UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA DEPARTAMENTO DE QUMICA E EXATAS DQE DISCIPLINA: QUMICA ANALTICA I DISCENTE: VANESSA NERES SANTANA DOCENTE: MARINA MENEZES TURMA P02

Relatrio N 07Determinao da solubilidade de um slido em um lquido.

JEQUIMAIO/20141.0 Introduo

Vrios fatores afetam a quantidade de soluto que pode ser dissolvida em um solvente. Logicamente, a natureza de ambos fator crucial no processo de dissoluo do soluto, mas tambm a temperatura, a presso, o tamanho das partculas afetam a velocidade na qual um soluto se dissolve.Temperatura: Este fator influencia na velocidade na qual o soluto se dissolve porque a energia cintica das molculas, a frequncia e a fora de suas colises com os cristais da superfcie das partculas de soluto so maiores em temperaturas mais elevadas. Em geral, a solubilidade da maioria das substncias slidas e lquidas em um solvente lquido aumenta com o aumento da temperatura. A temperatura um fator importante para estudar a solubilidade de compostos. Em geral, os slidos possuem uma dissoluo endotrmica, ou seja, so favorecidos com o aumento da temperatura, e absorvem calor do meio. Na determinao da curva de solubilidade de um composto slido, basta medir a temperatura de cristalizao em solues de concentraes diferentes.(Atkins et al., 2002).Os conceitos de soluo saturada, insaturada e supersaturada esto relacionados com os fatores que afetam a solubilidade. A uma dada temperatura, a velocidade de dissoluo de um slido aumenta quando grandes cristais so modos, pois h o aumento a rea superficial, possibilitando uma maior rea de contato das partculas de solutos com o solvente. Ao se colocar um slido em gua, algumas partculas se dissolvem. A velocidade deste processo diminui com o passar do tempo porque a rea superficial se reduz com o tempo. Simultaneamente, o nmero de partculas na soluo aumenta e ao colidirem entre se com maior frequncia algumas colises provocam a recristalizao. Ento diz-se que o slido e ons dissolvidos esto em equilbrio. Uma vez alcanado o equilbrio, no se pode dissolver mais partculas slidas sem a cristalizao simultnea de uma massa igual de ons dissolvidos. Diz-se que esta soluo saturada. Em toda soluo saturada h equilbrio dinmico. Por exemplo, a troca contnua de molculas de O2 atravs da superfcie da gua e um recipiente aberto (muito conveniente para peixes j que respiram o oxignio dissolvido). Entretanto, a solubilidade de muitos slidos aumenta com o aumento da temperatura. Solues supersaturadas so solues que contm quantidade de soluto maior que aquela do ponto de saturao. Elas so preparadas a altas temperaturas. Por exemplo, a 20C adicionamos soluto a uma soluo at saturao, aumentando a temperatura, mais soluto ser dissolvido, pois a soluo retm mais soluto que na temperatura original. Agora resfriamos lentamente sem nenhuma agitao at 20C e o soluto deve permanecer em soluo. Neste ponto se diz que a soluo supersaturada metaestvel, pois produz cristais se lentamente perturbada ou se forem introduzidas sementes, como partculas de p ou cristais. Nestas condies, o soluto slido excedente cristaliza (precipita) e a soluo se torna saturada. Um bom exemplo disso so as nuvens, que esto supersaturadas com umidade. Pulverizando finas partculas de iodeto de prata, induz-se a precipitao de H2O.

2.0 Objetivo

2.1) Preparar uma soluo saturada de nitrato de potssio KNO3, temperatura desejada. Determinar experimentalmente o coeficiente de solubilidade dessa substncia a diferentes temperaturas e com os dados obtidos experimentalmente, traar a curva de solubilidade da substncia.

3.0 Metodologia Experimental VIDE ROTEIRO DE AULAS PRTICAS.

4.0 Resultados e Discusso

4.1 Inicialmente foi medida a temperatura da soluo de KNO3 saturada, obtendo a temperatura de 14C, isso porque a dissoluo desse sal endotrmica, ocorrendo absoro de calor do sistema no momento da dissoluo.Ao retirada 10 mL da soluo sobrenadante para os bqueres em determinadas temperaturas, obtivemos os seguintes dados:

Tabela 1 - Determinao da solubilidade de um slido em um lquido.BquerT (C)

Peso do bquer (g)Bquer c/ soluo (g)Bquer c/ KNO3 (g)Peso da gua (g)Peso do KNO3 (g)Coeficiente solubilidade

ABCD1E2

1 14 53,08 64,26 55,13 9,13 2,0522,45

2 25 52,39 64,11 55,51 8,60 3,1236,28

3 30 43,96 55,64 46,91 8,73 2.9533,80

4 35 39,36 51,41 43,07 8,34 3,7144,48

5 40 68,08 79,72 71,11 8,61 3,0335,19

Observou-se que medida que se aumentava a temperatura da soluo, diminua-se a quantidade de precipitado do KNO3 concentrado no fundo da soluo, isto porque a solubilidade de um slido aumenta com a elevao da temperatura. Calculou-se a massa da gua subtraindo a massa do bquer com soluo pela massa do bquer com KNO3, e a massa do nitrato de potssio foi obtida pela subtrao da massa do bquer com KNO3 pela massa do bquer, dessa forma foi possvel calcular o Coeficiente de Solubilidade (Cs) pela frmula: D1------- E2 100------ CsAtravs dos valores obtidos do coeficiente de solubilidade (quantidade de soluto que pode ser dissolvida em 100 mL de gua) pde-se traar no grfico da curva de solubilidade do KNO3 (Temperatura X Coeficiente de Solubilidade).

Grfico 1- Curva de solubilidade do KNO3 em gua.

A curva de solubilidade da soluo saturada de KNO3 um diagrama que indica a variao dos coeficientes de solubilidade da substncia em funo da temperatura.Por meio da anlise do grfico, observamos que a regio abaixo da curva representa soluo insaturada, sobre a curva, regio saturada e se existisse ponto a acima da curva, seria a regio supersaturada.Observamos que a substncia aumenta a solubilidade com o aumento da temperatura. Podemos dizer, ento, que se trata de umadissoluo endotrmica, com curva ascendente. De acordo com o Princpio de Le Chtelier,"Se for imposta uma alterao, de concentraes ou de temperatura, a um sistema qumico em equilbrio, a composio do sistema deslocar-se- no sentido de contrariar a alterao a que foi sujeita." Nesse caso por se tratar de uma reao endotrmica, ocorre o deslocamento do equilbrio em direo aos produtos com o aumento da temperatura. Ocorreram algumas variaes nos valores do coeficiente de solubilidade que pode ter sido causada pelo erro relacionado temperatura, calibrao da pipeta em que a soluo foi aferida e tambm por algum erro do operador, como por exemplo, pegar o bquer com as mos, e o expor a umidade do ar.

5.0 Concluso

Atravs da realizao desse experimento foi possvel observar a influncia da temperatura na solubilidade. De acordo com a mudana de temperatura exposta na dissoluo do KNO3e no grfico, pode-se concluir que a dissoluo desse sal endotrmica, porque no momento da dissoluo, o slido absorveu calor do sistema, o que explica a ligeira queda na temperatura, e conforme o grfico mostra, quanto maior a temperatura, maior a solubilidade. No entanto houve diferena entre os dados, pois essa curva foi construda experimentalmente e pode ter ocorrido erro de transferncia de volume, em determinadas temperaturas, fazendo com que o grfico no obedecesse fielmente a todos os pontos achados.

6.0 Referncias Bibliogrficas

ATKINS, Peter W.; JONES, Loretta.Princpios de Qumica: questionando a vida moderna o meio ambiente. 3 ed. Guanabara Koogan, 2006RUSSELL, J.B.Qumica Geral. Trad. de D.L. Saniotoet al. So Paulo: McGraw Hill, 1981.

SKOOG, WEST, HOLLER, CROUCH, Fundamentos de Qumica Analtica, Traduo da 8 Edio norte-americana, Editora Thomson, So Paulo-SP, 2006. .

7.0 Anexos

PS LABORATRIO

1- O que se entende por coeficiente de solubilidade?Ocoeficiente de solubilidade a quantidade de soluto suficiente para saturar, ou seja, dissolver totalmente, o solvente, numa determinada temperatura.

2- Conceitue soluo saturada, supersaturada e insaturada.Soluo diluda ou insaturada (no saturada): Quando a quantidade de soluto usado no atinge o limite de solubilidade, ou seja, a quantidade adicionada inferior ao coeficiente de solubilidade.Soluo saturada: Quando o solvente (ou dispersante) j dissolveu toda a quantidade possvel de soluto (ou disperso), e toda a quantidade agora adicionada no ser dissolvida e ficar no fundo do recipiente.Soluo supersaturada: Acontece quando o solvente e soluto esto em uma temperatura em que seu coeficiente de solubilidade (solvente) maior, e depois a soluo resfriada ou aquecida, de modo a reduzir o coeficiente de solubilidade. Quando isso feito de modo cuidadoso, o soluto permanece dissolvido, mas a soluo se torna extremamente instvel. Qualquer vibrao faz precipitar a quantidade de soluto em excesso dissolvida.

3- Porque a maioria dos sais aumenta sua solubilidade com a temperatura?

No estado slido, a atrao entre as molculas do soluto muito forte. medida que a temperatura aumenta, a substncia tende a entrar em processo de fuso, diminuindo a atrao entre as suas molculas e facilitando a atrao entre as molculas do solvente e do soluto.

4- Quando ocorre uma reao de precipitao?Isso pode ocorrer quando a substncia insolvel, oprecipitado, formado na soluo devido a reao qumica ou quando a soluo foisupersaturadapor um composto