Físico Química

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SÃO PAULO

CAMPUS SÃO PAULO

 

 

 

 

 

DETERMINAÇÃO DE UMA CONSTANTE DE EQUILÍBRIO DE COMPLEXAÇÃO

Relatório de aula prática referente às aulas dos dias 07/10/2014 e 14/10/2014 da disciplina K6 FQ1 – Físico-Química I, do curso de Licenciatura em Química.

 

 

Acadêmicos:               Bruna Moreira Freire

                                    Carmina Souza

                                       Diana Vieira

                                           Lara Amaral

                                         Roy Escobar

 

Docentes:                 Elaine e Eliana

 

SÃO PAULO, 21 de Outubro de 2014

1.            OBJETIVO

Confirmar pelo método de variação contínua, a formação de um complexo de estequiometria 1:1, entre o íon ferro (III) e íon tiocianato, e por meio da técnica de esctrofotometria, determinar a quantidade de complexo no equilíbrio, e a partir dai calcular a constante de equilíbrio do complexo.

2.            INTRODUÇÃO

É um trabalho considerado difícil, porém interessante determinar a composição da mistura de equilíbrio dos reagentes e dos produtos, e calcular a constante de equilíbrio de uma reação, isso devido ao fato de que para muitas reações químicas, o ponto de equilíbrio fica entre os extremos de nenhuma reação e de reação completa. O alcance de uma reação é medido pela respectiva constante de equilíbrio. Se a constante de equilíbrio for muito pequena (ou zero), podemos dizer que essencialmente nenhuma reação ocorreu. E se a constante de equilíbrio for muito grande, podemos dizer que a reação foi completa.

3.            MATERIAIS E MÉTODOS

• Materiais

Para a realização dos procedimentos e preparo das soluções que foram utilizadas, os seguintes materiais foram utilizados: balões volumétricos de 50, 500 e 1000 mL; provetas de 50, 20 e 10 mL; pipeta de 5 e 10 mL; pêra de borracha para sucção de líquidos; béqueres de 500, 250 e 100 mL; vidro de relógio; água destilada; ácido nítrico concentrado; sal de tiocianato de potássio; sal de nitrato de ferro III nona hidratado; pisseta; espátula; balança analítica; bagueta; espectrofotômetro; pipeta volumétrica e graduada de 10 ml.

• Métodos 

Para a realização das partes experimentais que serão descritas abaixo, foi necessário a preparação de 4 soluções: ácido nítrico (HNO3) 0,1 mol.L-1, nitrato de ferro III nona hidratado (Fe(NO3)3.9H2O) nas concentrações 0,2 mol.L-1 e 0,1 mol.L-1 e tiocianato de potássio (KCSN) 0,002 mol.L-1. Para isso, os seguintes cálculos foram realizados:

Ácido nítrico 0,1 mol x L-1 a partir de ácido nítrico concentrado

Dados: solução HNO3 65%, densidade 1,507 g/cm3 e MM do HNO3 = 63 g/mol

 

[pic 1]

[pic 2]

Ácido nítrico 0,1 mol x L-1 a partir de ácido nítrico diluído

Dados: solução HNO3  6,0 mol.L-1

Nitrato de ferro III nona hidratado 0,2 mol x L-1

Dados: MM do Fe(NO3)3  x 9H2O = 404 g/mol

Nitrato de ferro III nona hidratado 0,1 mol x L-1

Dados: MM do Fe(NO3)3  x 9H2O = 404 g/mol

Nitrato de ferro III 0,002 mol x L-1 a partir de nitrato de ferro III 0,2 mol x L-1

Dados: solução Fe(NO3)3   0,2 mol x L-1

Tiocianato de potássio 0,002 mol x L-1

Dados: MM do KSCN = 97,1838 g/mol

Depois dos cálculos realizados, parte-se para a preparação das respectivas soluções. Para isso, no caso da solução de ácido nítrico, com o auxílio de uma pipeta volumética de 10 mL, pipetou-se o volume de aproximadamente 6,43 mL da solução de ácido concentrada (conforme determinado nos cálculos) e transferiu-se esse volume para um béquer de 500 mL, já contendo cerca de 250 mL de água. Depois disso, essa solução foi homogeneizada e resfriada, para posteriormente ser transferida para um balão de 1 L. Depois de transferida, o volume da solução foi completado até 1L (menisco do balão). Identificou-se a solução e iniciou-se o preparo das outras soluções.

Para o preparo da solução de nitrato de ferro III 0,2 mol, em balança analítica e com o auxílio de um béquer de 500 mL e espátula, pesou-se cerca de 80,8 g do sal. Depois, com o auxílio da pisseta, adicionou-se água destilada ao béquer e com o auxílio de uma bagueta, o sal foi solubilizado. Transfere-se então a solução formada para um balão de 1L e completou-se o volume até o menisco. O mesmo procedimento foi realizado para o preparo da solução 0,1 mol, porém a massa pesada foi de 40,4 g do sal.

Para o preparo da solução de nitrato de ferro III 0,002 mol, a partir da solução 0,2 mol previamente preparada, com o auxílio de uma pipeta volumétrica

Para o preparo da solução de tiocianato de potássio 0,002 mol, em balança analítica e com o auxílio de um vidro de relógio e espátula, pesou-se cerca de 0,1944 g do sal. Depois, com o auxílio da pisseta e água destilada, transferiu-se esse sal pesado para um béquer de 250 mL e com o auxílio de uma bagueta, o sal foi solubilizado. A solução preparada foi transferida para um balão de 1L e completou-se o volume até o menisco.