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UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MINAS GERAIS
FUNDAÇÃO DE ENSINO SUPERIOR DE PASSOS
ENGENHARIA AMBIENTAl – 2°PERIODO
QUÍMICA ANALÍTICA
Reações de precipitação
Data da experiência:17/11/2009 Amanda Francieli de Almeida Data de entrega: 24/11/2009 Fernanda de Oliveira Márcia de Souza Lucas Romeu Luz Pollyana Pereira Isabel Garcia Aguila
INTRODUÇÃO
Embora também existam soluções sólidas, as soluções mais comuns envolvem um solvente líquido. Todos os dias dissolvemos substâncias em água, por exemplo, tal como o sal de cozinha ou o açúcar. Para cada conjunto de condições existe uma quantidade limite de uma dada substância que se consegue dissolver num determinado solvente, e que se designa por solubilidade dessa substância nesse solvente. Por exemplo, à temperatura de 25 C, conseguem-se dissolver cerca de 36 gramas de cloreto de sódio (o sal de cozinha) em 100 ml de água, sendo, portanto de 36 g/100 ml a solubilidade do cloreto de sódio em água. Se adicionar mais sólido à solução este não se irá dissolver, permanecendo o soluto dissolvido em equilíbrio com o respectivo sólido que está em contato com a solução.
Tendo em conta a quantidade de soluto dissolvido num determinado solvente e a solubilidade deste, as soluções podem apresentar-se:
- Insaturadas: quando a quantidade de soluto na solução é inferior à sua solubilidade
- Saturadas : se a quantidade de soluto em solução for igual à solubilidade desse soluto
- Supersaturadas: soluções em que a concentração de soluto em solução é superior à sua solubilidade Quando um soluto se dissolve num solvente, as moléculas do solvente formam estruturas em torno das moléculas de soluto, num processo designado por solvatação. No caso de substâncias iónicas que se dissolvem em solventes como a água, o processo de dissolução implica a separação dos respectivos ions constituintes, os quais irão ser solvatados pela água. Nestes casos, o equilíbrio que se estabelece entre o sólido e o composto dissolvido depende das concentrações em solução de todos os ions que constituem o sal. Para o caso do sulfato de alumínio sólido (Al2(SO (^) 4) (^) 3) em contato com uma solução saturada de sulfato de alumínio (Al2(SO4) 3 (dissociado em ions Al 3+^ e SO 4 2-^ ), o equilíbrio é traduzido por Al(SO4) (^) 3(s) 2Al 3+(aq) + 3SO 4 2-(aq) A constante que se associa a este equilíbrio denomina-se Produto de solubilidade (Kps) e é expressa, no caso deste sal, pelo produto das concentrações molares de equilíbrio dos iões cada qual elevada aos respectivos coeficientes estequiométricos:
Kps=[Al 3+^ ] (^) eq^2 .[SO 4 2-^ ] (^) eq^3
Quando se misturam duas soluções podem, ou não, formarem-se precipitados. De forma a prever a formação, ou não, destes, recorre-se ao cálculo de um quociente, denominado Quociente de Reação(Q), que envolve o produto das concentrações dos ions envolvidos elevados aos respectivos coeficientes estequiométricos, de forma semelhante à que se utiliza para calcular o Produto de Solubilidade (note-se que o Produto de Solubilidade corresponde ao Quociente de Reação quando a solução está saturada, ou seja quando as concentrações dos ions correspondem às suas concentrações de equilíbrio); compara-se o valor de Q com o do Kps. Assim, podem ocorrer três casos distintos:
- Se Q<Kps não haverá precipitação
- Se Q=Kps a solução está saturada, não havendo precipitação
- Se Q>Kps há precipitação.
OBJETIVOS
Preparar soluções para formação de reação de precipitado Observar a reação com formação de precipitado.
MATERIAIS E REAGENTES
Erlenmeyer Pipeta
5,0 x 10-
Iodeto de Potássio:
C c Vc = C dV d
Vc = 0,00014 >>> Vc = 0,01L >>> V = 10 mL 0,
Já com as 4 soluções prontas, foi colocado na primeira bureta 50 mL de Pb(NO (^) 3) (^) 2 , 5,0x10-3, para ser misturado com 50mL de KI de concentração 0,014mol/L.
Determinando o valor Q, obtem-se :
Q = [5,0x10 -3].[0,014] 2 Q=[5,0x10 -3].[1,96x10 -4^ ] Q = 9,8x10-
Sabendo que o Kps do PbI 2 é 9,8x10 -9^ , vemos que na primeira reação:
Q > Kps Então, houve formação de precipitado
O precipitado de PbI2 começou a aparecer após 10mL de Iodeto de Potássio.Uma solução incolor de iodeto de potássio, ao interagir com uma outra, de nitrato de chumbo, forma um precipitado amarelo de iodeto de chumbo PbI (^) 2.
Na segunda bureta foi colocado 50 mL de Pb(NO (^) 3) (^) 2 , 5,0x10-5, para ser misturado com 50mL de KI de concentração 0,0 14mol/L
Determinando o valor Q, obtem-se :
Q = [5,0x10 -5].[0,0014] 2 Q=[5,0x10 -5].[1,96x10 -6^ ] Q = 9,8x10-
Q < Kps Então, não houve formação de precipitado
Foi colocado todo os 50 mL de Iodeto de Potássio, e não houve precipitação.
CONCLUSÃO
Um precipitado pode ser formado ao misturarmos duas soluções aquosas na forma iônica. O precipitado sólido é formado quando a concentração destes íons, em solução, tiver uma quantidade suficiente para superar o produto de solubilidade do precipitado
que se formará a uma determinada temperatura. Na verdade, a reação de precipitação é o inverso da dissolução de um sal pouco solúvel (precipitado) que apresenta um produto de solubilidade bastante baixo a uma determinada temperatura.
Vimos que a primeira reação precipitou-se primeiro, pois a segunda precisaria de uma quantidade de volume muito maior para poder precipitar nas concentrações em que se encontravam.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ATKINS, P.; LORETTA, J. Princípios de Química: Questionando a vida moderna e o meio ambiente. 2ed. Porto Alegre: Bookman, 2001
http://educacao.uol.com.br/quimica/solucoes-aquosas.jhtm
