Soluções Instituto de Ciência e Tecnologia

Universidade Federal de São Paulo 

Instituto de Ciência e Tecnologia

[pic 1]

Soluções

Hanna Beatriz Couto M. F. de Castro 135050

Luana Barbosa Alves Cardoso 133737

Introdução

“Considera-se que nas soluções ocorram interações entre as partículas (moléculas ou íons) do soluto (componente em menor quantidade ou substância dissolvida) com as do solvente (componente mais abundante ou agente da dissolução). Dessa forma, as forças eletrostáticas (interatômicas e intermoleculares), que permitem interações entre as partículas de soluto e entre as de solvente, devem dar lugar a novas interações soluto/solvente quando da formação de uma solução” [1]

O pH é utilizado como um indicador que especifica a acidez ou basicidade de uma solução, Este foi analisado dentre as soluções preparadas observando-se o quanto ácido a vitamina C pode ser.

Objetivos

Comparar mudanças das cores dos experimentos, mais ou menos diluídos (concentração destes), realizados de acordo com seus respectivos pHs, das soluções obtidas.

Materiais 

• Pacote de refresco Tang
• Pisseta com água destilada
• Béquer 25 ml
• Béquer 50ml
• Funil
• Balão volumétrico de 25ml
• Balão volumétrico de 50ml
• Pipeta graduada de 25ml
• Espátula
• Pera
• Fitas indicadoras de pH
• Balança
• Micropipeta com ponteira 1ml e 01ml
• 4 tubos de ensaio

Métodos

No primeiro experimento foi realizado o preparo de 50 mililitros (mL), equivalente a  0,05 litros(L), do refresco da marca Tang com a concentração de 40,0 gramas a cada litro (g/L).

Calculou-se a massa através da fórmula CxV (concentração vezes volume), dados que a concentração é em g/L e o volume sendo em litros, obteve-se a massa em gramas, sendo de 2,00 gramas, que ao ser pesado na balança do laboratório foi constatado 2,0043 gramas.

Colocou-se o pó do refresco no béquer, que ao ser dissolvido em água destilada, notou-se um depósito de precipitado no fundo ao saturar a solução.

Transferiu-se, com o auxílio de um funil, a mistura para um balão volumétrico de 50,0 mL e completou-se o volume com água destilada até o menisco, que, após tampar, houve a excitação  para completa homogeneização.

Verificou-se o pH utilizando-se as fitas indicadoras universais para comparar as mudanças de coloração de cada procedimento, observou-se que através das fitas obtivemos um pH de aproximadamente 3, que ao ser mensurado no pHmetro digital de uma solução padrão do mesmo experimento obteve-se o pH de 2,57.

De acordo com as informações do rótulo do refresco, obteve-se a quantidade de vitamina C na solução através dos cálculos seguintes na seção de resultados.

No segundo experimento, utilizando o primeiro como solução estoque, determinou-se o volume das seguintes soluções: 4,00 g/L, 0,40 g/L e 0,04g/L para o preparo de 25 mL.

Através do volume calculado, retirou-se este da solução estoque com o auxílio da micropipeta, e o transferiu para o béquer. Tal solução foi dissolvida em água destilada até o volume de 25 mL, e com o auxílio de um funil, alocou-se o volume para o balão volumétrico de 25 mL, completando até o menisco com água destilada.

Após fechado, houve o excitação da solução. Passou-se cada amostra para um tubo de ensaio para comparação de cor e pH que foi mensurado com o auxílio das fitas medidoras de pH de cada uma das concentrações diferentes.

Resultados 

• Calculou-se a quantidade de gramas da solução, através dos dados do rótulo do refresco:

2 g de suco * (6,8 mg de Vitamina C / 25 g de suco) * (1 g / 1000 mg) = 5,44*10-4 g de vitamina C.

• Através da massa de vitamina C obtida, calculou-se a quantidade de mols desta, tendo como base a massa molar de 176,12 gramas por mols.

5,44*10-4g / 176,12g = 3,08*10-6 mols de Vitamina C.

• Para obter, por fim, a concentração molar da vitamina C, dividiu-se os mols obtidos pelo volume utilizado.

3,08*10-6 mols / 0,05 L =  6,16*10-5 mols/L de Vitamina C.

• Utilizou-se os seguintes cálculos na segunda parte do experimento:

Para 4 g/L: 

25*10-3 L de suco (4 g de suco/1L de suco) = 0,1 g de suco.

0,1g de suco *(1 L de suco/40 g de suco) = 2,5 *10-3 L de suco.

0,1g * (1mol/176,12g )= 5,67*10-4 mols / 0,025L = 0,0227 mol/L

Para 0,40 g/L:

25*10-3 L de suco ( 0,4g de suco/ 1L de suco) = 0,01 g de suco

0,01 g de suco * ( 1 L de suco / 40 g de suco) = 2,5 *10-4 L de suco

0,01g * (1mol / 176,12g )= 5,67*10-5 / 0,025 = 2,27*10-3 mol/L

Para 0,04 g/L : 

25*10-3 L de suco(0,04g de suco/1L de suco) =0,001 g de suco

0,001g de suco *( 1L de suco / 40 g de suco) = 2,5*10-5 L de suco

0,001g * (1mol/176,12 g )= 5,67*10-6/ 0,025 = 2,27*10-4 mol/L

• Calculando-se o pH teórico de acordo com a concentração de vitamina C:

Ki = M.α2

Ki→ Constante de ionização da vitamina C

M→ molaridade

α →grau de ionização

Para 40 g/L:

8*10-5=6,16*10-5*α2

α=1,11

[H3O+] = M.α

[H3O+] =6,16*10-5*1,11

pH=-log[6,77*10-5] = 4,16

Para 4 g/L:

8*10-5=0,0227*α2

α=0,059

[H3O+] =0,0227*0,059

pH=-log[0,00131*10-3] = 2,872