Relatorio de Inorgânica Experimental

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Após a primeira pesagem, transferiu os reagentes pesados num béquer de 25 ml, para um béquer de 100 ml e adicionou 20 ml de água destilada na temperatura ambiente, mexeu bem até dissolver completamente, em seguida realizou a segunda adição dos reagentes, agitando bem.

Após a segunda adição observou-se que a solução começou a ficar supersaturada, então nas adições seguintes foi necessário aquecer a solução em banho-maria. Repetiu-se o procedimento até a quinta adição.

Em seguida a solução foi filtrada no sistema de filtração à vácuo, após o resfriamento do filtrado observou-se a formação de cristais.

O sólido obtido foi testado, colocando uma pequena porção em um tubo de ensaio, adicionando 1,0 ml de água destilada. Em seguida adicionou também 500 µl de solução de FeSO4 (aq) 0,1 mol/l, agitou-se o tubo e adicionou 500 µl de H2SO4concentrado cuidadosamente pelas paredes do tubo.

4.Resultados e Discussão

Quando realizou a primeira e a segunda adição de reagentes, eles dissolveram completamente, porém após a terceira adição observou-se que a solução começou a precipitar no fundo do béquer, porque ela ficou supersaturada, então nas adições seguintes houve a necessidade de aquecimento brando da solução para uma melhor solubilidade dos sais.

Após a completa solubilização dos sais, foi feita a filtração utilizando um sistema de filtração à vácuo, para acelerar o processo.

O Funil foi lavado com água quente para retirar algumas impurezas que poderiam interferir no processo de cristalização do nitrato de potássio e também para evitar um choque térmico entre a solução aquecida e o funil frio.

O coeficiente de solubilidade específico, que é a quantidade máxima de soluto que é possível dissolver em determinada quantidade de solvente a uma dada temperatura.

Considerando que nesta síntese temos a seguinte reação:

NaNO3(aq) + KCℓ(aq) → KNO3(s) + NaCℓ(aq)

1 mol 1mol 1 mol 1 mol

Então quando a reação se completou, reagentes e produtos solubilizaram em temperaturas diferentes, observamos isso na terceira adição, quando os sais precipitaram havendo a necessidade de aquecimento.

Com os dados da tabela abaixo, observamos o gráfico da curva de solubilidade do nitrato de potássio, KNO3, que é nosso produto principal, em função da variação da temperatura, expressa em gramas de solubilidade do KNO3.

TEMPERATURA ºC

NaCℓ

NaNO3

KCℓ

KNO3

0

35,7g

73,0g

28,5g

19,00g

20

36,0g

88,0g

34,2g

31,8g

40

36,6g

105g

40,2g

64,2g

60

37,3g

125g

45,6g

111g

80

38,4g

148g

51,0g

169g

100

39,8g

174g

56,2g

246g

[pic 3]

Após a obtenção do produto final, colocamos uma pequena amostra no tubo de ensaio, dissolvido em água destilada, onde foi testado a presença de íons íons Cl–, ao adicionar FeSO4 e H2SO4, obteve se uma coloração amarelo claro, indicando a presença de íons cloreto no sólido.

Foi utilizado o H2SO4como catalisador, apesar do ácido sulfúrico ser um forte agente oxidante, ele não é capaz de oxidar o Cℓ,mesmo estando concentrado, dessa forma não altera os resultados esperados para o experimento.

segundo a reação: NaCl + FeSO4 + H2SO4 → FeCl2 . 4 H2O + Na2SO4

Foi testado também a presença do íon NO3- , observado a formação de um anel marrom claro na interface entre o ácido e a solução, o que indicou a presença de íons nitrato no sólido, segundo a reação: KNO3 + FeSO4 + H2SO4 → [Fe(H2O)6NO) + K2SO4

De acordo com a proposta do roteiro, de sintetizar o nitrato de potássio, podemos afirmar que o experimento apresentou baixo rendimento.

Logo ao observarmos a equação podemos perceber que podemos usar como base teórica a Lei de Lavoisier que nos informa que, as massas dos reagentes iram ser iguais a massa dos produtos, na equação citada acima temos 160,5 g de reagentes para 106,5 g de produtos. No entanto seguindo o roteiro, foi feita cinco pesagens de cada um dos reagentes, e segue os valores obtidos na prática:

Após todas as adições de reagentes e a devida dissolução e aquecimento da amostra, passamos para a filtração e o produto recolhido foi pesado resultando em 3,4200g de cristal, porém devido ao peso do papel de filtro que é de 0,9720g, o produto obteve massa de 2,442 g.

Observando a equação química, observamos que a proporção do cloreto de potássio é 1:1 para o nitrato de sódio. Portanto o reagente limitante da reação é o cloreto de potássio.

Dessa forma podemos calcular um valor de rendimento teórico para este experimento:

KCℓ (aq) +NaNO3(aq)→ KNO3(s) + NaCℓ(aq)

MM = 74,5513 g/ mol MM = 84,9947 g/mol MM = 101,1032 g/mol

M1= 10,093