Alexandra Silva Fernandes

Transcrição

1 Alexandra Silva Fernandes APL ª parte Soluções como se preparam? Problema: Como preparar 50,0 cm 3 de um solução aquosa de tiossulfato de sódio 0,030 mol.dm 3? Como preparar uma solução, a partir da anterior, com fator de diluição 2? Objetivo: Preparar 50ml de uma solução de tiossulfato de sódio de concentração 0,030 mol.dm 3 e a partir desta preparar uma solução diluída de fator 2. Introdução: O tiossulfato de sódio é um sal sólido que existe no laboratório na forma de sal hidratado (Na2S2O3 5H2O). Este sólido utiliza-se como agente fixador-padrão para filmes e papéis fotográficos, na remoção de cloro de águas, têxteis, polpas, na purificação dos gases das chaminés, em curtumes de couro, aditivo para lubrificantes de grafite, sabões e champôs. Este sal apresenta uma cor branca, apresenta um ponto de fusão de 48,3 o C e não possui um ponto de ebulição visto que se decompõe. Outra característica deste sal é a sua fácil solubilidade em água e não é toxico nem inflamável. Ir-se-á preparar uma solução de tiossulfato de sódio penta-hidratado a partir do sal e numa segunda fase preparar-se-á uma solução diluída de fator 2. No fim iremos esperar uma solução incolor, com duas concentrações diferentes. Certamente as nossas soluções não vão apresentar a concentração exata e desejada, visto que é um sal hidratado e não primário, esta característica é de certa forma uma condicionante à concentração.

2 Material: Balança de precisão +/- 0,01g 2 Balões volumétricos de 50ml Copo de 100ml Esguicho com água desionizada Espátula Pipeta volumétrica de 25ml Proveta de 25ml Reagentes: Tiossulfato de sódio penta-hidratado (Na2S2O3 5H2O) M=248,15g.mol -1 Xi Irritante R:36/37/38 S:26-36 Tiossulfato de sódio: Sal sólido de cor branca; (Na2S2O3 5H2O); Ponto de fusão: 48,3 o C; Ponto de ebulição: decompõe-se; Solubilidade: muito solúvel em água; Não tóxico nem inflamável; R35 Provoca queimaduras graves; S1/2 S26 S45 Guardar fechado à chave e fora do alcance das crianças. Em caso de contacto com os olhos, lavar imediatamente e abundantemente com água e consultar um médico. Em caso de acidente ou indisposição consultar imediatamente um médico (se possível mostrar-lhe o rótulo). Em caso de contacto com os olhos, lavar imediatamente e abundantemente com água e consultar um especialista. Usar vestuário e proteção adequado.

3 Cálculo da massa de soluto a pesar: 1. Determinar a massa molar correspondente ao tiossulfato de sódio pentahidratado. M=? M(Na2S2O3 5H2O)= 248,20 g.mol -1 Mr(Na2S2O3 5H2O)= 2 Ar(Na) + 2 Ar(S) + 8 Ar(O) + 10 Ar(H) (ver tabela periódica) Mr(Na2S2O3 5H2O)= 2x(23,0) + 2x(32,1) + 8x(16,0) + 10x(1,0) Mr(Na2S2O3 5H2O)= 248,2 g.mol Determinar a quantidade de soluto (n) na solução a preparar a partir da definição de concentração c = n V c = n V 0,030 = n 50, n= 1,5x10-3 mol (Na2S2O3 5H2O) 3. Calcular a massa de soluto a partir da relação n = m M n = m M 1, = m 248,20 m= 0,37g Procedimento: A- (Pesagem do sal) 1. Com a ajuda de uma espátula colocar o sal, pouco a pouco, no copo sem deixar cair no prato da balança. 2. Tentar obter um valor próximo do pretendido. 3. Não retirar o excesso do sólido, a não ser para um novo recipiente, com a indicação tiossulfato de sódio técnico. 4. Registar o valor exato da massa. M=

4 B- (Dissolução do sal) 1. Adicionar cerca de 25ml de água desionizada ao copo que contém o sal; agitar até completa dissolução. 2. Transferir a solução para o balão volumétrico; lavar a vareta, o copo e o funil com pequenas porções de água desionizada e transferir estas águas de lavagem para o balão. 3. Adicionar água desionizada até ao traço de referência; agitar para homogeneizar. 4. Transferir a solução para um frasco de vidro devidamente lavado e passado pela solução recém-preparada. 5. Rolhar e rotular indicando a concentração exata da solução, calculada a partir da massa utilizada, o nome da solução e da sua preparação. C- (Preparação de soluções diluídas de 50,0ml de solução diluída a partir da solução anterior, de um fator de diluição 2) Um fator de diluição é uma relação entre o volume da solução diluída e o volume da solução mais concentrada de que se partiu. 1. Medir com pipeta volumétrica 25ml da solução anterior e transferir para um balão volumétrico de 50ml. 2. Adicionar água desionizada até ao traço de referência; agitar para homogeneizar. 3. Transferir a solução para um frasco de vidro devidamente lavado e passado pela solução recém-preparada. 4. Rotular convenientemente, como se indica e B5.

5 APL ª parte Como distinguir soluções, coloides e suspensões? A- (Preparação de um gel por adição de uma solução saturada de acetato de cálcio e etanol) Procedimento: 1- (Preparação de uma solução saturada de acetato de cálcio) 1. Pesar 3g de acetato de cálcio num copo de 250ml. 2. Medir 10ml de água e adicionar ao acetato de cálcio. 3. Agitar para dissolve r a maior parte do sólido (nem todo o sólido se dissolverá). 2- (Preparação do gel) 1. Usando uma proveta graduada, medir 75ml de álcool etílico (puro ou a 96%) e transferir o álcool para o copo que contém a solução de acetato. O gel forma-se logo que o álcool é adicionado. Não agitar a mistura. 2. Usar uma espátula para transferir o gel para um vidro de relógio. 3. Colocar o vidro de relógio em cima de uma placa cerâmica, afastando-a de materiais combustíveis. 4. Acender um fósforo e aproximá-lo cuidadosamente do gel. Apagar a luz para evidenciar mais a chama (tem-se assim uma vela de aniversário artificial). 5. Notar a formação de carbonato de cálcio na parte interior do vidro de relógio. Manusear com cuidado o vidro de relógio uma vez que irá ficar extremamente quente. Lavar as mãos, a área onde trabalhou e todo o equipamento.

6 B- (Efeito Tyndall) Duas das propriedades dos coloides que os distinguem das soluções são o efeito Tyndall e o movimento browniano. B1- (Preparação de uma dispersão coloidal a partir da solução de tiossulfato de sódio preparada anteriormente) Material/equipamento: Tina retangular de 500ml Fonte de luz Ecrã Proveta de 25ml Vareta de vidro Reagentes: Na2S2O3(aq) 0,030 mol.dm -3 HCl 1,0 mol.dm -3 Procedimento: 1. Transferir para tina retangular todas as soluções preparadas pelos diferentes grupos. 2. Limitar o feixe de luz para que passe todo pela tina. 3. Adicionar cerca de 20ml de HCl 1 mol.dm -3 à solução da tina. Agitar para homogeneizar. 4. Apagar as luzes do laboratório. 5. Verificar que em pouco tempo a mistura líquida começa a ficar turva e a notar-se a passagem dos raios de luz através dela. 6. Observar no ecrã a mudança de cor da imagem obtida. 7. Registar as observações efetuadas.

7 Interpretação das observações efetuadas: O coloide é obtido através da reação entre a solução de HCl e a solução de tiossulfato de sódio, de acordo com a equação química: 2H + (aq) + S2O 2- (aq) H2S2O3 (aq) O ácido tiossulfúrico obtido decompõe-se imediatamente produzindo enxofre coloidal e ácido sulfuroso, de acordo com a equação química: 8 H2S2O3 (aq) 8 H2SO3 (aq) + S8 (s) Quando se começam a formar as partículas de enxofre sólido, o feixe de luz que atravessa a solução torna-se visível efeito Tyndall. Com o aumento do número de partículas sólidas de enxofre a luz é espalhada, analogamente ao que se passa no nascer ou no pôr-do-sol.