança de precisão, deve-se 
transferi-lo para um béquer, no qual, o solvente será adicionado e a solução será misturada com 
um auxílio de um bastão de vidro. Após esses procedimentos, a solução será despejada em um 
balão volumétrico para a homogeneização da mistura. 
 
7. Descreva o procedimento adequado pra preparar uma solução quando o soluto é um 
liquido. 
Deve-se conferir a concentração molar do soluto e, através de cálculos, descobrir o tanto 
de solvente necessário para diluir o soluto. Realizado este procedimento, o soluto é despejado 
em um balão volumétrico, logo em seguida, o solvente é adicionado ao balão e tampado e a 
mistura deve ser homogeneizada logo após. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
PREPARANDO SOLUÇÕES 
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7. REFERÊNCIAS 
 
1. BISCHOFF, Eduardo; Química Experimental: Preparação e Diluição de Soluções; 
Universidade de Caxias do Sul; Bento Gonçalves, 19 de Abril de 2018. 
2. FERREIRA, Vânia Ribeiro; Soda cáustica, 2021. Disponível em: 
<https://www.infoescola.com/compostos-quimicos/soda-caustica/>. Acesso em 26 de 
Maio de 2021. 
3. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas; Ácido Clorídrico, 2021. Disponível em: 
<https://www.manualdaquimica.com/quimica-inorganica/acido-cloridrico.htm>. 
Acesso em 26 de Maio de 2021. 
4. SILVA, André Luis Silva; Substâncias e Soluções Padrões, 2021. Disponível em: 
<https://www.infoescola.com/quimica/substancias-e-solucoes-padroes/>. Acesso em 
26 de Maio de 2021.