UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAZONAS

FACULDADE DE TECNOLOGIA

ENGENHARIA QUMICA

QUMICA ANALTICA EXPERIMENTAL

MANAUS

2013

ALUNOS:

EVANDRO SERAFIM MORAES

FAGNER FERREIRA DA COSTA

LUIZ HENRIQUE BECKER MOREIRA

Data da aula prtica: 05/12/13

Data de entrega: 18/12/13

PREPARO DE SOLUES

MANAUS

2013

1. OBJETIVOS

Preparar solues usando diversas unidades de concentrao;

Preparar solues diludas com diferentes concentraes;

Medir a variao de temperatura durante o processo de dissoluo de uma substncia.

2. MATERIAL E MTODOS

2.1 Material

Tabela 01: Lista com vidrarias e outros itens utilizados neste procedimento.

Material Quantidade

Balo volumtrico de 100 mL 03

Balo volumtrico de 250 mL 02

Pipeta de 10 mL 01

Etiqueta 04

Pisseta com gua 01

Basto de vidro 01

Bquer de 100 mL 03

Vidro de relgio 01

Funis 01

Pipetador (Pra de borracha) 01

Termmetro 01

Quanto aos reagentes utilizados, segue:

Sacarose (C12H22O11)

Sulfato de cobre penta-hidratado (CuSO4.5H2O)

cido Sulfrico concentrado (H2SO4) com densidade em massa de 1,84 g/mL e ttulo

96% em massa.

2.2 Mtodos

1. Preparar 100 mL de uma soluo 0,2 mol/L de sacarose.

Para tanto, determinou-se a massa necessria de sacarose, por meio de clculos que

esto descritos nos resultados. Aps obter este valor, pesou-se 6,8459 g desta

substncia, dentro de um bquer, em uma balana analtica. Depois, adicionou-se gua

para dissolver o soluto. Ento, transferiu-se a soluo obtida para um balo volumtrico

de 100 mL com o auxlio de um funil e completou-se o volume com gua at o menisco

da vidraria. Por fim, rotulou-se o frasco e guardou-se o mesmo em um lugar adequado.

2. Preparar 100 mL de uma soluo 0,1 mol/L de sulfato de cobre penta-hidratado.

Os clculos utilizados nesta etapa tambm esto nos resultados. Pesou-se a massa

necessria para o preparo desta soluo dentro de um bquer de 100 mL, em uma

balana analtica. Adicionou-se gua ao bquer para dissolver o soluto. Transferiu-se a

soluo para um balo volumtrico de 100 mL com o auxlio de um funil. Por fim,

completou-se o volume do balo com gua destilada at o nvel do menisco e rotulou-se

o frasco.

3. Preparar 100 mL de uma soluo 0,01 mol/L de sulfato de cobre penta-hidratado a

partir da soluo 0,1 mol/L do item anterior.

Primeiro, determinou-se o volume da soluo 0,1 mol/L necessrio para o preparo da

soluo 0,01 mol/L. Pipetou-se este volume da soluo 0,1 mol/L e transferiu-se para

um balo volumtrico de 100 mL. Completou-se o volume do balo com gua destilada

e homogeneizou-se a soluo. Por fim, rotulou-se o frasco e guardou-se o mesmo em

local adequado.

4. Medir a variao de temperatura durante o processo de dissoluo do cido sulfrico.

Calculou-se o volume de cido sulfrico concentrado necessrio para preparar 250 mL

da soluo 0,5 mol/L. Mediu-se a temperatura do H2SO4 concentrado (25 C) e mediu-

se a temperatura da gua destilada (26 C). Colocou-se gua destilada no balo de 250

mL e retirou-se o volume de H2SO4 concentrado calculado, adicionando-se o mesmo

lentamente ao balo de 250 mL. Completou-se o balo com gua destilada at atingir o

menisco e homogeneizou-se a soluo. Mediu-se a temperatura da soluo final (28 C)

e rotulou-se o frasco e guardou-se o mesmo em local adequado.

3. RESULTADOS E REFERENCIAL TERICO

Para o clculo das concentraes empregadas neste procedimento, foram utilizadas as seguintes

frmulas, a saber:

1. Para encontrar o nmero de mols de uma determinada substncia

=

Onde,

5. n = nmero de mols

6. m = massa da substncia

7. MM = massa molecular da substncia

2. Para encontrar a concentrao de uma soluo

=

Onde,

C = concentrao molar

n = nmero de mols

V = Volume

3. Para determinar a concentrao molar de uma substncia que foi diluda

1. 1 = 2. 2

Onde,

C1 = Concentrao molar inicial

V1 = Volume inicial

C2 = Concentrao molar final

V3 = Volume final

4. Para determinar a concentrao molar de uma substncia atravs do ttulo em

massa

=

Onde,

C = concentrao molar

m = massa da substncia

T = ttulo em massa

d = densidade de massa

Desta forma, para o clculo da concentrao molar das solues de sacarose e sulfato de cobre,

dos itens 2.2.1 e 2.2.2, utilizou-se as duas primeiras equaes listadas acima, da seguinte

maneira:

Clculo da soluo de sacarose.

Como a concentrao molar e o volume foram dados, precisa-se apenas da massa requerida para

o preparo desta soluo. Para tanto, deve-se remanejar as equaes 3.1 e 3.2 de maneira

aprazvel. Assim,

Encontrando a massa molecular de sacarose

= 12. (12,01 . 1) + 22. (1,008 . 1) + 11. (16,00 . 1)

= 342,296 . 1

Determinando o nmero de mols de sacarose

= .

= 0,2. . 1. 0,100

= 0,02

Determinando a massa de sacarose

= .

= 342,296 . 1. 0,02

= 6,8459

Clculo da soluo de Sulfato de cobre penta-hidratado.

Clculos similares ao primeiro item so utilizados aqui, de maneira que no se torna necessrio

evidenci-los novamente. Sendo assim, os valores encontrados foram:

= 249,7 . 1 ; = 0,01 ; = 2,497

Clculo do volume requerido para diluio do cido sulfrico penta-hidratado.

No item 2.2.3 necessrio fazer a diluio da soluo 0,1 mol/L de maneira a se obter a soluo

0,01 mol/L. Para isto, precisa-se da equao 3.3,

1. 1 = 2. 2

0,1

. 1 = 0,01

. 0,100

= 0,01

Clculo do volume de cido sulfrico

Para determinar o volume a ser pipetado de cido sulfrico, utilizou-se as equaes 3.2, 3.3 e

3.4.

1. 1 = 2. 2

2 =2

2 =

0,96 .1840

= 2

= 1766,4 /

= 2. (1,008

) + (32.07

) + 4. (16,00

) = 98,086

2 = 1766,4

.

1

98,086

= 18,009 /

1. 1 = 2. 2

0,5

. 0,250 = 18,009

. 2

2 = 6,94

CONCLUSO

Conclui-se que o preparo de solues precisa ser avaliado de acordo com a necessidade do

analista para um dado tipo de unidade, de forma a adequar seus clculos da maneira mais

oportuna possvel. Desta forma, deve-se ter em mente que para calcular a concentrao molar de

uma substncia, basta ter-se o nmero de mols e o volume. Se o nmero de mols no for

fornecido, calcula-se o mesmo por uma diviso da massa utilizada pela massa molecular da

substncia em questo. Para o caso de uma diluio, basta saber que o volume diretamente

proporcional a concentrao molar e correlacionar as fases iniciais com as finais. Enfim, o

preparo de solues o bsico em um laboratrio de qumica e os clculos envolvidos neste

procedimento devem ser imediatos ao estudante, para evitar a perda desnecessria de tempo.

QUESTIONRIO

1. D exemplos de solues saturadas, supersaturadas e no-saturadas.

Alterando-se as quantidades de NaCl adicionada gua, por exemplo, pode-se obter solues

saturadas (se no ocorrer a presena de corpo de fundo e a soluo no ficar bastante diluda),

supersaturadas (presena de corpo de fundo) e insaturadas (solues bastante diludas e sem

presena de corpo de fundo).

2. Qual a caracterstica em comum entre uma soluo supersaturada e uma soluo no-

saturada?

Ambas so saturadas, apesar de uma estar mais concentrada.

3. possvel uma soluo no-saturada, por sim mesma, atingir o estado de equilbrio?

Justifique.

No, apenas com a adio de mais soluto, mas isto faria com que a soluo se tornasse saturada.

4. Uma garrafinha e coca-cola fechada, bem gelada, pode ser classificada como que tipo de

soluo? E aps abri-la?

Como soluo lquido-gs supersaturada quando a garrafa est fechada; aberta se torna soluo

insaturada.

5. O que acontece ao se colocar um cristal-me do soluto em uma soluo no-saturada, em

uma saturada e em uma supersaturada?

Em uma soluo no-saturada, o solvente dissolve o cristal-me; o cristal desaparece, pois no

ocorre o crescimento do cristal. Em uma soluo saturada e supersaturada, o cristal cresce

devido agregao de partculas do soluto no mesmo, formando um cristal com o mesmo

formato do cristal-me, porm com dimenses maiores. A diferena que o cristal-me cresce

mais rapidamente na soluo supersaturada.

6. Uma soluo de KNO3 foi preparada a cinqenta graus celcius. Indique quanto se teria de

uma soluo, no-saturada e supersaturada.

Uma curva de solubilidade de KNO3 pode ser analisada de tal forma que se descubra que, para

uma soluo a 50 C, qualquer soluo cuja concentrao esteja abaixo de aproximadamente

80g de KNO3/ 100g H2O seja insaturada. Conforme se adiciona soluto, quando a concentrao

chega a aproximadamente 0,8g KNO3/ gH2O, a soluo estar saturada. Acima deixa valor, a

soluo estar supersaturada.

7. Observe as solues de sulfato de cobre de diferentes concentraes. O que voc observa em

relao a intensidade da cordas solues? possvel relacionar a intensidade da cor com a

concentrao?

Quanto maior a concentrao de sulfato de cobre, mais azulada ser a soluo. Logo, podemos

relacionar a concentrao cor da soluo.

8.Classificar a dissoluo ocorrida (item 4.4) em endotrmica ou exotrmica.

Tendo em vista que o sistema aumentou a temperatura, o mesmo liberou energia, logo a

dissoluo exotrmica.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Russel, J. B. Qumica Geral, Vol. 1. 2 edio, So Paulo; Makron Books, 1994.

KOTZ, J.C; TREICHEL, P.J. Qumica e Reaes Qumicas. 3a ed. Rio de Janeiro, Livros

Tcnicos e Cientficos, v. 1 ,1998.