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Guias e Dicas
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Coleta de Gases em Laboratório, Notas de aula de Química

Um experimento realizado na universidade federal de campina grande sobre a coleta de gases em laboratório. O objetivo é determinar o volume de gás hidrogênio produzido quando uma amostra de metal reage com ácido clorídrico, medindo o volume com temperatura e pressão ambiente. O documento aborda os fundamentos teóricos sobre gases ideais e reais, os materiais utilizados, os métodos de coleta, os resultados obtidos e uma discussão detalhada sobre os cálculos realizados. Além disso, há uma conclusão sobre a importância da técnica de coleta de gases e as possíveis fontes de erro no experimento. Relevante para estudantes de química geral e engenharia química, fornecendo informações detalhadas sobre um experimento prático de laboratório.

Tipologia: Notas de aula

2024

Compartilhado em 28/07/2024

raysa-silva-8
raysa-silva-8 🇧🇷

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Baixe Coleta de Gases em Laboratório e outras Notas de aula em PDF para Química, somente na Docsity! 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS UNIDADE ACADÊMICA DE ENGENHARIA AGRÍCOLA PROFESSORA: LÚCIA MARIA EXPERIMENTO 3 - COLETA DE GASES Raysa da Silva Oliveira Campina Grande – PARAÍBA 2024 2 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ------------------------------------------------------------------------3 2. OBJETIVO------------------------------------------------------------------------------4 3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS-----------------------------------------------------4 4. MATÉRIAS-----------------------------------------------------------------------------5 5. MÉTODOS------------------------------------------------------------------------------5 6. RESULTADOS-------------------------------------------------------------------------7 7. DISCUSSÃO----------------------------------------------------------------------------7 8. CONCLUSÃO--------------------------------------------------------------------------9 9. REFERÊNCIAS------------------------------------------------------------------------10 5 Utilizando a lei do gás ideal, podemos calcular qual o volume ocupado por 1 mol de um gás ideal a qualquer temperatura e pressão. A condição de referência que é usada comumente para descrever as propriedades do gás é 0°C (273,15 K) e 1,0000 atm, chamada de pressão e temperatura padrão ou condições normais de temperatura e pressão ou, mais sucintamente, CNTP. O volume ocupado por um mol de um gás ideal nas CNTP é: Fonte: RUSSEL, John B. 1994. Este é o chamado volume molar de um gás ideal nas CNTP. Os volumes molares dos gases reais nas CNTP não estão longe deste valor, como é mostrado na Tabela 2. TABELA 2 – volume molar dos gases ideais nas CNTP. Fonte: RUSSEL, John B. 1994. 4 – MATERIAIS TABELA 3 - Matérias usados no experimento. Balança Analítica; Mangueira; Barômetro; Cuba; Termômetro; Suporte; Provetas; Régua de 30 cm; Fita de Magnésio; 6 Becker; Rolha; Solução de HCl 2,0 mol/L; Balão de fundo redondo de duas bocas. 5 – MÉTODOS 5.1 Pesar, uma quantidade de magnésio extra (entre 0,1 e 0,2 g): 5.2 Encha a cuba até 3⁄4 com água; 5.3 Encha a proveta completamente e então emborque a proveta para dentro da cuba. Fazendo isso rapidamente; 5.4 Pipete aproximadamente 10 mL da solução de ácido clorídrico 2,0 mol/L e colocar no tubo com a saída lateral (ou tubo de ensaio); 5.5 Montar o Balão de fundo redondo de duas bocas conectado com a mangueira sobre a boca da proveta; 5.6 Feche o balão com a saída lateral (ou tubo de ensaio), com a rolha que se encontra no final da mangueira; 5.7 Colocar a fita de magnésio na saída do balão (ou tubo de ensaio), de forma que essa fita não entre imediatamente em contato com a solução de ácido clorídrico; 5.8 Após fechado a saída do tubo, faça o magnésio entrar em contato com a solução do ácido; 5.9 Depois que a reação cessar, espere um intervalo de tempo para deixar o tubo esfriar; 5.10 Meça a altura da coluna d’água; 6 – RESULTADOS TABELA 4 – Resultados Obtidos no Experimento; Massa de magnésio (g) Temperatura ambiente (°C) Pressão ambiente (mmHg) Volume de gás hidrogênio (mL) Altura da coluna d’água (cm) 0,14g 25°C 722 mmHg 154 mL 10,8cm 7 – DISCUSSÃO Segue a Reação do experimento, verificar se está balanceada; Mg(s) + 2HCl (Aq) MgCL2 + H2 Para determinar o número de mols do magnésio usaremos a seguinte fórmula; 7 n = m/M, n = 0,125g / 24,305 g/mol = 5,2X10-03 mol (Mg) Para determinar a pressão do gás, temos que ter; Pamb = 722 mmHg; Pv(H2O)= 23,76 mmHg; Ph= 7,944 Após achar o valor da pressão da coluna da água, aplicamos na fórmula a seguir, para determinar a pressão do gás: PH2 = Pamb – (PvH2O + PcH2O ) PH2 = 722 – (23,76 +7,944) PH2 = 690,29 mmHg Para determinar o volume do gás hidrogênio (H2) utilizamos e equação de Clapeyron, porém, antes disso, devemos calcular alguns outros valores; A quantidade de mols de H2: 1 mol de Mg - 1 mol de H2 5,7X 10 -03 mol de Mg - x mols de H2 x = 5,7 X 10 -03 mol de H2 Usando a equação dos gases ideais (PV = nRT), obtemos o volume teórico de gás hidrogênio para análise experimental: PV = nRT (690,29 mmhg) x V(H2) = (5,7X10-03 mol) x (62,36 mmhg.L/mol.K) x (298 K) V(H2) = 105,925/690,29 V(H2) = 0,154t L ou 154 mL Dentre os resultados obtidos podemos calcular o erro da seguinte forma: (VT(H2)-VP(H2))/VT(H2) *100 = ERRO ERRO = (0,154-0,176)/0,154 * 100 = -111,33 8 – CONCLUSÃO Concluo que, os objetivos desses experimentos foram alcançados, respeitando as normas laboratoriais, de fato a certa semelhança nos dados obtidos com os tabelados nos livros ou artigos de pesquisa, a diferença pode se levar em consideração a falta de vidrarias, de equipamentos, a imprecisão na medição de volume do gás, erros de arredondamento nos cálculos, o uso incorreto de unidades para definir a pressão de coluna, e o uso do parâmetro de gases ideais, mesmo sabendo que o gás coletado é um gás real (H2).