O Relatório de Preparo de Soluções

Preparo de Soluções

Resumo:

O assunto abordado no relatório trata-se de uma experiência realizada em sala, que trabalha o preparo de soluções em laboratório, a fim de fornecer um contato inicial com materiais, componentes, vidrarias e procedimentos, além da oportunidade de aplicar conhecimentos teóricos. É relatado a seguir, o passo a passo dos procedimentos realizados, sendo eles a preparação de uma solução estoque, usada como base para outras soluções, e a montagem de diluições seriadas, que são diluições ocorridas seguidas uma da outra. O objetivo do experimento é retratar a variação de concentrações salinas em cada uma das diluições e observar o processo de diluição realizado em laboratório. Graças a utilização de corante, alimentício, a visualização da diminuição de concentração se torna mais visível, visto que quanto menor a concentração, mais fraca a cor retratada, e maior o volume obtido, obtendo êxito no experimento solicitado.

Preparo de Soluções

1.Introdução

     Em processo da realização da aula prática 1, se tem como foco observar e analisar uma solução concentrada (denominada estoque) e suas diluições seriadas (sucessivas) realizadas, garantindo as aferições de valores e quantidades para que o processo de análise não seja inviável. O objetivo é fornecer um contato inicial com laboratório, com seus equipamentos, vidrarias e com a biossegurança necessária para a realização de todos e quaisquer experimentos laboratoriais. A prática é baseada na aplicação de conhecimentos obtidos em sala de aula sobre soluções, concentração e diluição.

     Uma solução pode ser definida como uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias, que podem ser gases, líquidos ou sólidos. Na mistura, cada substância é classificada como componentes, sendo eles, o soluto que está em menor quantidade, e o solvente que se encontra em maior quantidade, por consequência, a solução pode variar de acordo com a quantidade ou a concentração de soluto encontrada na solução.

     Soluções podem sofrer alterações na concentração através da diluição, que é a adição de um solvente. Depois da adição, o volume da solução sempre será maior que o anterior, o que possibilita determinar a concentração, porque a quantidade de soluto não varia¹, portanto, compreende-se que a concentração é inversamente proporcional ao volume.

     Grande parte das substâncias químicas que lidamos no dia a dia encontram-se em forma de solução. A preparação de uma solução é uma técnica importante, devido ao grande uso em procedimentos experimentais, que consiste na dissolução de uma massa previamente calculada de um sólido, em determinado volume apropriado de solvente. Para a pesagem do sólido, utiliza-se uma balança analítica, e para o preparo da solução utiliza-se um balão volumétrico de volume apropriado.  

     No meio laboratorial, as soluções são trabalhadas com o objetivo de estudar e observar as reações químicas e suas propriedades. É de grande importância o conhecimento adequado sobre soluções e seu preparo, pois “maioria das análises é realizada com soluções da amostra preparadas em um solvente adequado”.²

      A realização desse e de demais experimentos requer alguns critérios de biossegurança, que são importantes durante a permanência no laboratório, como uso de jalecos, óculos (quando necessários), uso de roupas longas e sapatos fechados, para evitar a contaminação e diminuir os riscos de acidentes e contaminações. Para que a qualidade do experimento seja mantida, são necessárias medidas e práticas em todo preparo, como o uso da balança analítica para pesagem dos reagentes, pipetas que definem os volumes corretamente, observação do menisco, que, em componentes translúcidos deve estar acima do nível de graduação desejada e componentes opacos abaixo do nível.

    A prática resultará na realização do relatório, foram utilizados 10,21g de NaCl, 20ml de água destilada e algumas gotas de corante alimentício para preparo da solução estoque, que é o ponto de partida de todo experimento. Com tubos de Falcon, foram feitas diluições sucessivas (1:10, 1:100 e 1:1000), iniciadas pela solução estoque, adicionando 9mL de água a cada diluição. Temos então que 1mL da solução coletada, equivale a uma proporção de 0,1g/mL da solução inicial, e conforme o volume de solvente aumenta, o valor da concentração diminui devido a diluição do sal:

• 1:10: 0,001 g/mL
• 1:100: 0,00001 g/mL
• 1:1000: 0,00000001 g/mL

       Com base nos dados fornecidos e obtidos no experimento, é possível obter o valor de todas as concentrações da solução estoque e suas diluições. A solução estoque possui 100mL de solvente, e 10,21g de soluto, a concentração se obtém através do cálculo C= m/V, em que m representa a massa do soluto e V representa o volume total.    Além do cálculo de concentração, é possível encontrar a molaridade de cada solução através do cálculo: M= n1/V, em que M é a molaridade, n1 é o número de mols do soluto e V representa o volume da solução. Sabendo que n1= m1/MM, podemos substituir na fórmula e obter: M= m1/MM.V, em que m1 representa a massa do soluto e MM representa a massa molar do mesmo.

2. Objetivos

    Os objetivos da aula prática realizada em 31/08 são, aprender a manusear equipamentos laboratoriais no primeiro contato; determinar os valores de concentrações através de diluições sucessivas de uma solução e observar a redução de concentração pela mudança de coloração da solução a cada diluição realizada.

3. Material e Métodos

      3.1. Materiais, vidraria e equipamentos

• Béqueres de 50mL
• Béquer de 20mL
• Balança analítica
• Espátula
• Pisseta
• Barra e agitador magnéticos
• Balão volumétrico de 100mL
• Funil de vidro
• Pipeta de vidro de 10mL com uma pera acoplada
• Tubos de Falcon
• Água
• Corante alimentício

      3.2. Reagentes

• Cloreto de sódio (CAS 7647-14-5, marca: ACS reagentes; código do produto S9888-1KG; pureza: 99%)

     3.3. Metodologia

     Preparo da solução estoque

• Para começar o experimento, foi utilizado um béquer de vidro de 50 mL para armazenar 10 g do soluto NaCl (reagente). Usando uma balança analítica para garantir o aferimento com precisão, tirando a tara da vidraria e mantendo apenas o peso do reagente (10,21g).
• Em outro béquer, adicionam-se 20mL de água destilada, que passa por processo de remoção de minerais e impurezas, e a tornam própria para a utilização laboratorial. Ela contém um grau de pureza nível 2
• O soluto de NaCl foi transferido para o béquer que contem de água destilada e a solução foi agitada inserindo-se uma barra magnética e levando o béquer a um agitador para que houvesse a diluição completa do sal. Após esse processo, com um funil, passamos a solução para um balão volumétrico de 100mL.
• Com a água destilada da pisseta, as paredes do béquer que continha a solução devem ser limpadas e o líquido associado ao outro dentro do balão.
• Com a pisseta, o balão volumétrico foi preenchido até atingir o menisco, vedado e a solução homogeneizada, invertendo o balão para frente em um ângulo de 90° graus e retornando para a posição inicial, repetindo o movimento diversas vezes. Importante que sempre que houver esse processo para a homogeneização, girar o frasco sempre para frente, descartando a possibilidade da solução caia em quem inverta o balão, promovendo segurança no laboratório. Também foi inserido o corante alimentício, afim de ilustrar as diluições em sequência.      

     Preparo das diluições seriadas:

• Para esse processo, transferimos a solução estoque para o béquer que foi realizado a pesagem do sal.
• Com ajuda de uma pipeta de vidro de 10mL e uma pera acoplada, que é utilizada em laboratórios para a sucção de líquidos, foi transferido 1mL da solução estoque para um tubo de Falcon (identificado com 1:10).
• Um béquer de vidro de 20mL foi utilizado para adicionar água destilada para diluição (não necessário medir volume exato).
• A seguir, com auxílio da pipeta com a pera, foram adicionados 9mL de água destilada ao tubo contendo 1mL de solução.
• Foi coletado 1mL do tubo 1:10 com a pipeta de vidro e adicionado em outro tubo, identificado com 1:100, transferindo outros 9mL para o tubo 1:100
• Ainda com a pipeta de vidro, foi coletado 1 mL do tubo 1:100 e transferido a um novo tubo (1:1000), adicionando outros 9mL de água destilada.

     3.4. Avaliação dos Resultados