Química Geral Experimental 02/2015 Experimento 10 Estequiometria Objetivo Determinar a fórmula mínima de um composto do tipo AaBb. Temas abordados Fórmula mínima, reações química, balanço de massa, e relações estequiométricas. Materias e reagentes Laboratório: Solução de A – 0,5 mol L-1 Solução de B – 0,5 mol L-1 Solução de C – 0,5 mol L-1 Béquer de 150 mL (3) Por equipe: Proveta de 25 mL com pé plástico retirável (1) ou tubo de Nessler de 25 mL(tubo de ensaio de fundo chato) Papel milimetrado Régua graduada em mm de 30 cm Procedimento experimental Equipe VA, mL VC, mL 1 6 1 2 6 3 1 – Adicionar no tubo de Nessler um volume de VA mL da 3 6 5 solução de A; ATENÇÃO: Os volumes VA e VC serão 4 6 6 diferentes para cada equipe conforme indicado pela tabela 2 e 5 6 8 orientado pelo professor; 6 6 12 2 – Adicionar no mesmo tubo VC mL da solução soluç de C; 7 6 14 3 – Agitar e deixar decantar por 10 minutos; 8 6 16 4 – Medir com a régua a altura do precipitado formado; Tabela 1: Volumes VA e VC 5 – Anotar o resultado na tabela 2; referente a 1ª parte. Equipe h, cm 1 2 3 4 5 6 1ª parte) Reação entre A e C:hama ma 41 Química Geral Experimental 02/2015 7 8 Tabela 2: Quantidade de precipitado entre A e C. 2ª parte) Reação entre B e C:hama ma 1 – Adicionar no tubo de Nessler um volume de VB mL da solução de B; ATENÇÃO: Os volumes VB e VC serão diferentes para cada equipe conforme indicado pela tabela 3 e orientado pelo professor; 2 – Adicionar no mesmo tubo VC mL da solução soluç de C; 3 - Agitar e deixar decantar por 10 minutos; 4 – Medir com a régua a altura do precipitado formado; 5 – Anotar o resultado na tabela 2; Equipe h, cm 1 2 3 4 5 6 7 8 Tabela 4: Quantidade de precipitado entre B e C. Equipe VB, mL 1 10 2 8 3 6 4 5 5 4 6 3 7 2 8 1 Tabela 3: Volumes referente a 2ª parte. Análise dos resultados 1ª parte) Considere a reação aAX + cCY → AaCc + XY para concentrações iniciais de A e B iguais, tem-se CA = CC = 0,5 mol/L e nA/nB= CAVA/CCVC=VA/VC Portanto, quando não ão existe excesso de A ou B, tem tem-se nA/nC=VA/VC=a/b. No primeiro caso (1ª parte) e) fixamos a quantidade de A e fomos mos aumentando a quantidade de C. Enquanto A está em excesso a quantidade de produto aumenta com a quantidade de C até ficar constante. Faça o gráfico de h x VC (figura 1) e ache a razão nA/nC. 42 Figura 1: 1ª Parte VC, mL 2 4 6 7 8 9 10 11 VB e VC Química Geral Experimental 02/2015 2ª parte) Considere a reação aAX + bBY → AaBb + XY Para A em excesso tem-se b nAaBb = nB h mAaBb = (MAaBbCB/b) VB (reta 1) Figura 3: 2ª Parte ou seja a quantidade antidade de produto (h) aumenta com o volume de forma linear com inclinação MAaBbCB/b. Temos algo semelhante para B em excesso, excesso neste caso a nAaBb = nA h mAaBb = (MAaBbCA/a) VA (reta 2) As duas retas tem uma intersecção ão no ponto de equivalência. equival Na mesma figura, faça o gráfico áfico de h x VA e h x VB (figura 2). Em seguida ache a razão VA/VB na intersecção, que corresponde a nA/nB. Referências [1] Práticas Química ímica Geral 45 horas, UFMG/DQ/ICEx, UFMG 2003, QUI616. Sugestões de leitura [1] Explorando as bases matemática da volumetria: uma proposta didática. Elcio Oliveira da Silva. Química Nova na Escola, no 13, maio 2001. [http://qnesc.sbq.org.br/online/qnesc13/v13a03.pdf] [2]Sobre o desenvolvimento da análise volumétrica e algumas aplicações atuais. Química Nova, v 28, no 1, 2005. [http://www.scielo.br/pdf/qn/v28n1/23056.pdf] Questionário 1) Quais as cores dos precipitados formados? formados 2) Qual a fórmula mínima dos precipitados formados? 3) Com as informações 1 e 2, quais uais os precipitados formados? 43