Relatório Da Professora Clara

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO – UEMA CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS – CESC DEPARTAMENTO DE QUIMICA E BIOLOGIA – QUIBIO CURSO: QUIMICA LICENCIATURA DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA DOCENTE: Profª Drª CLARA VIRGÍNIA MARQUES MEDIDAS DE VOLUME – EXPERIMENTO 2 CAXIAS-MA DEZ-2012 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO – UEMA CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS – CESC DEPARTAMENTO DE QUIMICA E BIOLOGIA – QUIBIO CURSO: QUIMICA LICENCIATURA DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA DOCENTE: Profª Drª CLARA VIRGÍNIA MARQUES MEDIDAS DE VOLUME – EXPERIMENTO 2 Acadêmico: Noé Nonato dos Santos Filho CAXIAS-MA DEZ-2012 SUMÁRIO OBJETIVO......................................................................................................04 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA....................................................................05 PARTE EXPERIMENTAL ......................................................................08 Materiais e Reagentes....... ....................................................................08 Procedimento Experimental.................................................................08 QUESTÔES .............................................................................................09 OBJETIVO: Conhecer os equipamentos, materiais e as técnicas de medida de volume utilizados em laboratório de Química. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: Entre as constantes medidas que um aluno determina em um laboratório químico, as de volume são de grande importância. A técnica de medição de volume de uma amostra depende do seu estado físico (líquido ou sólido) e da sua forma (regular ou irregular). Os resultados obtidos devem ser expressos em metros cúbico ou em unidades submúltiplos, normalmente as mais usadas são o mililitro, ou centímetro cúbico, e o litro, ou decímetro cúbico. Nos trabalhos de laboratório, as medidas de volume aproximadas são efetuadas rotineiramente em provetas graduadas e de um modo mais grosseiro, em béqueres em escala. As medidas volumétricas de precisão são realizadas utilizando aparelhos volumétricos precisos (balão volumétrico, pipetas volumétricas e graduadas, buretas). A prática de análise volumétrica requer a medida de volumes líquidos com elevada precisão. Figura 1. a) Bureta; b) pipeta volumétrica; c) pipeta graduada. Figura 2. Pêra ou Pipetador Figura 1. a) Bureta; b) pipeta volumétrica; c) pipeta graduada. Figura 2. Pêra ou Pipetador Qualquer um desses instrumentos tem algumas informações importantes, tais como: volume máximo; graduação da escala; tolerância (limite máximo do erro); traço de referência; temperatura de calibração (normalmente, 20°C). Também pode ter erros devido a: ação da tensão superficial; dilatação e contração, provocadas pela variação de temperatura; calibração imperfeita do aparelho; erros de paralaxe. Dentre todos os erros descritos, os erros de paralaxe são os mais comuns, que é na verdade a leitura errada do volume do líquido. Para evitar cometer este tipo de erro, a leitura de um determinado volume de líquido deve ser feita na altura dos olhos, sempre pela parte inferior do menisco, conforme a imagem abaixo: Imagem 1. Forma de leitura correta da medição de um líquido Imagem 1. Forma de leitura correta da medição de um líquido A pipetagem de uma solução deverá ser de modo metódico e cuidadoso. Os principais passos são: Levar a pipeta com a mão até próximo do fundo do recipiente, tomando o cuidado de não bater a parte inferior da pipeta no fundo do mesmo; Fazer sucção com o auxilio de um pipetador (pêra), até notar que o líquido está um pouco acima do traço de aferição, oudo zero; Elevar a pipeta até que o traço de aferição coincida com a altura dos olhos; A outra mão deverá estar segurando o recipiente que contém a solução de modo que a parte inferior da pipeta toque sua parede lateral; Levar a pipeta até o recipiente de destino e deixar escoar o líquido através da parede lateral do mesmo; Após o escoamento total do líquido, tocar com a ponta da pipeta na parede central do recipiente para que se escoe a última gota. Erros mais comuns: Leitura do menisco tomando sua parte superior; Uso de material inadequado para medir volumes; Uso de material molhado ou sujo; Formação de bolhas nos recipientes; Controle indevido na velocidade de escoamento. PARTE EXPERIMENTAL: Materiais e Reagentes: Tabela 1. Tabela 1. Materiais e Reagentes Béquer com escala Erlenmeyer com escala Proveta com escala Pipeta graduada com pipetador de borracha Bureta Balão volumétrico Tubos de ensaio Pisseta Procedimento Experimental: Inicialmente mediu-se 50 mL de água em um béquer, e posteriomente esse volume de água foi transferido para a proveta. Verificou-se a medida na escala. Mediu-se 50 mL de água em um erlenmeyer e tranferiu-se para a proveta. Posteriormente verificou-se a medida na escala. Encheu-se uma bureta com água (acertando o menisco e verificando se não havia o aparecimento de bolhas de ar no interior do instrumento). Posteriormente tranferiu-se o volume da bureta para um béquer e em seguida para uma proveta. Comparou-se as escalas. Pipetou-se 25 mL de água usando a pipeta volumétrica. Posteriomente trasferiu-se este volume para a proveta e comparou-se a precisão na escala. Pipetou-se com uma pipeta graduada, 1 mL, 2 mL, 1,5 mL, 2,7 mL, 3,8 mL, 5 mL e transferiu- se os volumes para diferentes tubos de ensaio. QUESTÕES: Defina vidraria "TC" e vidraria "TD". Em que situações se aplicam cada uma delas? Resposta: TC = To Contain Vidraria utilizada para conter um volume determinado, como balões volumétricos. TD = To Deliver Vidraria utilizada para transferir determinados volumes, como pipetas e buretas. Quais são os erros mais comuns cometidos durante a medida de volumes usando vidraria graduada? Como evita-los? Resposta: Presença de bolhas, uso inaquedado das mesmas, quando se tenta substituir-las na medição de um volume fixo e o erro mais comum é o erro de paralaxe, aonde muitas vezes o volume é lido ou acima ou abaixo do menisco. Esses erros podem ser evitados se o analista estiver atento a todas as regras de manuseio da mesma e segui-las de forma criteriosa. Quais das vidrarias de medidas de volume é mais adequada para preparar soluções: béquer, proveta ou balão volumétrico? Resposta. Balão Volumétrico É conveniente submeter a vidraria graduada a variações de temperatura? Por quê? Resposta: Não! Pois a alta temperatura muitas vidrarias podem se dilatar, alterando assim, a sua calibração e sua especificação, podendo ocasionar erros analíticos. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO – UEMA CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS – CESC DEPARTAMENTO DE QUIMICA E BIOLOGIA – QUIBIO CURSO: QUIMICA LICENCIATURA DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA DOCENTE: Profª Drª CLARA VIRGÍNIA MARQUES PESAGEM DE SUBSTÂNCIAS SÓLIDAS – EXPERIMENTO 3 CAXIAS-MA DEZ-2012 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO – UEMA CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS – CESC DEPARTAMENTO DE QUIMICA E BIOLOGIA – QUIBIO CURSO: QUIMICA LICENCIATURA DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA DOCENTE: Profª Drª CLARA VIRGÍNIA MARQUES PESAGEM DE SUBSTÂNCIAS SÓLIDAS – EXPERIMENTO 3 Acadêmico: Noé Nonato dos Santos Filho CAXIAS-MA DEZ-2012 SUMÁRIO OBJETIVO......................................................................................................04 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA....................................................................05 PARTE EXPERIMENTAL ......................................................................13 Materiais e Reagentes....... ....................................................................13 Procedimento Experimental.................................................................13 QUESTÔES..............................................................................................15 OBJETIVO: Aprender a utilizar balanças em laboratório e pesar com precisão substâncias sólidas. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: Muitos experimentos químicos envolvem relações de massa e o sucesso dos mesmos depende em grande parte da exatidão de suas medidas. A precisão é uma medida da reprodutibilidade de um resultado. Se uma grandeza for medida várias vezes e os valores forem muito próximos uns dos outros, a medida é precisa. Se os valores variarem muito, a medida não é precisa. A exatidão se refere a quão próximo um valor de uma medida está do valor "real". A massa de um corpo é determinada por comparação com massas conhecidas através de aparelhos denominados balanças. Estas podem ser de vários tipos desde as mais grosseiras até as de mais alta sensibilidade. A balança analítica é um dos instrumentos de medida mais usados no laboratório e dela dependem basicamente todos os resultados analíticos. No desenvolvimento instrumental da balança analítica contribuiu para satisfazer as necessidades e as diversas demandas em trabalhos analíticos. BALANÇA DE PLATAFORMA: A balança de plataforma é também chamada de balança escala tríplice e pesa com precisão de ±0,1g. Figura 1. Balança de escala tríplice. BALANÇAS DE USO GERAL: são as de uso mais comuns no laboratório, geralmente apresentam o prato para a colocação de amostras exposto, mas é recomendável que esteja protegido por uma simples caixa, pois leves correntes de ar podem levar instabilidade ao valor lido, ou até induzir a um erro de leitura. Figura 2. Balança de uso rotineiro, para medidas da ordem de centenas a 0,01g. BALANÇAS ANALÍTICAS: A balança analítica elétrica é de muita sensibilidade, e são as de uso mais restrito. São usadas especialmente em de massas em análises químicas de determinação da quantidade absoluta ou relativa de um ou mais constituinte de uma amostra. As balanças analíticas mais comumente encontradas tem uma capacidade máxima de que varia entre 160 a 200g. Com essas balanças, as medidas podem ser feitas com uma precisão entre ±0,1mg. As balanças semimicroanalíticas tem carga máxima de 10 a 30g com uma precisão de ±0,01mg. Uma balança microanalítica típica tem capacidade de 1 a 3g e uma precisão de ±0,001mg. As balanças analíticas devem ser manuseadas, observando esses cuidados: Deve ser mantida travada e com as portas laterais fechadas; Deve estar travada sempre que se colocar ou retirar do prato o objeto a ser pesado; O operador não deve se apoiar no balcão da balança durante a pesagem; Sempre que for utilizar a balança, deve-se tara-la. Observações: Tarar significa zerar a balança mesmo com um peso colocado sobre o prato. Figura 3. Balança analítica, para medidas da ordem de gramas a 0,0001g (ou menos). Localização da Balança: A precisão e a confiabilidade das pesagens estão diretamente relacionadas com a localização da balança analítica. Os principais itens a serem considerados para o seu correto posicionamento são: Características da sala de pesagem: Ter apenas uma entrada; Ter o mínimo de janelas possivel, para evitar a luz direta do sol e correntes de ar; Ser pouco susceptível a choques e vibrações. As condições da bancada: Ficar firmemente apoiada no solo ou faixada na parede, de modo a transmitir o mínimo de vibrações possível; Ser rígida, não podendo ceder ou vergar durante a operação de pesagem. Pode-se usar uma bancada de laboratório bem estável ou uma bancada de pedra; Ficar localizada nas posições mais rígidas da construção, geralmente nos cantos da sala; Ser antimagnética (não usar metais ou aço) e protegida das cargas eletrostáticas (não usar plásticos ou vidros). As condições ambientais: Manter a temperatura da sala constante; Manter a umidade entre 45% e 60% (deve ser monitorada sempre que possível); Não permitir a incidência de luz solar direta; Não pesar próximo de erradiadores de calor; Colocar as luminárias distantes da bancada, para evitar distúrbios devidos à radiação térmica. O uso de lâmpadas fluorescentes é menos crítico; Evitar pesar perto de equipamentos que usam ventiladores (ex. ar condicionado, computadores, etc.) ou perto da porta. CUIDADOS OPERACIONAIS: Cuidados básicos: Verificar sempre o nivelamento da balança; Deixar sempre a balança conectada à tomada e ligada para manter o equilíbrio térmico dos circuitos eletrônicos; Deixar sempre a balança no modo stand by, evitando a necessidade de novo tempo de aquecimento (warm up). O frasco de pesagem: Usar sempre o menor frasco de pesagem possível; Não usar frascos plásticos, quando a umidade estiver abaixo de 30-40%; A temperatura do frasco de pesagem e su conteúdo devem estar à mesma temperatura que a do ambiente da câmara de pesagem; Nunca tocar os frascos diretamente com os dedos ao colocá-los ou retirá-los da câmara de pesagem. O prato de pesagem: Colocar o frasco de pesagem sempre no centro do prato de pesagem; Remover o frasco de pesagem do prato de pesagem tão logo que termine a operação de pesagem. A leitura: Verificar se o mostrador indica exatamente zero ao iniciar a operaç o. Tare a balança, se for preciso; Ler o resultado da operação tão logo que o detector automático de estabilidade desapareça do mostrador. Calibração: Calibrar a balança regularmente, principalmente se ela estiver sendo operada pela primeira vez,se tiver sido mudada de local, após qualquer nivelamento e após grandes vibrações de temperatura ou de pressão atmosférica. Manuntenção: Mantêr sempre a câmara de pesagem e o prato de pesagem limpos; Usar somente frascos de pesagem limpos e secos. Quando o mostrador da banlança ficar instável, seja por variação contínua da leitura para mais ou para menos ou simplesmente se a leitura estiver errada, se observará influências físicas indesejáveis sobre a operação. As mais comuns são: Temperatura: Efeito observado: o mostrador varia constantemente em uma direção. Motivo: A existência de uma diferença de temperatura entre a amostra e o ambiente da câmara de pesagem provoca correntes de ar. Estas correntes de ar geram forças sobre o prato de pesagem fazendo a amostra parecer mais leve (chamada flutuação dinâmica). Esse efeito só desaparece quando o equilíbrio térmico for estabelecido. Além disso, o filme de umidade que cobre qualquer amostra, e que varia com a temperatura é encoberto pela flutuação dinâmica. Isso faz com que um objeto frio pareça mais pesado ou um objeto mais quente mais leve. Medidas corretivas: Nunca pesar amostras retiradas diretamente de estufas, mulfas ou refrigeradores; Deixar sempre a amostra atingir a temperatura do laboratório ou da câmara de pesagem; Procurar sempre manusear os frascos de pesagens ou as amostras com pinças. Se não for possível usar uma tira de papel; Não tocar a câmara de pesagem com as mãos; Usar frascos de pesagem com a menor área possível. Variação de massa: Efeito observado: o mostrador indica leituras que aumentam e diminuem, contínua e lentamente. Motivo: Ganho de massa devido a uma amostra hogroscópica (ganho de umidade atmosférica) ou perda de massa por evaporação de água ou de substâncias voláteis. Medidas corretivas: Usar frascos de pesagem limpos e secos e manter o prato de pesagem sempre livre de poeira, contaminantes ou gotas de líquidos; Usar frascos de pesagem com gargalho estreito; Usar tampas ou rolhas nos frascos de pesagem. Nesse caso a vidraria mais adequada para a pesagem é o pesa-filtro. Eletrostática: Efeito observado: o mostrador da balança fica instável e indica massas diferentes a cada pesagem da mesma amostra. A reprodutibilidade dos resultados fica comprometida. Motivo: o seu frasco de pesagem está carregado eletrostaticamente. Estas cargas formam-se por fricção ou durante o transporte dos materiais, especialmente os pós e grânulos. Se o ar estiver seco ( umidade relativa menor que 40%) estas cargas eletrostáticas ficam retidas ou são dispersadas lentamente. Os erros de pesagem acontecem por forças de atração eletrostáticas que atuam entre a amostra e o ambiente. Se a amostra e o ambiente estiverem sob o efeito das cargas opostas [+ e -], observam-se atrações. Medidas corretivas: Aumentar a umidade atmosférica com o uso de um umidificador ou por ajustes apropriados no sistema de ar condicionado (umidade relativa ideal: 45-60%); Descarregar as forças eletrostáticas, colocando o frasco de pesagem em um recipiente de metal, antes da pesagem; Conectar a balança a um "terra" eficiente. Magnetísmo: Efeito observado: Baixa reprodutibilidade. O resultado da pesagem de uma amostra metálica depende de sua posição sobre o prato da balança; Motivo: Se o material for metálico (ex. ferro, aço, níquel, etc.) pode estar ocorrendo atração mútua com o prato da balança, criando forças que levam a uma medida errônea. Medidas corretivas: Se possível, desmagnetize as amostras ferromagnéticas; Como as forças magnéticas diminuem com a distância, separar a amostra do prato usando um suporte não-magnético (ex. um béquer invertido ou um suporte de alumínio); Usar o gancho superior do prato da balança, se existir. Gravitação: Efeito observado: As pesagens variam de acordo com a latitude. Quanto mais próximo do equador maior a força centrífuga devido à rotação da Terra, que se contrapõe à força gravitacional. Desta forma, a força atuando sobre uma massa é maior nos pólos que no equador. As pesagens dependem também da altitude em relação ao nível do mar ( mais exatamente em relação ao centro da Terra). Quanto mais alto, menor a atração gravitacional, que decresce com o quadrado da distância. Medidas corretivas: Pesagens diferenciais ou comparativas ou de precisão, efetuadas em diferentes latitutes ou altitudes (ex. no térreo ou em outros andares de mesmo prédio) devem ser corrigidas. mh = (rt)2 / (rt + h)2 x ms mh = massa medida ao nível do solo; rt = raio da Terra (± 6.370 km); h = altura do local aonde se fez a medida (m); mk = massa medida a uma altura (h), em relação ao nível do solo. Empuxo: Efeito observado: O resultado de uma pesagem feita em ar não é o mesmo que no vácuo. Motivo: Este fenômeno é explicado pelo princípio de Arquimedes, segundo o qual " um corpo experimenta um perda de peso igual ao peso da massa do meio por este deslocado". Quando materiais muito densos (ex. Hg) ou pouco densos (ex. água) são pesados, correções devem ser feitas em favor da precisão. Medidas corretivas: Medidas diferenciais ou comparativas ou de muita precisão, efeituadas em dias diferentes, devem ser sempre corrigidas com relação ao empuxo, levando-se em conta a temperatura, a pressão e a umidade atmosférica. Os trabalhos comuns de laboratório geralmente dispensam estas medidas. PARTE EXPERIMENTAL: Materiais e Reagentes: Tabela 1. Tabela 1. Cloreto de Magnésio (MgCl2) Hidróxido de Sódio (NaOH) Sulfato de Cobre (CuSO4) Carbonato de Cálcio (CaCO3) Água Destilada Proveta 50 mL Erlenmeyer 125 mL Balança Analítica Espátulas Béquer – (10 mL,25 mL,50mL) Vidro de relógio Procedimento Experimental: Inicialmente nivelou-se a balança e acertou-se o zero da escala. Posteriormente procedeu-se a pesagem do recipiente vazio e anotou-se o resultado. A subtração da pesagem da (amostra + frasco) da pesagem do frasco deu a pesagem da amostra. Procedeu-se da mesma maneira com uma amostra líquida. Todos os cuidados para o manuseio correto da balança foram observados e obedecidos; Pesagem de um composto sólido: Pesou-se numa balança analítica, 1 béquer de 50 mL e anotou-se o resultado; Em seguida, foi acrescentado 2g da amostra e anotou-se o resultado; Tarou-se o béquer de 50 mL usado no ítem 1, na balança analítica e pesou-se nessa balança 2g de amostra. Anotou-se o resultado; Pesou-se o vidro de relógio contendo a amostra, usado no ítem 3. Anotou-se o resultado. Pesagem de um composto líquido: Pesou-se numa balança analítica, 1 erlenmeyer de 125 mL e anotou-se o resultado; Posteriormente acrescentou-se 20mL de água e anotou-se o resultado; Tarou-se o erlenmeyer de 125 mL usado no ítem 1, na balança eletrônica e pese nessa balança, 20mL de água destilada contida numa proveta. 4. QUESTÔES: 1) Descreva como você procederia para realizar uma pesagem, por diferença, de 5,6643g de NaCl , sendo a massa do recipiente (vidro de relógio) igual a 10,2590g. Resposta: Em primeiro lugar verificaria se a balança se encontrava calibrada, e posteriormente colocaria o vidro de relógio e observaria o peso e tararia a balança e posteriormente pesaria o meu reagente. 2) O que diferencia a balança analítica das demais balanças utilizadas em laboratório? Resposta: A balança analítica elétrica é de muita sensibilidade, e são as de uso mais restrito. São usadas especialmente em de massas em análises químicas de determinação da quantidade absoluta ou relativa de um ou mais constituinte de uma amostra. A balança analítica é uma balança na qual possui uma melhor precisão em relação as outras, pois balanças mais modernas são capazes de dar resultados na ordem de micro. O uso as balança analítica é indispensável para a realização de uma análise química, haja visto ser dela o primeiro passo para que o resultado de uma análise possa ser satisfatório. 3) Monte uma tabela diferenciando as duas técnicas de pesagens. UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO – UEMA CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS – CESC DEPARTAMENTO DE QUIMICA E BIOLOGIA – QUIBIO CURSO: QUIMICA LICENCIATURA DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA DOCENTE: Profª Drª CLARA VIRGÍNIA MARQUES PREPARO DE SOLUÇÕES – EXPERIMENTO 4 CAXIAS-MA DEZ-2012 UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO – UEMA CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS – CESC DEPARTAMENTO DE QUIMICA E BIOLOGIA – QUIBIO CURSO: QUIMICA LICENCIATURA DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA DOCENTE: Profª Drª CLARA VIRGÍNIA MARQUES PREPARO DE SOLUÇÕES – EXPERIMENTO 4 Acadêmico: Noé Nonato dos Santos Filho CAXIAS-MA DEZ-2012 SUMÁRIO OBJETIVO......................................................................................................04 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA....................................................................05 PARTE EXPERIMENTAL ......................................................................07 Materiais e Reagentes....... ....................................................................07 Procedimento Experimental.................................................................07 RESULTADOS............................................................................................08 OBJETIVO: Preparar soluções de concentrações diferentes e efetuar medidas com balança analítica, pipetas e balões volumétricos. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA: Solução é qualquer mistura homogênea. Ex. A água que bebemos os refrigerantes, os combustíveis (álcool hidratado, gasolina), diversos produtos de limpeza (como sabonetes líquidos) são exemplos de soluções. Tipos de soluções: solução líquida (ex.: refrigerantes), solução sólida (ex.: bronze = cobre + estanho) e solução gasosa (ex.: ar atmosférico). Componentes de uma solução Os componentes de uma solução são chamados soluto e solvente: Soluto é a substância dissolvida no solvente. Em geral, está em menor quantidade na solução. Solvente é a substância que dissolve o soluto. Classificação das soluções De acordo com a quantidade de soluto dissolvido, podemos classificar as soluções: Soluções saturadas contêm uma quantidade de soluto dissolvido igual à sua solubilidade naquela temperatura, isto é, excesso de soluto, em relação ao valor do coeficiente de solubilidade (Cs), não se dissolve, e constituirá o corpo de fundo. Soluções insaturadas contêm uma quantidade de soluto dissolvido menor que a sua solubilidade naquela temperatura. - Soluções supersaturadas (instáveis) contêm uma quantidade de soluto dissolvido maior que a sua solubilidade naquela temperatura. Unidades de concentração Podemos estabelecer diferentes relações entre a quantidade de soluto, de solvente e de solução. Tais relações são denominadas genericamente concentrações. O índice 1 é usado para indicar soluto e o índice 2 para indicar solvente. As informações da solução não têm índice. a) Concentração comum (C) Também chamada concentração em g/L (grama por litro), relaciona a massa do soluto em gramas com o volume da solução em litros. C = m1/V b) Concentração em quantidade de matéria (Cn) Cientificamente, é mais usual esta concentração, que relaciona a quantidade de soluto (mol) com o volume da solução, geralmente em litros. Sua unidade é mol/L: Cn = n1/V Existe uma fórmula que relaciona concentração comum com concentração em quantidade de matéria. Veja: Cn = n1/V e n1 = m1/M1 Logo: Cn = m1/M1.V Como C = m1/V, temos: Cn = C/M1 ou C = Cn . M1 Podemos usar essa fórmula para transformar concentração em quantidade de matéria em concentração comum, ou vice-versa. Título (T) Pode relacionar a massa de soluto com a massa da solução ou o volume do soluto com o volume da solução. T = m1/m e T = V1/V O título em massa não tem unidade, pois é uma divisão de dois valores de massa (massa do soluto pela massa da solução), e as unidades se "cancelam". Como a massa e o volume de soluto nunca poderão ser maiores que os da própria solução, o valor do título nunca será maior que 1. Multiplicando o título por 100, teremos a porcentagem em massa ou em volume de soluto na solução (P): P = 100 . T d) Densidade da solução (d) Relaciona a massa e o volume da solução: d = m/V Geralmente, as unidades usadas são g/mL ou g/cm3.Cuidado para não confundir densidade com concentração comum, pois as duas relacionam massa com volume. Lembre-se de que na concentração comum se relaciona a massa de soluto com o volume da solução e, na densidade, a massa de solução com o volume da solução. PARTE EXPERIMENTAL: Materiais e Reagentes: Hidróxido de Sódio (NaOH) Ácido Clorídrico (HCl) Sulfato de Cobre (CuSO4) Água destilada Balança Analítica Espátulas Béquer (10mL, 25mL, 50mL) Balão volumétrico (50mL, 100mL, 250mL) Pipetas graduadas e volumétricas Bastão de vidro Espátulas Pipetador de borracha (Pêra) Pisseta Procedimento experimental: Solução 1. Preparo de uma solução 1M de NaOH Solução 2. Preparo de uma solução 0,1M de NaOH Solução 3. Preparo de uma solução 1M de HCl Solução 4. Preparo de uma solução 1M de CuSO4 Solução 5. Preparo de uma solução 2% de CuSO4 RESULTADOS: Solução 1M de NaOH Massa Molecular: 40 g/mol Volume: 250 mL=0,25L M= 1 M Assim sendo calculou-se: M = ______m1________ 1 = m1 m1= 10 g M.M X V(l) 40 x 0,25 Solução 0,1M de NaOH Massa Molecular: 40 g/mol Volume: 100 mL=0,1L M= 0,1 M M = m1___ 0,1 = m1 m1= 0,4 g M.M X V(l) 40 x 0,1 Solução 1M de HCl Massa Molar: 36,5 g/mol Volume: 250mL=0,25L M= 1 M M = m1___ 1 = m1 m1= 9,13 g M.M X V(l) 36,5 x 0,25 Solução 1M de CuSO4 Massa Molar: 159 g/mol Volume: 250mL = 0,25L M= 1 M M = m1___ 1 = m1 m1= 39,75 g M.M X V(l) 159 x 0,25 Solução 2% de CuSO4 Em cada 100 mL de solução de CuSO4 2% 2g de CuSO4 para 100mL. QUESTÔES: Suponha que necessite preparar 250 mL de uma solução aquosa de hidróxido de potássio (KOH), cuja concentração em quantidade de matéria seja 0,130M. Como proceder para calcular a massa do KOH que deve ser tomado? Resposta: Deve-se calcular a quantidade de soluto (m1) necessária para se fazer uma solução de KOH com a concentração desejada. Massa Molar do KOH: 56 g/mol Volume: 250mL = 0,25L M= 0,130 M M = m1___ 0,130 = m1 m1= 1,82 g de KOH M.M X V(l) 56 x 0,25 Calcule o volume de HCl necessário para preparar 250 mL de solução de HCl 0,5 M, partindo de uma solução de HCl a 37% em massa e densidade 1,19g/mL. Resposta: Concentração: 0,5M N = M X k N = 0,5 x 1 N = 0,5 k = quantidade de hidrogênio ionizáveis Volume: 250 mL = 0,25L Pureza: 37% Densidade: 1,19 g/mL Eq.(g) para ácidos = M.M/ Hidrogênio ionizáveis M.M = 36,5g/mol H+ = 1 HCl H+ + Cl- 1ª etapa: Cálculo da massa do soluto. N = m1 0,5 = m1 m1= 4,5 g de HCl Eq.(g) X V(l) 36,5 x 0,25 2ª etapa: Cálculo da massa da solução: 4,5g 37% X 100% X = 12,1g de HCl 3ª etapa: Determinação do volume (V) utilizando a fórmula da densidade. d = m = 1,19g/mL = 12,1g = 1,19V (mL) = 12,1 = V (mL) = 12,1 = V V 1,19 = 10,1mL de HCl Descreva o procedimento adequado para a preparação de uma solução quando o soluto é um sólido. Resposta: Em primeiro lugar se dever ler sobre as propriedades fisico-químicas do determinado sólido, para saber se ele é corrosivo, tóxico, etc. Em seguida proseguir com a separação da vidraria necessária para o preparo da solução como: vidro de relógio ou pesa-filtro, espátula, bastão de vidro, béquer, balão volumétrico, etc. Antes da pesagem fazer todos os cálculos para a obtenção do quanto de massa deste soluto será necessário para produzir uma solução com concentração X. Em seguida prosseguir com a pesagem, tomando todos os cuidados operacionais com a balança analítica. Depois da pesagem dissolver o soluto em solvente e posteriomente transferi-lo para o balão volumétrico, agita-lo e por final acertar o seu volume até o menisco do balão. Descreva o procedimento adequado para a preparação de uma solução quando o soluto é um líquido.