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UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
QUÍMICA GERAL I – QA 100
Professora: MSc. Mirla Cidade
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA:
PREPARO DE SOLUÇÃO
Autores: Elieltom Sousa Silva
Ezequias Nogueira Guimarães
Nayara Alves de Freitas
Boa Vista.
Maio de 2015
INTRODUÇÃO
Solução é toda mistura homogênea de moléculas, átomos, ou íons de duas ou mais
substâncias, sendo que na maior parte das vezes as misturas se encontram como soluções
aquosas. As soluções são constituídas por dois componentes, o solvente e o soluto. O
solvente é o meio no qual o soluto está dissolvido. E o soluto é o componente que se
encontra em menor quantidade numa solução.
As informações da solução são obtidas através da concentração do soluto no
solvente que pode ser calculada dividindo o número de mols do soluto em mols pelo
volume de solução em litros, as vezes é preciso calcular o número de mols do soluto caso
esse não seja dado.1
CONCENTRAÇÃO = número de mols do soluto (mol)
volume de solução (litros)
NÚMERO DE MOLS DO SOLUTO = quantidade em gramas de soluto
massa molar (grama/mol)
A partir da concentração podemos classifica-la como concentrada quando há
grande quantidade de soluto em relação à quantidade de solvente.
Outra características das soluções é referente a solubilidade, sendo esta uma
propriedade específica que depende da natureza das substâncias envolvidas e da
temperatura do sistema, sendo que a solubilidade varia com a temperatura.2
Algumas substâncias dissolvem-se com desprendimento de calor, outras com
absorção de calor. O aumento de entalpia em um processo de dissolução é conhecido
como calor de solução, ou entalpia de solução, comumente especificado por mol de
soluto. O calor de solução é positivo quando a energia é absorvida e negativa quando a
energia é liberada.3
As substâncias também podem ser identificadas como ácido ou base, esse
reconhecimento é feito utilizando os indicadores de ácido-base que são o papel tornassol,
utilizado também para descobrir o pH da solução e a fenolftaleína que ao se dissolver em
água se ioniza originando íons. Os íons liberados são H- E OH- que estabelecem um
equilíbrio em meio aquoso. Quando adiciona-se fenolftaleína em uma solução ácido não
há mudança de cor, mas em meio básico a fenolftaleína fica rosa podendo ser rosa clara
ou escura.
Com o papel tornassol um papel que quando em contado com ácido não muda de
cor, mas quando encontrado com uma base em vez de amarelo ele fica azul. A partir da
tonalidade da coloração é possível identificar o pH da solução com base na tabela que
classifica como ácido, aquelas soluções que apresentam pH maior que 7, e como básicas
aquelas que apresentam pH em torno de 7.
Figura 1. Escala de pH. Fonte: Common License.
OBJETIVOS
Preparação de soluções e a determinação do pH.
MATERIAIS UTILIZADOS
No experimento utilizou-se a balança para pesagem do NaOH em um béquer, após
utilizou-se pisseta com água e bastão de vidro para dissolução da solução e após isso
transferiu-se solução para balão volumétrico. Para verificar pH das substâncias utilizou-
se papel tornassol e a pipeta para separação da substancia em um tubo de ensaio. Para
medição de HCl utilizou-se a pipeta graduada. (Figura 02).
Figura 02. Materiais utilizados em laboratório da esquerda para direita: Balança, pipeta, bastão de vidro,
balão volumétrico, pisseta, tubo de ensaio, pipeta graduada, papel tornassol e béquer. Fonte: Internet.
NORMAS DE SEGURANÇA
Na realização do experimento utilizou-se as substância NaOH, HCl e
fenolftaleína. A fenolftaleína utilizada para demostrar o pH da substância não pode ser
ingerida por ser utilizada como laxante e suspeita de ser um produto cancerígeno devendo
assim ser manuseada com cuidado.
A substância NaOH apresenta perigo por ser uma mistura corrosiva e reativa com
água e ácidos, perigosa ao ser inalado ou digerida, caso ocorra a ingestão é aconselhável
ingerir grandes quantidades de água ou leite e em caso de contato com a pele lavar o mais
rápido possível com água corrente e procurar auxílio médico.
O HCl deve ser mantido em frasco bem fechado, por se tratar de uma substância
que libera vapores ácidos que são tóxicos e por isso não podendo ser inspirados.
As substâncias devem ser armazenadas com identificação por e guardadas em
local adequado. O despejo do material deve ser feito de forma adequada, caso isso não
aconteça pode contaminar e alterar ambiente de despejo.
PARTE EXPERIMENTAL
Transferiu-seuma
quantidadede 3mL
das duas
substâncias para
um tubo de ensaio.
As substâncias
foram agitadas
para homogeneizar
a solução.
O mesmo foi feito
para a substância
NaOH
Primeiramente
pesou-se a
substânciaNaOH
em um bequer,
depois adicionou-
se 50 mL de agua
para dissolução do
mesmo .A solução
obtida foi
transferida para
um balão
volumétrico de
100mL,o mesmo
foi feito para o HCl.
HCl obteve uma
coloração incolor.
Com um papel
tornassol mediu-se
o pH do HCl
Adicionou-se2
gotas de
fenolftaleina a
ambas soluções.
NaOH obteve uma
coloração rosada.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
No experimento utilizou-se o balão volumétrico, como toda vidraria ele é
produzido principalmente de vidros polipropileno, por causa disso caso seja utilizado para
comportar substâncias aquecidas, o calor pode distorcer o vidro e mudar o volume
calibrado.
As soluções utilizadas foram o HCl que em contato com o papel tornassol não
adquiriu coloração indicando tratar-se de uma solução ácida, e o NaOH que adquiriu uma
coloração azulada indicando tratar-se de uma substância básica.
A partir dos experimentos observou-se que ao misturar NaOH com água, acontece
uma reação exotérmica, onde há liberação de calor e resfriamento do balão volumétrico,
isso acontece por causa da elevada dissociação iônica. Com o HCl acontece um processo
endotérmico, onde há ganho de calor que pode ser observado com o aumento de
temperatura sentido no balão volumétrico.
Como o NaOH é uma solução básica ao adicionar a fenolftaleína a coloração
rosada é obtida. Com o HCl não teve alteração da cor por se tratar de uma substancia
ácida.
Em resumo esses forma os resultados encontrados:
Substância NaOH HCl
Quantidade 3478 g 0,8 g
Coloração obtida com o Tornassol Azulada Não teve alteração
Coloração obtida com a Fenolftaleína Rosa Não alterou
Mudança de temperatura Diminuição Aumento
pH
Além dos experimentos realizados com o NaOH e HCl, também realizou-se
titulação do NaOH. Na realização da titulação utilizou-se como padrão primário o
Biftelato de Potássio (KHC8H4O4). Realizou-se o experimento 3 vezes sem que nenhuma
gota de NaOH ficasse na pipeta de 20 mL. Como o Bifitelato de Potássio é o padrão
primário, a concentração já é conhecida, 0,10 mol/L. As quantidades de NaOH utilizadas
nos 3 experimentos foram:
1- 26,5 mL;
2- 26,8 mL;
3- 25+ x (não foi possível estabelecer uma quantidade exata).
Depois que o NaOH foi transferido pra o erlenmeyer com 3 gotas de fenolftaleína
em cada erlenmeyer, agitou-se a solução até ela alcançar o ponto de equivalência. O ponto
de equivalência ocorre quando a quantidade de prótons cedidos pelo ao meio pelo ácido
é igual à quantidade máxima de prótons que a base pode neutralizar. Como o NaOH é
uma base fraca e o KHC8H4O4 um ácido forte.
CONCLUSÃO
Concluiu-se que para determinação de substâncias ácidas e básicas utiliza-se o
papel tornassol que reage de forma diferente ao contato com essas substâncias, pois sofre
alterações em sua estrutura iônica, dessa forma, através da coloração apresentada,
consegue-se determinar o pH da substância analisada seguindo a ordem de pH tabelada.
Dessa forma pode-se compreender a importância da utilização dos indicadores, o
qual é escolhido cautelosamente pois cada indicador possui um ponto de viragem em
relação ao pH. Essa variação recebe o nome de ponto de viragem, onde a quantidade da
reação em mols, a qual já conhece-se, se iguala a que está sendo titulada.
O objetivo foi alcançado com êxito mesmo não utilizando água quente para
homogeneizar as substâncias.
BIBLIOGRAFIA
1Escola Viva. 1ª edição Volume Único. São Paulo, Editora Meca, p 47.
2MORTIMER, Eduardo Fleury, MACHADO, Andréa Horta. Química. 1ª Edição.
Volume Único. São Paulo: 2008, p 205.
3RUSSEL, John B. Química Geral. 2ª edição. Volume 1. São Paulo: 2012, p 501 – 563.
BOSQUILHA, Glaucia. Minimanual Compacto De Química. 2 edição. Volume Único,
São Paulo, Editora Rideel: 2003.
Caroline dos Santos Moreira: Ebah Preparação e Padronização de disponível em:
<http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfEtUAG/preparao-padronizao-solucoes#>
Acesso em 20 de junho de 2015
Jeniffer Rocha Vargas: Mundo educação disponível em:
<http://www.mundoeducacao.com/quimica/indicadores-acido-base.htm>
Acesso em 13 junho de 2015
Maria Martinez: Inforescola disponível em:
<http://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/balao-volumetrico>
Acesso em 13 junho de 2015
Nayara Cardoso: Infoescola disponível em:
< http://www.infoescola.com/quimica/escala-de-ph/ >
Acessado em 20 junho de 2015
Liria Alves de Souza: Mundo Educação disponível em:
< http://www.mundoeducacao.com/quimica/papel-tornassol.htm >
Acessado em 20 junho de 2015
Renato Marcondes: Infoescola: disponível em:
< http://www.infoescola.com/quimica/titulacao/ >
Acessado em 20 junho de 2015
O que é a análise volumétrica ou titulação? Disponível em:
<http://www2.iq.usp.br/docente/hvlinner/QFL2426/volumetrica.pdf>
Acessado em 20 junho de 2015
Mauro Bertotti: Dificuldades conceituais no aprendizado de equilíbrios químicos
envolvendo reações ácido-base disponível em:
<http://www.scielo.br/pdf/qn/v34n10/v34n10a18.pdf>
Acessado em 20 junho de 2015
Maria Auxiliadora Costa Matos: TITULAÇÃO DE ÁCIDO-BASE disponível em:
<http://www.ufjf.br/nupis/files/2011/08/aula-4-Titula%C3%A7%C3%A3o-
%C3%A1cido-base-QUI094-2012.2-NUPIS1.pdf>
Acessado em 20 junho de 2015
https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/hidroxido-de-sodio
http://lect.futuro.usp.br/site/ecologia/quadroteorico/c_ph.htm
http://www.qca.ibilce.unesp.br/prevencao/produtos/hidroxido_sodio.html
http://www.pucrs.br/quimica/mateus/geralexp.html
ANEXOS
Questões
4. Quais são as massas de KOH (hidróxido de potássio) que devem ser medidas para
preparar as seguintes soluções:
a) 250 mL de solução 0,10 mol/L
b) 2 L de solução 0,25 mol/L
5. Que volume de ácido sulfúrico 6 mol/L deve ser tomado para preparar:
a) 500 mL de solução a 0,5 mol/L
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6. Que volume de ácido nítrico concentrado é necessário para preparar 250 mL de solução
a 0,10mol/L? (Dados: HNO3 concentrado, 65% m/m; d= 1,5 g/mL).

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Preparação de soluções e determinação de pH

  • 1. UNIVERSIDADE FEDERAL DE RORAIMA DEPARTAMENTO DE QUÍMICA QUÍMICA GERAL I – QA 100 Professora: MSc. Mirla Cidade RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA: PREPARO DE SOLUÇÃO Autores: Elieltom Sousa Silva Ezequias Nogueira Guimarães Nayara Alves de Freitas Boa Vista. Maio de 2015
  • 2. INTRODUÇÃO Solução é toda mistura homogênea de moléculas, átomos, ou íons de duas ou mais substâncias, sendo que na maior parte das vezes as misturas se encontram como soluções aquosas. As soluções são constituídas por dois componentes, o solvente e o soluto. O solvente é o meio no qual o soluto está dissolvido. E o soluto é o componente que se encontra em menor quantidade numa solução. As informações da solução são obtidas através da concentração do soluto no solvente que pode ser calculada dividindo o número de mols do soluto em mols pelo volume de solução em litros, as vezes é preciso calcular o número de mols do soluto caso esse não seja dado.1 CONCENTRAÇÃO = número de mols do soluto (mol) volume de solução (litros) NÚMERO DE MOLS DO SOLUTO = quantidade em gramas de soluto massa molar (grama/mol) A partir da concentração podemos classifica-la como concentrada quando há grande quantidade de soluto em relação à quantidade de solvente. Outra características das soluções é referente a solubilidade, sendo esta uma propriedade específica que depende da natureza das substâncias envolvidas e da temperatura do sistema, sendo que a solubilidade varia com a temperatura.2 Algumas substâncias dissolvem-se com desprendimento de calor, outras com absorção de calor. O aumento de entalpia em um processo de dissolução é conhecido como calor de solução, ou entalpia de solução, comumente especificado por mol de soluto. O calor de solução é positivo quando a energia é absorvida e negativa quando a energia é liberada.3 As substâncias também podem ser identificadas como ácido ou base, esse reconhecimento é feito utilizando os indicadores de ácido-base que são o papel tornassol, utilizado também para descobrir o pH da solução e a fenolftaleína que ao se dissolver em água se ioniza originando íons. Os íons liberados são H- E OH- que estabelecem um equilíbrio em meio aquoso. Quando adiciona-se fenolftaleína em uma solução ácido não
  • 3. há mudança de cor, mas em meio básico a fenolftaleína fica rosa podendo ser rosa clara ou escura. Com o papel tornassol um papel que quando em contado com ácido não muda de cor, mas quando encontrado com uma base em vez de amarelo ele fica azul. A partir da tonalidade da coloração é possível identificar o pH da solução com base na tabela que classifica como ácido, aquelas soluções que apresentam pH maior que 7, e como básicas aquelas que apresentam pH em torno de 7. Figura 1. Escala de pH. Fonte: Common License. OBJETIVOS Preparação de soluções e a determinação do pH. MATERIAIS UTILIZADOS No experimento utilizou-se a balança para pesagem do NaOH em um béquer, após utilizou-se pisseta com água e bastão de vidro para dissolução da solução e após isso transferiu-se solução para balão volumétrico. Para verificar pH das substâncias utilizou- se papel tornassol e a pipeta para separação da substancia em um tubo de ensaio. Para medição de HCl utilizou-se a pipeta graduada. (Figura 02).
  • 4. Figura 02. Materiais utilizados em laboratório da esquerda para direita: Balança, pipeta, bastão de vidro, balão volumétrico, pisseta, tubo de ensaio, pipeta graduada, papel tornassol e béquer. Fonte: Internet. NORMAS DE SEGURANÇA Na realização do experimento utilizou-se as substância NaOH, HCl e fenolftaleína. A fenolftaleína utilizada para demostrar o pH da substância não pode ser ingerida por ser utilizada como laxante e suspeita de ser um produto cancerígeno devendo assim ser manuseada com cuidado. A substância NaOH apresenta perigo por ser uma mistura corrosiva e reativa com água e ácidos, perigosa ao ser inalado ou digerida, caso ocorra a ingestão é aconselhável ingerir grandes quantidades de água ou leite e em caso de contato com a pele lavar o mais rápido possível com água corrente e procurar auxílio médico. O HCl deve ser mantido em frasco bem fechado, por se tratar de uma substância que libera vapores ácidos que são tóxicos e por isso não podendo ser inspirados. As substâncias devem ser armazenadas com identificação por e guardadas em local adequado. O despejo do material deve ser feito de forma adequada, caso isso não aconteça pode contaminar e alterar ambiente de despejo. PARTE EXPERIMENTAL
  • 5. Transferiu-seuma quantidadede 3mL das duas substâncias para um tubo de ensaio. As substâncias foram agitadas para homogeneizar a solução. O mesmo foi feito para a substância NaOH Primeiramente pesou-se a substânciaNaOH em um bequer, depois adicionou- se 50 mL de agua para dissolução do mesmo .A solução obtida foi transferida para um balão volumétrico de 100mL,o mesmo foi feito para o HCl. HCl obteve uma coloração incolor. Com um papel tornassol mediu-se o pH do HCl Adicionou-se2 gotas de fenolftaleina a ambas soluções. NaOH obteve uma coloração rosada.
  • 6. RESULTADOS E DISCUSSÃO No experimento utilizou-se o balão volumétrico, como toda vidraria ele é produzido principalmente de vidros polipropileno, por causa disso caso seja utilizado para comportar substâncias aquecidas, o calor pode distorcer o vidro e mudar o volume calibrado. As soluções utilizadas foram o HCl que em contato com o papel tornassol não adquiriu coloração indicando tratar-se de uma solução ácida, e o NaOH que adquiriu uma coloração azulada indicando tratar-se de uma substância básica. A partir dos experimentos observou-se que ao misturar NaOH com água, acontece uma reação exotérmica, onde há liberação de calor e resfriamento do balão volumétrico, isso acontece por causa da elevada dissociação iônica. Com o HCl acontece um processo endotérmico, onde há ganho de calor que pode ser observado com o aumento de temperatura sentido no balão volumétrico. Como o NaOH é uma solução básica ao adicionar a fenolftaleína a coloração rosada é obtida. Com o HCl não teve alteração da cor por se tratar de uma substancia ácida. Em resumo esses forma os resultados encontrados: Substância NaOH HCl Quantidade 3478 g 0,8 g Coloração obtida com o Tornassol Azulada Não teve alteração Coloração obtida com a Fenolftaleína Rosa Não alterou Mudança de temperatura Diminuição Aumento pH Além dos experimentos realizados com o NaOH e HCl, também realizou-se titulação do NaOH. Na realização da titulação utilizou-se como padrão primário o Biftelato de Potássio (KHC8H4O4). Realizou-se o experimento 3 vezes sem que nenhuma gota de NaOH ficasse na pipeta de 20 mL. Como o Bifitelato de Potássio é o padrão primário, a concentração já é conhecida, 0,10 mol/L. As quantidades de NaOH utilizadas nos 3 experimentos foram: 1- 26,5 mL; 2- 26,8 mL;
  • 7. 3- 25+ x (não foi possível estabelecer uma quantidade exata). Depois que o NaOH foi transferido pra o erlenmeyer com 3 gotas de fenolftaleína em cada erlenmeyer, agitou-se a solução até ela alcançar o ponto de equivalência. O ponto de equivalência ocorre quando a quantidade de prótons cedidos pelo ao meio pelo ácido é igual à quantidade máxima de prótons que a base pode neutralizar. Como o NaOH é uma base fraca e o KHC8H4O4 um ácido forte. CONCLUSÃO Concluiu-se que para determinação de substâncias ácidas e básicas utiliza-se o papel tornassol que reage de forma diferente ao contato com essas substâncias, pois sofre alterações em sua estrutura iônica, dessa forma, através da coloração apresentada, consegue-se determinar o pH da substância analisada seguindo a ordem de pH tabelada. Dessa forma pode-se compreender a importância da utilização dos indicadores, o qual é escolhido cautelosamente pois cada indicador possui um ponto de viragem em relação ao pH. Essa variação recebe o nome de ponto de viragem, onde a quantidade da reação em mols, a qual já conhece-se, se iguala a que está sendo titulada. O objetivo foi alcançado com êxito mesmo não utilizando água quente para homogeneizar as substâncias. BIBLIOGRAFIA 1Escola Viva. 1ª edição Volume Único. São Paulo, Editora Meca, p 47. 2MORTIMER, Eduardo Fleury, MACHADO, Andréa Horta. Química. 1ª Edição. Volume Único. São Paulo: 2008, p 205. 3RUSSEL, John B. Química Geral. 2ª edição. Volume 1. São Paulo: 2012, p 501 – 563. BOSQUILHA, Glaucia. Minimanual Compacto De Química. 2 edição. Volume Único, São Paulo, Editora Rideel: 2003. Caroline dos Santos Moreira: Ebah Preparação e Padronização de disponível em: <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfEtUAG/preparao-padronizao-solucoes#> Acesso em 20 de junho de 2015 Jeniffer Rocha Vargas: Mundo educação disponível em: <http://www.mundoeducacao.com/quimica/indicadores-acido-base.htm> Acesso em 13 junho de 2015
  • 8. Maria Martinez: Inforescola disponível em: <http://www.infoescola.com/materiais-de-laboratorio/balao-volumetrico> Acesso em 13 junho de 2015 Nayara Cardoso: Infoescola disponível em: < http://www.infoescola.com/quimica/escala-de-ph/ > Acessado em 20 junho de 2015 Liria Alves de Souza: Mundo Educação disponível em: < http://www.mundoeducacao.com/quimica/papel-tornassol.htm > Acessado em 20 junho de 2015 Renato Marcondes: Infoescola: disponível em: < http://www.infoescola.com/quimica/titulacao/ > Acessado em 20 junho de 2015 O que é a análise volumétrica ou titulação? Disponível em: <http://www2.iq.usp.br/docente/hvlinner/QFL2426/volumetrica.pdf> Acessado em 20 junho de 2015 Mauro Bertotti: Dificuldades conceituais no aprendizado de equilíbrios químicos envolvendo reações ácido-base disponível em: <http://www.scielo.br/pdf/qn/v34n10/v34n10a18.pdf> Acessado em 20 junho de 2015 Maria Auxiliadora Costa Matos: TITULAÇÃO DE ÁCIDO-BASE disponível em: <http://www.ufjf.br/nupis/files/2011/08/aula-4-Titula%C3%A7%C3%A3o- %C3%A1cido-base-QUI094-2012.2-NUPIS1.pdf> Acessado em 20 junho de 2015 https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/hidroxido-de-sodio http://lect.futuro.usp.br/site/ecologia/quadroteorico/c_ph.htm http://www.qca.ibilce.unesp.br/prevencao/produtos/hidroxido_sodio.html http://www.pucrs.br/quimica/mateus/geralexp.html
  • 9. ANEXOS Questões 4. Quais são as massas de KOH (hidróxido de potássio) que devem ser medidas para preparar as seguintes soluções: a) 250 mL de solução 0,10 mol/L b) 2 L de solução 0,25 mol/L 5. Que volume de ácido sulfúrico 6 mol/L deve ser tomado para preparar: a) 500 mL de solução a 0,5 mol/L b) 250 mL de solução a 0,25 mol/L 6. Que volume de ácido nítrico concentrado é necessário para preparar 250 mL de solução a 0,10mol/L? (Dados: HNO3 concentrado, 65% m/m; d= 1,5 g/mL).