Dissolvendo o permanganato de potássio em água – Parte B
Experimento cadastrado por Glenda Rodrigues em 17/04/2013
Classificação
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(baseado em 0 avaliações)
Total de exibições: 148 (até 29/04/2013)
Palavras-chave: química, modelo cinético molecular, soluções,
permanganato de potássio
Onde encontrar o material?
em laboratórios e lojas especializadas
Quanto custa o material?
acima de 25 reais
Tempo de apresentação
até 30 minutos
Dificuldade
fácil
Segurança
requer cuidados básicos
Introdução
Você já pensou em quão pequenas são as partículas que formam os materiais? Não?!
Descubra agora nesse experimento do pontociência!
Materiais necessários
3 béqueres
vidro de relógio
tubo de ensaio
pipetas graduadas
bastão de vidro
espátula
permanganato de potássio
água
Passo 1
Mãos à obra!
Pese 0,005 g de permanganato de potássio. Coloque cerca de 50 mL de água em um béquer e em seguida adicione o
permanganato de potássio medido. Agite até a completa dissolução do permanganato de potássio. Esta será a solução S1.
Solução S1
© 2013 pontociência / www.pontociencia.org.br
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Dissolvendo o permanganato de potássio em água – Parte B
Mãos
Passo
à obra!
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Meça 1 mL da solução S1 preparada no Passo 1 e transfira para um béquer. Complete com água o volume até a marca de 50
mL. Agite até que a coloração fique homogênea. Esta é a solução S2
Solução S2
Passo 3
Mãos à obra!
Meça 1 mL da solução preparada no Passo 2 (S2) e transfira para outro béquer. Complete com água o volume até a marca de
50 mL. Agite bem. Esta será a solução S3. Transfira 1 mL desta solução para um tubo de ensaio. Agora pense: quantas
partículas de permanganato de potássio estão presentes neste 1 mL da solução S3?
Solução S3
1 mL da solução S3
Passo 4
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Dissolvendo o permanganato de potássio em água – Parte B
O que acontece?
Quando adicionamos 0,005 g de permanganato de potássio à 50 mL de água fizemos o preparo de uma solução, ou seja, um
sistema homogêneo. Podemos determinar a concentração da solução ou podemos ainda estimar se ela está mais ou menos
concentrada relacionando a intensidade da coloração da solução à quantidade de soluto presente. Em nosso experimento
vimos que a adição do permanganato à água nos forneceu uma solução de coloração roxo intensa. Quando uma alíquota de 1
mL dessa solução foi transferida para o segundo béquer e adicionamos água fizemos a diluição da solução, ou seja, reduzimos
a concentração da mesma e obtivemos, então, uma solução mais diluída. Podemos observar isso rapidamente pela redução da
intensidade da cor da solução.
O mesmo procedimento foi repetido mais uma vez e a solução obtida é, aparentemente, incolor. Mas, para onde foram as
partículas que estavam conferindo cor à solução? Na última solução preparada há uma quantidade muito pequena de
permanganato de potássio, por isso, não conseguimos enxergar a olho nu qualquer alteração no sistema. Então, como
poderemos descobrir se há ou não partículas, além de água, no último sistema?
As soluções são sistemas homogêneos que têm a mesma composição em qualquer fração, ou seja, independente do volume
medido, sempre a relação entre a massa de soluto e o volume de solução será constante.
Vamos calcular as concentrações das soluções de permanganato para ficar mais clara a ideia:
S1 – 0,005g de KMnO4 em 0,050 L de água: a concentração será igual a 0,1 g/L. Assim, em 1 mL da solução S1 temos 0,0001
g de KMnO4.
S2 – 1 mL da solução S1: Os 0,0001 g de permanganato de potássio retirados da solução S1 foram adicionados a 50 mL de
água. Então, a concentração será igual a 0,002 g/L. Assim, em 1 mL da solução S2 temos 0,000002 g de KMnO4.
S3 – 1 mL da solução S2: Os 0,000002 g de KMnO4 retirados da solução S2 foram adicionados a 50 mL de água. Então, a
concentração será igual a 0,00004 g/L. Assim, em 1 mL da solução S3 temos 0,00000004 g de KMnO4.
Agora vamos à pergunta final do vídeo: Existe permanganato de potássio na alíquota de 1 mL que está no tubo de ensaio?
Sim! Quantas partículas existem nessa massa tão pequena? Vamos calcular!
Primeiro lembre-se que o permanganato de potássio é um composto iônico que quando em água se dissocia em íons potássio
(K+) e permanganato (MnO4-). Para cada 1 mol de KMnO4 é formado 1 mol de cátions K+ e 1 mol de ânions MnO4-. Então, para
cada 1 mol de KMnO4 temos 2 mols de íons. A massa molar do KMnO4 é 158 g/mol e 1 mol corresponde a 6,02 x 1023
partículas, assim temos:
1 mol de KMnO4 - 158 g de KMnO4
x mol de KMnO4 - 0,00000004 g de KMnO4
1 mol de KMnO4 - 6,02 x 1023 partículas
2,53 x 10 -10 mol de KMnO4 - y partículas
x = 2,53 x 10 -10 mol de KMnO4
y = 1,52 x 1014 partículas de KMnO4
Agora lembre-se que para cada mol de KMnO4 nós temos 2 mol de íons, assim, em 1 mL da solução S3 nós temos 3,04 x 1014
partículas!
Como cabem tantas partículas em um volume tão pequeno? Não se esqueça de que os átomos que constituem os materiais
são partículas muito pequenas, com tamanho da ordem do ângstron – 1 ângstron = 1 x 10-1 m ou 0,0000000001 m.
Clique para assistir ao vídeo
http://www.youtube.com/watch?v=OycefVG2M74
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