Faculdade de Tecnologia SENAI - Roberto Mange

Por: Edwin Román 1

IIII SEMESTRESEMESTRESEMESTRESEMESTRE PROCESSOSPROCESSOSPROCESSOSPROCESSOS QUQUQUQUÍÍÍÍMICOSMICOSMICOSMICOS –––– SENAISENAISENAISENAI ---- 2012201220122012

TTTTÉÉÉÉCNICASCNICASCNICASCNICAS DEDEDEDE LABORATLABORATLABORATLABORATÓÓÓÓRIORIORIORIO

IIIIIIII V.AV.AV.AV.A

1. Como você faria para preparar 250mL de uma solução 0,5 mol/L de NaOH?Demonstre os cálculos e descreva todos os passos da preparação comdetalhes sobre o manuseio. Massas.Atômicas. : Na= 23; O= 16; H= 1

PelaPelaPelaPela ffffóóóórmularmularmularmula -> Concentração (mol/L) CCCC ==== mmmm , ondeMMMM .... VVVV

M= Massa molar. A mesma se obtêm através da somatória das massasatômicas dos elementos do soluto.Massa Molar =23+16+1 = 40g/mol

m = massa do solutoV = volumem do solvente.Substituindo os elementos da fórmula: 0,5 mol/L = m .

40 g/mol x 0,25 L

m = 0,5 x 40 x 0,25 = 5555 gggg dededede NaOHNaOHNaOHNaOH

PelaPelaPelaPela regregregregrrrraaaa dededede TrTrTrTrêêêês:s:s:s:

0,5 mol 1 L 40 g 1 molX 0,25L = 0,125 mol, >> logo>> X 0,125mol = 5555 gggg NaOHNaOHNaOHNaOH

Para descobrir a porcentagem de concentração de NaOHNaOHNaOHNaOH se usa fórmula:

C%C%C%C% ==== massamassamassamassa solutosolutosolutosoluto //// volumevolumevolumevolume dadadada solusolusolusoluçãçãçãçãoooo xxxx 100100100100

Neste caso: C% = 5 g / 250 mL x 100 = 2 %

Passos:a) Colocar a massa (5 g NaOH) já pesada num bequer de 250 mL e dissolve-

la em água destilada, o volume de água deve ser inferior a 250mL.b) Com o auxilio de um funil simples, transferir quantitativamente a mistura

para o balão volumétrico de 250 mL.c) Completar o volume da solução com água destilada até a marca de

aferição do balão.d) Tampar e agitar para completar a homogeneização.e) Transferir para um frasco de polietileno e rotular colocando: Solução de

NaOH, C= 2%(m/v), data e autor.

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2. Em que situações do cotidiano se utiliza a filtração. Dê exemplos. Queprocessos Industriais você conhece que envolvam os princípios da filtração?

Em situações do cotidiano, se utiliza para filtra café, óleo de cozinha, chá.Um processo industrial seria, a filtração do caldo de cana para a obtençãode etanol e cachaça.

3. Qual a função do carvão ativado e como ele atua no processo de filtração?

A função do carvão ativado é de adsorver as impurezas de uma soluçãoheterogênea, ele atua como uma esponja retirando as impurezas da mesmadeixando passar uma solução mais pura e limpa.

4. Quais são as etapas de uma recristalização? Por que é mais indicado aformação e cristais espontaneamente?

Etapas:a) Dissolução do soluto numa solução quente.b) Filtração da solução quente para retirada de impurezas.c) Resfriamento da solução para a formação de cristais.d) Filtração da solução para retirar o sólido da água-mãe.e) Lavagem do sólido.f) Secagem do sólido.

É indicada a formação de cristais espontaneamente, porque eles sãomaiores e mais brilhantes, resultado muito diferente se o resfriamentofosse induzido.

5. Por que se deve padronizar uma solução? Dê exemplos.

A padronização de uma solução tem por finalidade determinar aconcentração real de um soluto em uma solução. Conhecer a concentração realé importante quando a solução será utilizada para fins quantitativos, ou seja,ela será usada para análises quantitativas como por exemplo em titulações.A padronização, também chamada de fatoração, é feita por comparação comuma outra solução padronizada ou por titulação ou comparação com um padrãoprimário.

Um padrão primário é um composto com pureza suficiente para permitir apreparação de uma solução padrão mediante a pesagem direta da quantidadeda substância, seguida pela diluição até um volume definido de solução. Asolução que se obtém é uma solução padrão primária.

Um padrão secundário é uma substância que pode ser usada naspadronizações, cujo teor da substância ativa foi determinado pela comparaçãocontra um padrão primário; ou seja, uma solução padrão secundária é aquela naqual o soluto dissolvido foi determinado não pela pesagem direta, mas pelatitulação de um volume da solução contra um volume conhecido de uma soluçãopadrão primária.

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Substâncias que são instáveis, e podem se degradar ou sofrer qualquer tipode alteração pelo simples fato se estar armazenado não pode ser consideradoum padrão primário, pois não se pode garantir a sua pureza ao longo do tempo,e portanto, uma solução dessa substância deve ser padronizada.

Por exemplo, uma solução de NaOH pode ser utilizada para se determinar aacidez de uma amostra, mas para que essa determinação seja verdadeira, énecessário conhecer a concentração exata da solução de NaOH. O NaOH émuito reativo, e reage com o CO2 do ar formando carbonato de sódio, demaneira que não podemos assegurar sua pureza. Então, a solução de NaOHdeve ser padronizado pela titulação de um padrão primário, no caso o biftalatode potássio.Fonte: Nelson K. http://br.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081120172013AAgtJGu

6. Como você faria para preparar 500 mL de uma solução 0,1 mol/L de ácidoacético (HC2H3O2)? Demonstre os cálculos e descreva todos os passos dapreparação. Dados MA: H= 1; C= 12; O= 16. Ensaio = 99,7% edensidade = 1,05 g/mL

Por ser um soluto aquoso, o calculo é diferente, utiliza-se outra fórmula.

PelaPelaPelaPela ffffóóóórmularmularmularmula -> Volume do soluto = Vs(mL)Vs(mL)Vs(mL)Vs(mL) ==== CCCC xxxx MMMM xxxx VolumeVolumeVolumeVolume solventesolventesolventesolventeEnsaio%Ensaio%Ensaio%Ensaio% xxxx densidadedensidadedensidadedensidade

Onde:

M= Massa molar. A mesma se obtêm através da somatória das massasatômicas dos elementos do soluto.Massa Molar = (1.4)+(2.12)+(2.16) = 60g/mol

C = Concentração (mol/L)V = volumem do solvente.Ensaio ou Teor = valor %Densidade= densidade do soluto (g/mL)

Substituindo os elementos da fórmula: Vs = 0,1mol/L x 60 g/mol x 0,5 L99,7% x 1,05 g/mL

Vs = 3 = 2,862,862,862,86 mLmLmLmL dededede ÁÁÁÁcidocidocidocido acacacacéééético.tico.tico.tico.1,047

PelaPelaPelaPela regregregregrrrraaaa dededede TrTrTrTrêêêês:s:s:s:

0,1 mol 1 L 60 g 1 molX 0,5L = 0,05mol >>logo>> X 0,05mol = 3g.3g.3g.3g. ÁÁÁÁcidocidocidocido AcAcAcAcééééticoticoticotico

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Logo, temos que transformar as gramas para mL, usa-se a densidade dosoluto, d = 1,05 g/mL

1,05 g 1 mL 2,857 mL 99,7%3 g X = 2,857 mL >>logo>> X 100 % = 2,862,862,862,86 mLmLmLmL Ac.AcAc.AcAc.AcAc.Acééééticoticoticotico

Para descobrir a porcentagem de concentração de ÁÁÁÁcidocidocidocido AcAcAcAcééééticoticoticotico na soluçãousa-se a fórmula:

C%C%C%C% ==== volumevolumevolumevolume dodododo solutosolutosolutosoluto //// volumevolumevolumevolume dadadada solusolusolusoluçãçãçãçãoooo xxxx 100100100100

Neste caso: C% = 2,86mL / 500 mL x 100 = 0,57 %

Passos:a) Com o auxilio de uma pipeta, medir (2,86mL ÁÁÁÁcidocidocidocido acacacacééééticoticoticotico) e transferi-lo

para um béquer que já contenha uma pequena quantidade de águadestilada.

b) Esperar o restabelecimento do equilíbrio térmico com o ambiente.c) Com o auxilio de um funil simples e o bastão, transferir

quantitativamente a mistura para o balão volumétrico de 500 mL.d) Completar o volume da solução com água destilada até a marca de

aferição do balão.e) Tampar e agitar para completar a homogeneização.f) Transferir para um frasco de vidro e rotular colocando: Solução de ÁÁÁÁcidocidocidocido

acacacacééééticoticoticotico HCHCHCHC2222HHHH3333OOOO2222, C= 0,57 %(v/v), data e autor.

7. Quais os critérios para se verificar a ocorrência de uma reação química porvia úmida?

1. Deve ocorrer uma reação simples que possa ser expressa por umaequação química.

2. A substância a ser utilizada deverá reagir completamente com oreagente em proporções estequiométricas.

3. A reação dever ser rápida. Em alguns casos, deve-se adicionar umcatalisador para acelerar a reação.

4. Deve haver uma mudança de energia livre marcante conduzindo aalteração de alguma propriedade física ou química do soluto noponto de equivalência. ( Desprendimento de gás, Liberação decalor)

5. Deve haver um indicador específico que defina nitidamente oponto final da reação.(Mudança da cor ou Precipitação)

8. Quais as condições para que a substância seja considerada padrão primário?Dê exemplo.

1. Fácil obtenção, purificação e secagem;

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2. Deve existir teste qualitativo simples para identificação decontaminantes, que se presentes devem estar em pequenaporcentagem;

3. Deve possuir massa molecular elevada (para diminuir o erro depesagem);

4. Solúvel nas condições experimentais;

5. Deve reagir com a espécie de interesse de modo estequiométrico einstantâneo;

6. Deve manter-se inalterada ao ar durante a pesagem. Não pode serhigroscópica, oxidada ou afetada pelo CO2.

Exemplo: BiftalatoBiftalatoBiftalatoBiftalato dededede potpotpotpotáááássiossiossiossio

9. Qual a função do indicador na técnica de titulação? Cite um exemplo deindicador.

A função do indicador é para mostrar o ponto final da titulação de umasolução padrão. Exemplo de indicador comum seria a fenolftaleína.

10.Diferencie destilação simples e fracionada. Cite um exemplo para cadacaso.

DestilaDestilaDestilaDestilaçãçãçãçãoooo SimplesSimplesSimplesSimples DestilaDestilaDestilaDestilaçãçãçãçãoooo FracionadaFracionadaFracionadaFracionada

Usa-se em soluções homogêneas Usa-se em soluções homogêneas.

Se utiliza para separar um líquido desuas impurezas não voláteis.

Se utiliza para separar líquidos muitomiscíveis entre si.

Para separar do solvente o soluto. Para separar líquidos de ponto deebulição muito próximo.

Para separar líquidos de pontos deebulição muito distantes.

É necessário o uso de uma coluna defracionamento entre o condensador e obalão de destilação.

Ex: Destilação da água salgada, paraextrair o sal. (Separar do solvente osoluto)

Ex: Destilação da solução de água eálcool