QUÍMICA I
AULA 03: MATÉRIA E MEDIDAS
TÓPICO 03: REAGENTE LIMITANTE
OBJETIVOS:
1. Determinar a composição percentual de cada substância em uma
mistura.
2. Determinar o reagente limitante de uma mistura.
3.1 INTRODUÇÃO TEÓRICA
Dois fatores afetam o rendimento dos produtos em uma reação química:
• A quantidade de reagentes
• Rendimento percentual de uma reação.
Condições experimentais como, por exemplo, a temperatura e a pressão
podem ser ajustadas de modo a aumentar o rendimento de um produto em
uma reação química, mas devido aos reagentes interagirem de acordo com
uma dada razão em número de mol (estequiometricamente), esse acréscimo
é limitado às quantidades iniciais dos reagentes. O reagente que determina a
quantidade de produto formado é denominado REAGENTE LIMITANTE.
Para melhor entender o conceito de reagente limitante, vamos observar
a reação de fosfato de sódio hidratado (Na3PO4.12H2O) com cloreto de Bário
hidratado (BaCl2.2H2O) em sistema aquoso.
A reação é a seguinte:
Como os dois sais que reagem e o NaCl são solúveis em água e o fosfato
de bário é insolúvel, o precipitado formado na reação é o Ba3(PO4)2 (s).
Pela equação (1) temos que 2 moles de Na3PO4.12H2O (massa molar =
380,2 g/mol) reagem com 3 moles de BaCl2.2H2O (massa molar 244,2
g/mol). Se o rendimento for 100%, 1 mol de Ba3(PO4)2 (massa molar =
601,96 g/mol) ou seja 601, 96 g de precipitado serão formadas.
Se num experimento, diferentes proporções de Na3PO4.12 H2O e
BaCl2.2H2O são misturadas, diferentes quantidades de precipitado serão
formadas.
A composição da mistura é determinado primeiro pelo teste do reagente
limitante.
Este teste é realizado em duas etapas:
1. O filtrado é testado para o excesso de íons Ba2+ com um reagente
fosfato. A formação de precipitado indica que existe excesso de Ba2+ na
mistura:
2. O filtrado é testado para excesso de íons fosfato com Ba2+. A formação
de precipitado indica que o fosfato estava em excesso na mistura.
PARADA OBRIGATÓRIA
NOTAS DE SEGURANÇA:
BaCl2 – Cloreto de Bário – Este sal é venenoso e irritante- Evite
contato com os olhos, pele e roupas.
Na3PO4 – Fosfato de sódio – Este sal é irritante. Evite contato com os
olhos, pele e roupas.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
PARTE A
OBTENÇÃO DO PRECIPITADO BA 3(PO 4)
2
1. Anote o número da amostra, que contém uma mistura de
BaCl 2.2H 2O e Na 3PO 4.12 H 2O, presente em sua bancada.
2. Pese 2 g da mistura em barquinhos de papel e transfira para um
béquer de 250 mL.
3. Adicione 200 mL de água destilada e agite a solução com um bastão
de vidro por cerca de 1 minuto. Espere o precipitado sedimentar (deixe o
bastão dentro de béquer e cubra este com vidro de relógio)
4. Coloque o béquer em banho Maria por 30 minutos. Enquanto o
precipitado é mantido aquecido pese um papel de filtro (anote a massa do
papel) e coloque no funil.
5. Filtre o precipitado ainda morno. Do filtrado retire duas alíquotas
de 50 mL com uma proveta e coloque cada uma dessas duas amostras em
erlenmeyers de 100 mL. Reserve para a segunda parte do experimento (2).
6. Lave o precipitado com água morna (5 x 5 mL de água). Lave
também com um pouco de etanol (5 mL)
7. Remova o papel de filtro e coloque-o em uma placa de petri para
secar na estufa. Verifique a massa a cada 10 minutos até atingir peso
constante.
PARTE B
DETERMINAÇÃO DE REAGENTE LIMITANTE
1. TESTE PARA EXCESSO DE PO
4
3-
:
Adicione 2 gotas de BaCl 2.2H 2O 0,5 M ao erlenmeyer que contém 50
mL do filtrado. Se aparecer um precipitado é porque o íon PO
excesso.
2. TESTE PARA EXCESSO DE BA
2+
4
3-
está em
Adicione 2 gotas de Na 3PO 4.12H 2O 0,5 M ao erlenmeyer que
contém 50 mL do filtrado. Se aparecer um precipitado é porque o íon Ba
está em excesso.
2+
DESAFIO
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REFERÊNCIAS
BERAN, J.A em Laboratory Manual for Principles of General
Chemistry, 5a edição. John Wiley & Sons, 1994.
FONTES DAS IMAGENS
Responsável: Eduardo H. Silva de Sousa
Universidade Federal do Ceará - Instituto UFC Virtual