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Aula Prática de Química
SOLUÇÕES E DILUIÇÕES
1 – Objetivos
● Conhecer os procedimentos envolvidos na preparação de soluções a partir de um soluto sólido e da diluição de uma solução concentrada;
● Aplicar os cálculos apresentados ao longo do conteúdo teórico para determinar as concentrações das soluções preparadas.
2 – Introdução
Estamos a todo o momento lidando com soluções em nosso cotidiano. A água que bebemos , o ar que respiramos e as ligas metálicas que compõem as peças eletrônicas do computador usado para digitar este texto são exemplos de soluções. Soluções são definidas como misturas homogêneas formadas por pelo menos duas substâncias onde uma dessas – o solvente
- é o meio no qual a outra substância – o soluto – está dissolvida. As soluções podem ser encontradas nos estados sólido, líquido, ou gasoso, como nos exemplos acima apresentados.
No campo das Ciências Biológicas, as soluções líquidas – que tem a água empregada como solvente – tem uma importância especial, visto que quase todas as reações químicas que ocorrem no organismo de plantas e animais ocorrem em meio aquoso. Nas indústrias as soluções estão presentes nos banhos eletroquímicos, nas estações de tratamentos de efluentes, e em diversos outros setores.
Em diversos momentos durante o seu curso você estudou, ou irá estudar, algum conteúdo relacionado às soluções e diluição. Esses conteúdos são essenciais para compreender novos conhecimentos que serão apresentados em outras disciplinas e aplicados durante a sua vida profissional.
Os experimentos propostos neste roteiro permitem que você aplique os conhecimentos relacionados às soluções discutidos anteriormente na parte teórica de química através da preparação de forma sistemática de uma solução, partindo do soluto sólido ou de uma solução concentrada que chamaremos de solução mãe ou solução estoque. Além de prepararmos as soluções, faremos os cálculos empregados na determinação da concentração de soluções. Esses procedimentos e cálculos poderão auxiliá-lo futuramente na preparação de um meio de cultura para algum microorganismo ou para entender como o aumento da concentração de um poluente em um lago pode interferir na vida das comunidades aquáticas que vivem naquele ecossistema ou como pode-se através de uma redução de vazão ou diluição de um efluente evitar que ele cause uma contaminação ambiental.
PARTE I
3. Preparo de solução mãe de Cloreto de sódio.
3.1 Material e Reagentes
- Reagente Cloreto de sódio Solução concentrada de violeta de genciana
- Material Funil Espátula Bastão de vidro Vidro de relógio Becher de 100 mL Balança de precisão Balão volumétrico de 100 mL
3.2 Procedimento
Preparação de solução 1 mol/L de NaCl (Solução A)
Atenção: Deverão ser preparadas duas soluções mãe para um número máximo de 4 grupos por aula (uma solução para cada dois grupos)
3.2.1 Separe todo o material e o reagente que serão empregados na realização do experimento e verifique se a vidraria encontra-se limpa e seca;
a) Encontre a fórmula da substância empregada como soluto em nosso experimento e determine sua massa molar.
b) Determine a massa que será empregada dessa substância na preparação de 100mL de solução 1mol/L.
3.2.2 Após verificar que a balança se encontra estabilizada e nivelada (solicite ao Tutor ajuda), posicione o vidro de relógio sobre o prato da balança e pressione o comando do equipamento que “zera” os números do painel – é semelhante ao que os restaurantes de comida a quilo fazem para descontar a massa do prato;
3.2.3 Com o painel “zerado”, transfira o soluto para o vidro de relógio com auxilio de espátula até alcançar a massa desejada;
3.2.4 Transfira então o soluto para um becher com auxilio da espátula. Os resíduos que
3.2.8 Coloque a tampa do balão e comece a homogeneizar a solução invertendo várias vezes o balão volumétrico (figura 4).
3.2.9 Utilizando etiqueta de papel ou fita crepe, prepare um rótulo para a sua solução, indicando o nome do soluto, sua fórmula e, principalmente, a concentração da solução preparada. Esta será a sua solução A.
PARTE 2
4. Diluição - Preparação de soluções diluídas de cloreto de sódio a partir da solução mãe preparada na Primeira Parte da Aula.
4.1 Material e Reagentes
- Reagente Solução A
- Material 2 balões volumétricos de 100 mL Pissete Papel absorvente – papel higiênico ou papel toalha Etiquetas de papel ou fita crepe; Pipeta volumétrica de 10 mL; Pipeta volumétrica de 5 mL Pêra
4.2 Procedimento
4.2.1 Separe dois balões volumétricos com capacidade de 100 mL;
4.2.2 Com auxilio de um conjunto pipeta/pêra, transfira uma alíquota de 10 mL de solução mãe ( solução A ) para um balão de 100 mL. Adicione água destilada até completar seu volume lembrando de agitar antes de completar todo o volume do balão. Lembre-se dos cuidados que devem ser tomados na adição de água e na leitura do menisco do líquido (veja figura 3). Esta será sua solução B ;
Figura 4
4.2.3 Coloque a tampa do balão e comece a homogeneizar a solução invertendo várias vezes o balão volumétrico (figura 4)
4.2.4 Da solução B , transfira uma alíquota de 5 mL para o segundo balão de 100 mL, e avolume seguindo as regras que usou no item anterior. Esta será sua solução C.
5 Questões do Relatório
a) Determine a concentração das soluções preparadas a partir da diluição das alíquotas retiradas. Demonstre todos os cálculos empregados.
b) Calcule a concentração final, caso você preparasse uma nova solução com uma alíquota de 10 mL da solução B e 20 mL da solução C sem adição de água.
c) Explique os motivos pelos quais o soluto deve ser primeiro solubilizado em becher e não diretamente no balão de solução.
d) Observe as colorações das soluções B e C e explique o porque de apresentarem colorações diferentes entre si e em relação a solução mãe.
6 Referências Bibliográficas
ATKINS, P, e JONES, L. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente, 1ª Ed., Porto Alegre: Bookman, 2001.
KOTZ, J.C. e TREICHEL Jr., P. Química e Reações Químicas, 4ª Ed., RJ: LTC Editora, Vol. 1, 2002.
