RELATÓRIO – QUÍMICA EXPERIMENTAL

         M.A.P.A.
   Material de Avaliação                                                                                                                                                                      Prática de Aprendizagem                                                                                              [pic 1]

RELATÓRIO – QUÍMICA EXPERIMENTAL

1. Introdução

Em sistemas químicos, existem dois tipos de misturas: heterogêneas e homogêneas. Em misturas heterogêneas, duas ou mais substâncias se misturam, mas permanecem fisicamente separados em fases do sistema - fases são regiões com composição e propriedades uniformes (Brown, 2005).

Misturas homogêneas também são chamadas de soluções. Em uma mistura homogênea, as fases constituintes são indistinguíveis, tendo-se fundido em uma única fase uniforme, com suas partes originais indetectáveis ​​mesmo em ampliação muito elevada; Uma solução de sal, leite misturado ao café e ligas metálicas são exemplos disso (Brown, 2005).

 A parte da solução onde a matéria está dissolvida é chamada de soluto, enquanto o líquido ou gás que dissolve é chamado de solvente. Para quantificar as quantidades de soluto, utiliza-se medidas de concentração, assim, quanto mais concentrada a solução, mais partículas ela contém em um determinado volume. Vários tipos de concentração podem ser utilizados: título em volume, concentração comum, molaridade e título em massa, partes por milhão, fração molar, entre outras (Russel, 1994).

As soluções podem ser classificadas quanto ao grau de saturação: (i) Uma solução saturada é uma solução que está em equilíbrio em relação a uma determinada substância dissolvida. (ii) Uma solução insaturada é a que não está em equilíbrio com relação a uma determinada substância dissolvida e na qual mais substância pode ser dissolvida. (iii) Uma solução supersaturada contém mais substância dissolvida do que uma solução saturada. A solubilidade dos componentes dependem das características das substâncias, da temperatura e da pressão (Brown, 2005).

Por outro lado, todas as medições experimentos têm algum grau de imprecisão que pode vir de uma variedade de fontes. O processo de avaliação da incerteza associada ao resultado de uma medição é freqüentemente chamado de análise de incerteza ou análise de erro. Para minimizar essas imprecisões, utiliza-se de ferramentas estatísticas (Russel, 1994).

1. Objetivos

A prática tem como objetivo a utilização de conceitos de química, como a medida de concentração, a solubilidade e a imprecisão de medidas experimentais; por meio de uma simulação virtual em laboratório, e sucessivamente uma comprovação experimental.

3. Materiais e Métodos

3.1 Simulação virtual no Laboratório de química

Realizou-se a simulação virtual através do link: https://phet.colorado.edu/sims/html/concentration/latest/concentration_pt.html. Na plataforma, adicionou-se 200 mL de água ao recipiente utilizando a torneira, em seguida colocou-se o medidor de concentração na água. Selecionou-se o cloreto de sódio, e adicionou-se este sal à água até obter uma solução saturada. Repetiu-se o experimento encerrando a adição no ponto de saturação. Os dados obtidos foram registrados.

3.2 Parte experimental

• Sal;
• Prato;
• Colher,
• Balança de cozinha,
• Copo de vidro;
• Água da torneira;

Em uma balança, pesou-se 200 g de água em um copo de vidro. Em seguida, pesou-se 71,9 gramas de sal de cozinha em um prato. Adicionou-se o sal à água com o auxílio de uma colher. O sistema foi agitado, e em seguida registrou-se os dados obtidos através de fotos.

4. Resultados e Discussão

4.1 Simulação virtual no Laboratório de química

        A adição de 200 mL de água pode ser observada na Figura 1. Torneiras não são bons instrumentos de medida, e em laboratórios de química se afere água através de equipamentos calibrados como buretas. Desse modo, essa etapa poderia gerar imprecisões experimentais, ainda mais se tratando de um recipiente que não possui uma precisão muito grande. Assim, para um resultado adequado o experimento foi realizado por diversas vezes.

Figura 1 – Captura de tela durante a medição de 200mL de água

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Fonte: Autoria Própria

A adição de NaCl ao recipiente de vidro está expresso na Figura 2. Nota-se que as primeiras adições de sal é totalmente dissolvida, formando uma solução.

Figura 2 – Captura  de tela durante a adição de NaCl.

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Fonte: Autoria Própria

O processo de formação da solução saturada está mostrado na Figura 3. Nota-se no o corpo de fundo o cloreto de sódio residual. Assim, o NaCl em excesso não é solubilizado pois o sistema atingiu o limite de solubilidade.

Figura 3 – Captura  da tela de obtenção da solução saturada de NaCl

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Fonte: Autoria Própria

Dessa forma, sabe-se que a  concentração média de NaCl na solução saturada é 6,15 mol / L. Que pode ser interpretada como a máxima concentração de NaCl capaz de ser solubilizada. Desse modo, para o cálculo de número de mols presentes pode ser utilizado uma regra de três simples:

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Onde N é o número de mols presente em 200 mL de solução, resolvendo a regra de três temos que N é igual a 1,23 mol de NaCl.