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DETERMINAÇÃO DA PUREZA DE UM SAL Determinação da Pureza de um Sal 1. Introdução Determinamos a pureza de um sal quando a quantidade de matéria existente está relacionada com a matéria total, que são as impurezas. O sal puro é aquele que passa por um processo de remoção de impurezas, fazendo assim que haja a purificação. A reação química em que determinamos a pureza de do sal é a decomposição do clorato de potássio com massa de aproximadamente 0,2g, na presença de um catalisador, o óxido de manganês. Essa reação química de decomposição produziu o sal cloreto de potássio e liberou o gás oxigênio, e esse gás oxigênio produzido nessa reação química de decomposição vem do clorato de potássio. Ao final da reação química quando quantificamos a quantidade de oxigênio liberada conseguimos correlacionar com a quantidade de clorato de potássio puro em que temos na massa de 0,2g. Todo oxigênio decomposto do clorato de potássio vai se resultar no oxigênio que vai ser liberado, produzido e quantificado. O Oxigênio foi aprisionado dentro de uma bureta, onde depois quantificamos o volume de oxigênio produzido nas condições normais da CNTP, usamos a estequiometria da reação e chegamos na massa de cloreto de potássio puro, assim determinamos a pureza de um sal,com a ajuda de um catalisador. Tal reação acontece com o aquecimento, porém,não podemos aquecer por tempo prolongado, para não aquecer o catalisador e não formar oxigênio pelo oxido de manganês , o clorato de potássio puro que se transforma em oxigênio. 2. Objetivos ● Determinar experimentalmente a pureza do clorato de potássio KClO 3 a partir do volume de O 2 nas CNTP, obtido pela decomposição desse sal na presença do catalisador MnO 2 3. Materiais ● Tubo de vidro ● Bico de bunsen ● Massa KClO 3 ● Catalisador dióxido de manganês (MnO 2 ) ● Garra para prender o tubo ● Bureta de 100 mL ● Água destilada ● Pedaço de Papel ● Béquer ● Régua 4. Método 4.1 Antes de começar o experimento foi medido o volume morto da bureta, colocou-se água na parte sem graduação, acertou o menisco e escoou o líquido em uma proveta, obtendo o valor de 8 mL. 4.2 Na preparação do experimento enchemos a bureta com água destilada até a boca, cortou-se um pedaço de papel e colocou-se sobre a borda da bureta. Após umedecer o pedaço de papel inverteu-se a bureta dentro de um béquer com água cuidadosamente para não entrar ar ou desprender o papel antes de mergulhar a bureta. Após isso, o papel foi retirado e a bureta foi presa no suporte. Uma tubulação de vidro foi usada para conectar o tubo com o sal + catalisador e o béquer com a bureta. 4.3 Após a preparação, o bico de bunsen foi ligado e começamos aquecer o tubo com o clorato de potássio fazendo movimentos circulares com a chama e tomando cuidado para não aquecer muito e decompor o catalisador. 4.4 Observou-se a passagem do gás O 2 pela tubulação de vidro e sua posterior entrada dentro da bureta com a formação de bolhas. 4.5 Quando vimos que a formação de gás tinha parado, desligamos o bico de bunsen 4.6 A nossa coluna de agua nao se igualou com o nivel de agua dentro do béquer portanto foi necessário medir a altura (ha) da coluna de água com uma régua 4.7 Cuidados que devem ser tomados: durante o procedimento experimental erros podem ser cometidos e alterar o resultado final, é importante ficar atento durante a realização e leitura das medidas como, massa, Vx, volume morto e erro da proveta, altura da coluna de água, presença de bolhas na bureta e o tempo de aquecimento pois se aquecermos demais podemos decompor o catalisador alterando o valor da pureza do sal. 5. Resultados e Discussão Para acharmos a massa de KClO 3 pura precisamos antes encontrar o volume de O 2 nas CNTP obtido pela decomposição do sal e a pressão de O 2 experimental através dos cálculos: 5.1 Volume experimental: 100: volume da bureta usada O 100 x) mV 2 = ( − V + V Vx: volume lido na bureta O 100 5)V 2 = ( − 3 + 8 Vm: volume morto da bureta O 3 mLV 2 = 7 5.2 Pressão experimental: ● O volume lido com a régua foi de 13,9 cm, porém devemos converter esse valor para mmHg ● 13,9 cm = 139 mm de H 2 O ● Transformando mm de agua para mmHg d H2O : 1,0 g/cm 3 h H20 : 139 mm d Hg : 13,6g/cm 3 d H2O .h H20 = d Hg .h Hg 1,0.139 = 13,6.h Hg ∴ h Hg = 10,22 mmHg Agora que já temos a altura da coluna de água em mmHg podemos achar a pressão usando a fórmula: P atm = P VH20 + P ha + PO 2 P atm: pressão nas condições do laboratório P VH2O : pressão de vapor de água na temperatura do laboratório (26°C) P ha: altura da coluna de água lida com a régua em cm Nas condições do laboratório temos: 710 = 25,2 + 10,22 + PO 2 PO 2 = 674,58 mmHg 5.3 Encontrando o volume de O 2 Com todos os dados agora podemos utilizar a Lei dos Gases e descobrir o volume de O 2 nas CNTP: Experimental CNTP T 1 P .V1 1 = T 2 P V2. 2 ∴ VO 2 = 0,059 L = 59 mL 299 674,58.(0,073) = 273 769.V O2 5.4 Calculando a massa a partir do volume de O 2 Com esse volume agora é possível calcular a massa pura do KClO 3 através da estequiometria da reação: , 59L O ( )( )( )0 0 2 1 mol O2 22,4L O 2 3 mol O2 2 mol KClO3 1 mol KClO3 122,55g KClO3 Massa de KClO 3 pura = 0,215g Pureza do sal % = massa total (pesada) massa pura (determinada experimentalmente) de pureza do KClO 3 Pureza do sal , 41 04, %% = 0,215 g 0,2065 g = 1 0 = 1 1 6. Conclusões Através dos cálculos experimentais feitos nas condições da CNTP, obtemos a decomposição do sal e a pressão de O2, achamos a massa de cloreto de potássio, em que os resultados foram 73 mL. O volume de água existente na bureta logo após a formação de oxigênio por KClO 3 foi de 139 mm que transformando e em h Hg = 10,22 mmHg que é a altura da coluna de água. Pelomodo de pressão do oxigênio seu volume final foi de 59 mL, com tudo encontramos a massa pura do sal KClO 3 com a estequiometria da reação que ao final a pureza se deu por 104,1%. Como a pureza não pode ser mais que 100% concluímos que o resultado da pureza do nosso sal em questão foi maior que 100 %. Desse modo, concluímos que o catalisador também foi decomposto, pelo aquecimento maior do que necessário para a decomposição do sal KClO 3 , a combustão foi maior, por isso o nosso resultado foi de 104%. 7. Referências TRABALHOS FEITOS. Determinação da Pureza de um sal. Disponível em: https://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Determina%C3%A7%C3%A3o-Da-Pureza- De-Um-Sal/62344171.html . Acesso em: 8 mar. 2021 Prof. Dra Rose Mary Zumstein Georgetto Naal. Determinação da pureza de um sal . Disponível em: < https://drive.google.com/file/d/15NuqghSlJ69GuK-l0aIQt_wU8c20DcUn/view?ts=60 29b3c9 > RAYMOND. Chang. Química. 11a. Edição. Capítulo 12. https://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Determina%C3%A7%C3%A3o-Da-Pureza-De-Um-Sal/62344171.html https://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Determina%C3%A7%C3%A3o-Da-Pureza-De-Um-Sal/62344171.html https://drive.google.com/file/d/15NuqghSlJ69GuK-l0aIQt_wU8c20DcUn/view?usp=sharing_eil&ts=6029b3c9 https://drive.google.com/file/d/15NuqghSlJ69GuK-l0aIQt_wU8c20DcUn/view?ts=6029b3c9 https://drive.google.com/file/d/15NuqghSlJ69GuK-l0aIQt_wU8c20DcUn/view?ts=6029b3c9
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