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Universidade Federal de Uberlândia
Faculdade de Ciências Integradas do Pontal
PREPARO DE SOLUÇÕES
ITUIUTABA
AGOSTO – 2011
INTRODUÇÃO
Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias. Em uma
solução com dois componentes, um sólido e outro líquido, o líquido é
chamado solvente e o sólido soluto. Quando os dois componentes são
líquidos, o que está presente em maior quantidade é chamado de solvente. O
solvente mais comum e o mais empregado é a água, sendo as soluções
preparadas com este solvente denominadas soluções aquosas. O preparo de
soluções deve ser o mais puro disponível, assim emprega-se água destilada
ou água deionizada, ainda mais pura.
A concentração pode ser definida como uma medida relativa entre as
quantidades dos componentes de uma solução. Ou seja, é a razão entre
quantidade de soluto e quantidade de solvente ou entre quantidade de soluto
e quantidade de solução.
OBJETIVO
Preparar soluções a partir de solutos líquidos e sólidos e preparar
soluções tampão.
MATERIAIS: VIDRARIAS E EQUIPAMENTOS
Balão volumétrico de 10 mL (2)
Balão volumétrico de 50 mL (2)
Balão volumétrico de 100 mL (2)
Frascos - armazenamento de soluções (07)
Papel manteiga
Bastão de vidro (2)
Espátulas (4)
Béquer de 100 mL (2)
Béquer de 25 mL (1)
Pipeta graduada de 5 mL (2)
Pipeta graduada de 10 mL (1)
Proveta de 100 mL (2)
Proveta de 50 mL (2)
Barra magnética (2)
Agitador magnético (2)
Balança eletrônica (3)
Medidor de pH (2)
Ácido Acético Glacial Ácido
Clorídrico
Hidróxido de Amônio
Etanol
Violeta de Cristal
Vermelho de Metila
PROCEDIMENTOS
1 - Solução alcoólica 0,05% m/v de violeta de cristal
Colocou-se o papel manteiga no prato da balança analítica, tarou-o e
pesou-se 0,005 g de violeta cristal. Tomando os devidos cuidados para que
não haja perda do indicador, fez-se um pequeno vinco no papel e transferiu
o sólido diretamente para o balão volumétrico de 10 mL. Completou-se o
volume do balão volumétrico com álcool etílico. OBS.: O indicador violeta
de cristal é mais solúvel em álcool do que em água.
2 - Solução alcoólica 0,10 % (m/v) de vermelho de metila
Colocou-se o papel manteiga no prato da balança analítica, tarou-o e
pesou-se 0,010 g de violeta cristal. Tomando os devidos cuidados para que
não haja perda do indicador, fez-se um pequeno vinco no papel e transferiu
o sólido diretamente para o balão volumétrico de 10 mL. Completou-se o
volume do balão volumétrico com álcool etílico. OBS.: O indicador vermelho
de metila é mais solúvel em álcool do que em água.
3 - Solução aquosa de HCl 6,0 mol L-1
De acordo com os dados observados, o ácido clorídrico possui massa
molar de 36,5 g mol-1, densidade de 1,18 g mL-1 e concentração no frasco de
36,5 % (m/m). Após as observações, fez-se os cálculos para obter o volume
necessário para a preparação de 50 mL da solução 6,0 mol-1 deste ácido.
Adicionou-se um pouco de água destilada ao balão volumétrico de 25 mL,
pipetou-se o volume de ácido previamente calculado e o transferiu-o para o
balão contendo água destilada. Finalmente, completou-se o balão até a marca
com água destilada e homogeneizou a solução. Tomou-se o cuidado para
manuseá-lo na capela. Ácido clorídrico concentrado desprende vapores muito
irritantes.
4 - Solução aquosa de NaOH 4,0 mol L-1
De acordo com os dados observados (massa molar de 40,0 g mol-1),
calculou-se a massa necessária para preparar 50 mL de uma solução 4,0 mol L-
1 desta base.
Após os cálculos, pesou-se a massa de NaOH em um béquer de 25 mL.
Adicionou-se uma pequena quantidade de água destilada até sua dissolução
com o auxílio do bastão de vidro. A solução resultante foi transferida para
um balão volumétrico de 50 mL. Completou-se o balão até a marca com água
destilada e, após fechá-lo bem, virou-o de cabeça para baixo várias vezes
para homogeneizar a solução.
5 - Solução aquosa de NH4OH 4,0 mol L-1
De acordo com os dados observados, o hidróxido de amônio possui massa
molar de 35,4 g mol-1 e densidade 0,91 g mL-1 e concentração no frasco de
28 - 30 % (m/m). Após as observações, fez-se os cálculos para obter o
volume necessário para a preparação de 50 mL da solução 4,0 mol-1 desta
base.
Pipetou-se com a pipeta graduada de 10 mL o volume de base previamente
calculada e a transferiu-a para o balão volumétrico. Completou-se o balão
até a marca com água destilada e homogeneizou a solução. Tomou-se o cuidado
para manuseá-lo na capela, pois ela concentrada desprende vapores muito
irritantes e sufocantes.
6 - Solução tampão NH4OH/NH4Cl 1,0 mol L-1 a pH 9,30
De acordo com os dados observados, o hidróxido de amônio possui massa
molar de 35,4 g mol-1 e densidade 0,91 g mL-1 e concentração no frasco de
28 - 30 % (m/m). Após as observações, fez-se os cálculos para obter o
volume necessário para a preparação de 100 mL da solução 1,0 mol-1 desta
base.
Pipetou-se com a pipeta graduada de 5 mL o volume de base previamente
calculada e a transferiu-a para o béquer de 100 mL. Adicionou-se a este
béquer cerca de 90 mL de água destilada com auxílio de uma proveta de 100
mL. Em seguida colocou-se o béquer sobre um agitador magnético, adicionando-
se a ele uma barra magnética. Ligou-se o agitador magnético e a solução
agitou-se vigorosamente por alguns minutos. Depois conectou-se um medidor
de pH de forma que o eletrodo ficasse dentro da solução do béquer.
Feito isso, adicionou-se gota-a-gota solução de HCl 6,0 mol L-1 até
que o pH da
solução fosse ajustada para 9,30 no visor do medidor de pH. Após o ajuste,
desligou-se o agitador magnético e retirou-se o eletrodo de dentro da
solução. Transfira a solução do béquer para um balão volumétrico de 100 mL
e completou-o até a marca com água destilada, homogeneizando a solução em
seguida.
7 - Solução tampão CH3COOH/CH3COONa 1,0 mol L-1 a pH 4,70
De acordo com os dados observados, o ácido acético glacial possui
massa molar de 60,0 g mol-1 e densidade 1,05 g mL-1 e concentração no
frasco de 99,7 % (m/m). Após as observações, fez-se os cálculos para obter
o volume necessário para a preparação de 100 mL da solução 1,0 mol-1 desta
base.
Pipetou-se com a pipeta graduada de 5 mL o volume de base previamente
calculada e a transferiu-a para o béquer de 100 mL. Adicionou-se a este
béquer cerca de 90 mL de água destilada com auxílio de uma proveta de 100
mL. Em seguida colocou-se o béquer sobre um agitador magnético, adicionando-
se a ele uma barra magnética. Ligou-se o agitador magnético e a solução
agitou-se vigorosamente por alguns minutos. Depois conectou-se um medidor
de pH de forma que o eletrodo ficasse dentro da solução do béquer.
Feito isso, adicionou-se gota-a-gota solução de NaOH 4,0 mol L-1 até
que o pH da solução fosse ajustada para 4,70 no visor do medidor de pH.
Após o ajuste, desligou-se o agitador magnético e retirou-se o eletrodo de
dentro da solução. Transfira a solução do béquer para um balão volumétrico
de 100 mL e completou-o até a marca com água destilada, homogeneizando a
solução em seguida.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
( Cálculos para obtenção das massas e volumes para o preparo das soluções:
1 - Solução alcoólica 0,05% m/v de violeta de cristal
m = 0,05g de violeta de cristal
v = 100 mL de álcool etílico
100 mL de álcool etílico ------------ 0,05g de violeta de cristal
10 mL de álcool etílico ------------- X
X = 0,005 g
R.: Foi pesado 0,005g de violeta de cristal para 10 mL de álcool etílico em
balão volumétrico.
2 - Solução alcoólica 0,10 % (m/v) de vermelho de metila
m = 0,10g de vermelho de metila
v = 100 mL de álcool etílico
100 mL de álcool etílico ------------ 0,10g de vermelho de metila
10 mL de álcool etílico ------------- X
X = 0,01 g
R.: Foi pesado 0,01g de vermelho de metila para 10 mL de álcool etílico em
balão volumétrico.
3 - Solução aquosa de HCl 6,0 mol L-1
"PM = 36,5 g mol-1 "D = m / V "
"D = 1,18 g mL-1 "1,18 = 5,475 / V "
"% = 36,5% "V = 5,475 / 1,18 "
"V = 25 mL = 0,025 L "V = 4,6398 mL "
"m (concentração) = 6,0 mol-1 " "
" "4,6398 mL ----------- 36,5% "
"m = m / PM x V "X --------------- 100% "
"6,0 = m / 36,5 x 0,025 "X = 12,71 mL "
"m = 5,475 g " "
R.: Foi pipetado do frasco de HCl 12,71 mL do líquido e transferido para o
balão volumétrico de 25 mL com prévia adição de água.
4 - Solução aquosa de NaOH 4,0 mol L-1
"PM = 40,0 g mol-1 "m = m / PM x V "
"V = 50 mL = 0,050 L "4,0 = m / 40,0 x 0,050 "
"m (concentração) = 4,0 mol-1 "m = 8,0 g "
R.: Foi pesado 8,0g de NaOH para 50 mL de água destilada em balão
volumétrico.
5 - Solução aquosa de NH4OH 4,0 mol L-1
"PM = 35,4 g mol-1 "D = m / V "
"D = 0,91 g mL-1 "0,91 = 7,08 / V "
"% = 28-30% = média de 29% "V = 7,08 / 0,91 "
"V = 50 mL = 0,050 L "V = 7,7802 mL "
"m (concentração) = 4,0 mol-1 " "
" "7,7802 mL ----------- 29% "
"m = m / PM x V "X --------------- 100% "
"4,0 = m / 35,4 x 0,050 "X = 26,82 mL "
"m = 7,08 g " "
R.: Foi pipetado do frasco de NH4OH 26,82 mL do líquido e transferido para
o balão volumétrico de 50 mL.
6 - Solução tampão NH4OH/NH4Cl 1,0 mol L-1 a pH 9,30
"PM = 35,4 g mol-1 "D = m / V "
"D = 0,91 g mL-1 "0,91 = 3,54 / V "
"% = 28-30% = média de 29% "V = 3,54 / 0,91 "
"V = 100 mL = 0,100 L "V = 3,8901 mL "
"m (concentração) = 1,0 mol-1 " "
"pH = 9,30 " "
" "3,8901 mL ----------- 29% "
"m = m / PM x V "X --------------- 100% "
"1,0 = m / 35,4 x 0,100 "X = 13,41 mL "
"m = 3,54 g " "
R.: Foi pipetado do frasco de NH4OH 13,41 mL do líquido e transferido para
o béquer de 100 mL, o qual foi adicionado cerca de 90 mL de água destilada.
Mediu-se o pH até 9,30 adicionando gotas de HCl 6,0 molL-1, em seguida
transferiu a solução para o balão volumétrico de 100 mL, completando com
água destilada até a marca.
* Solução tampão é usada para manter o pH constante sem bruscas
transformações.
7 - Solução tampão CH3COOH/CH3COONa 1,0 mol L-1 a pH 4,70
"PM = 60,0 g mol-1 "D = m / V "
"D = 1,05 g mL-1 "1,05 = 6,0 / V "
"% = 99,7 % "V = 6,0 / 1,05 "
"V = 100 mL = 0,100 L "V = 5,7142 mL "
"m (concentração) = 1,0 mol-1 " "
"pH = 4,70 " "
" "5,7142 mL ----------- 99,7% "
"m = m / PM x V "X --------------- 100% "
"1,0 = m / 60,0 x 0,100 "X = 5,73 mL "
"m = 6,0 g " "
Equação: CH3COO- H+ + Na+ OH- CH3COO- Na+ + H+ OH-
R.: Foi pipetado do frasco de CH3COOH 5,73 mL do líquido e transferido para
o béquer de 100 mL, o qual foi adicionado cerca de 90 mL de água destilada.
Mediu-se o pH até 4,70 adicionando gotas de NaOH 4,0 molL-1, em seguida
transferiu a solução para o balão volumétrico de 100 mL, completando com
água destilada até a marca.
* Solução tampão é usada para manter o pH constante sem bruscas
transformações.
CONCLUSÕES
O preparo de soluções é fácil e simples desde que acerte na escolha
das fórmulas, sendo convenientes para cada tipo reagente líquido e sólido e
que consiga fazer os cálculos corretamente. Em qualquer frasco deve-se
observar muito bem o que está escritos nos rótulos, pois é onde estão
inseridos os dados que serão necessários para os cálculos e obtenção de
massas e volumes corretos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
P. ATKINS, L. JONES. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o
Meio Ambiente. Porto Alegre: Bookman, 2001.
T.L. BROWN, H.E. LeMAY, B.E. BURSTEN, J.R. BURDGE. Química a Ciência
Central. 9ª Edição, São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.
T. MORITA, R.M.V. ASSUMPÇÃO. Manual de Soluções, Reagentes e Solventes. 2ª
Edição, São Paulo: Editora Edgard Blücher, 1976.
