Determinação De água Em sólidos

UNIFEOB - CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO DE ENSINO OCTÁVIO BASTOS

Curso de Química

DETERMINAÇÃO DE ÁGUA EM SÓLIDOS

Disciplina: Química Analítica Quantitativa

Professor: Carlos Cassini

Alunos: Tamy Karen Miamoto Melo

São João da Boa Vista - SP

Março de 2010

DETERMINAÇÃO DE ÁGUA EM SÓLIDOS

RESUMO

Neste experimento, utilizamos o método gravimétrico indireto que consiste em volatilizar o constituinte desejado presente em uma amostra através do aquecimento para determinarmos a massa do resíduo após o processo, calculando o teor do componente volátil a partir da perda de massa sofrida pela amostra.

INTRODUÇÃO

Grande parte das substâncias sólidas existentes contém água quimicamente ligada ou presente como contaminante oriundo da atmosfera ou da solução em que a substância se formou. O teor de água varia dependendo da umidade e temperatura do ambiente e do seu estado de subdivisão. Há vários modos pelas quais a água pode ser retida por um sólido, pois não necessariamente ela será retida por um mesmo tipo de ligação.

Os sólidos podem conter dois tipos de água: a não-essencial, onde a caracterização química do sólido independe deste tipo de água, formada pelos seguintes casos: água de adsorção, água de absorção e água de oclusão; e a água essencial, que é a água existente como parte integral da composição molecular ou da estrutura cristalina de um sólido, sendo seus subgrupos: água de constituição e água de hidratação que é o caso do nosso experimento.

A água de hidratação ocorre em vários sólidos formando os hidratos cristalinos (compostos que contém água de cristalização). A água está ligada a estes sólidos mediante ligações de coordenação covalentes que são mais fracas que as eletrostáticas, por isso a água de cristalização é facilmente eliminada destes compostos pela ação do calor.

O sulfato de cobre penta hidratado quando aquecido passa da cor azul para uma coloração branca, devido a perda de água (desidratação). Através da perda de massa sofrida pela amostra, é possível calcular o teor do componente volátil.

PARTE EXPERIMENTAL

Materiais e Reagentes

Os seguintes materiais, disponíveis no laboratório de ensino do Departamento de Química da UNIFEOB, foram utilizados neste experimento:

- 1 Balança analítica;

- 3 cadinhos;

- 1 dessecador;

- 1 estufa;

- 1 pinça.

As seguintes substâncias, disponíveis no laboratório de ensino do Departamento de Química da UNIFEOB, foram utilizadas neste experimento:

- Sulfato de cobre penta hidratado (CuSO4.5H2O)

Procedimento

Os cadinhos de porcelana foram lavados e secos na estufa por 1 hora a 105-110°C pelo professor. Em seguida numeramo-los. Retiramos da estufa, transferimos para um dessecador, aguardamos o resfriamento e efetuamos a pesagem do mesmo, vazio. Anotamos o valor da massa do cadinho vazio.

Introduzimos aproximadamente 1,5000 g de CuSO4.5H2O no cadinho e anotamos o valor exato da massa pesada.

Aquecemos a amostra por 3 horas a 105-110° em estufa, deixamos o sistema resfriar no dessecador por 20-30 min e pesamos novamente anotando o resultado. Fizemos o experimento em triplicata.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Na 1° amostra:

 peso do cadinho: 34,0180g

 massa de CuSO4.5H2O: 1,5463g

Após passar pela estufa e pelo dessecador obtivemos massa do cadinho + CuSO4.5H2O = 35,1165g, subtraindo desse valor a massa do cadinho: 35,1165 – 34,0180 = 1,0985.

Então:

 massa inicial do reagente: 1,5463g

 massa final reagente: 1,0985g

A massa de água perdida: 1,5463 – 1,0985 = 0,4478g

A porcentagem de água perdida:

%H2O = quantidade de água perdida x 100

massa da amostra (g)

%H2O = 0,4478 x 100

1,5463

% H2O = 28,96%

Para compararmos a quantidade de água perdida com a teoria, temos:

CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O

MM = 249,5 g/mol MM = 159,5g/mol MM = 90g/mol

Como utilizamos 1,5463g de reagente, utilizando a regra de três achamos que a massa de água perdida segundo a teoria seria 0,5578g como vemos abaixo:

CuSO4.5H2O CuSO4 + 5H2O

MM = 249,5 g/mol MM = 159,5g/mol MM = 90g/mol

1,5463g x y

x = 0,9885g y = 0,5578g

Porém a massa de água efetivamente perdida foi de 0,4478g

Na 2° amostra:

 peso do cadinho: 36,9839g

 massa de CuSO4.5H2O: