Curva de Solubilidade do Nitrato de Potassio

Curva de Solubilidade do Nitrato de Potassio

Universidade Federal de Alfenas

Química Geral

Curva de Solubilidade do Nitrato de Potássio

Alunos: 1º Período Química Bacharelado

Matheus Marques RibeiroLeonardo Felipe Silva BorgesBruno Henrique Lupianhes Professora Responsável: Márcia Regina

Alfenas 2010

Introdução

Solubilidade, por definição, é a concentração de soluto dissolvido em um solvente em equilíbrio com o soluto, não dissolvido a temperatura e pressão especificas, ou seja, é a medida da quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em um determinado solvente. O tamanho molecular (ou iônico), a polaridade (ou carga), forças dispersivas e dipolares, ligações de hidrogênio e a temperatura são fatores que se destacam na determinação da solubilidade.

Nas soluções sempre apresenta-se pelo menos duas substâncias: um solvente e um soluto, sendo o solvente a sustância de maior concentração na solução, e o soluto substancia que apresenta uma menor quantidade.

As soluções podem ser classificadas em:

Insaturada: Solução, que contém quantidade de soluto inferior a capacidade máxima de dissolução do solvente, sendo portanto, capaz de dissolver uma nova adição de solvente;

Saturada: É aquela que não é capaz de dissolver nova adição de soluto, na prática é reconhecida sem a presença de corpo de fundo ( resíduo sólido no fundo do recipiente)

Supersaturada: Solução instável que contém dissolvida em quantidade de soluto superior a necessária para a saturação.

O processo de dissolução de um sólido em um solvente requer a estrutura do sólido seja destruída e que suas partículas constituintes ( moléculas e íons) sejam dispersas no solvente. Uma substancia que ao se dissolver, libera energia (dissolução exotérmica) terá sua solubilidade diminuída por um aumento na temperatura. Se a dissolução dor endotérmica o aumento da temperatura aumento a solubilidade.

Um dos métodos para se separar substâncias utiliza diferenças de solubilidade, consiste em dissolver toda a mistura, quase utilizando um volume muito grande de solvente, quer aumentado a solubilidade pela variação de temperatura e, depois, conseguir a cristalização seletiva da substancia de interesse, evaporando-se, parcialmente o solvente ou variando a temperatura.

Objetivos:

.Construção da curva de solubilidade do nitrato de potássio.

Parte Experimental:

Pesou-se 10,022g de nitrato de potássio sólido e adicionou-se em um tubo de ensaio. Pipetou-se cerca de 10 ml de água destilada no tubo. Utilizou-se um bico de Bunsen, um suporte universal, um tripé com tela de amianto e um béquer de 250 ml contendo água. Colocou-se o tubo com a solução de nitrato de potássio dentro do béquer com água, prendeu-se o tubo de ensaio em uma garra e acendeu-se o bico de Bunsen, com o auxilio de um bastão de vidro misturou-se a solução até que o nitrato de potássio dissolveu-se com o aumento de temperatura. Apos esfriar-se e formar KNO3 cristalizado, mediu-se a temperatura com o auxilio do termômetro.Repetiu-se o mesmo procedimento mais duas vezes para encontrar um valor mais exato.

Pesou-se 8,020 g de nitrato de potássio em outro tubo de ensaio. Efetuou-se o mesmo procedimento feito com 10,022g de KNO3.

Resultados e Discussão

Após feito todos os procedimentos, obteve-se as seguintes temperaturas.

Massa de KNO3

T1

T2

T3

4,033g

21ºC

24 ºC

22 ºC

6,0g

36 ºC

37 ºC

8,020g

53 ºC

44 ºC

45 ºC

10,022g

60 ºC

53 ºC

55 ºC

12,033g

62 ºC

65 ºC

14,044g

78 ºC

75 ºC

O experimento foi refeito mais de uma vez para obter um resultado mais exato, pode-se observar uma variação de dois ou três pontos, também as temperaturas de dissolução não foram as mesmas. Essa variação ocorre pois a solução encontrava-se já pré aquecida. Pode observar que ao agitarmos o tubo de ensaio com o bastão a solução precipitava, pois a temperatura do bastão era menor ao do tubo de ensaio. O bastão de vidro forçava a precipitação.

Calculo das médias de temperatura:

Utilizando as duas temperaturas mais próximas calculou-se a média aritmética das temperaturas, para fazer um gráfico menos redundante.

4,033g = 21,5 ºC

6,0g = 36,5 ºC

8,020g = 44,5 ºC

10,022g = 54 ºC

12,033g = 63,5 ºC

14,044g = 76,5 ºC

Tabela da Curva de Solubilidade:

Massa de KNO3 (g)

4,033

6,0

8,020

10,022

12,033

14,044

Temperatura (ºC)

21,5

36,5

44,5

54

63,5

76,5

Curva de Solubilidade:

Observou-se que ao aumentarmos o peso de KNO3 aumentamos a temperatura de preciptação. E quanto menor é a temperatura, mais tempo durará para a solução se precipitar, para abaixar a temperatura da solução há uma interação para igualar a temperatura no tubo. A influência da temperatura na solubilidade pode ser compreendida ao princípio de Le Chatelier. (“Se for imposta uma alteração, de concentrações ou de temperatura, a um sistema químico em equilíbrio, a composição do sistema deslocar-se-á no sentido de contrariar a alteração a que foi sujeito.”). O aumento da temperatura favorece a reação endotérmica em que há absorção de calor, deslocando-se assim para o lado dos reagentes. O contrário é visto quando se diminui a temperatura, deslocando a reacção para o sentido exotérmico.

A curva de solubilidade é ascendente, pois as substâncias cujo coeficiente de solubilidade aumenta com a temperatura. São substâncias que se dissolvem com a absorção de calor, isto é, a dissolução é endotérmica.

Conclusão

Conclui-se com está prática, que há diversos fatores que influenciam na solubilidade de um composto, sendo que a solubilidade dos sais depende de sua temperatura, da massa do sal dissolvida, da origem que se tem. Em termos de acido e base quanto o sal iônico ou não, a solução pode produzir uma reação química independente da formação de precipitados, conclui-se também que as curvas de solubilidade têm grande importância no estudo das soluções de sólidos e líquidos, já que a temperatura influi decididamente na solubilidade; sendo que o coeficiente de solubilidade não é o mesmo para todas as substancias. Referências Bibliográficas

LUCIANA A. Silva, Cláudia R. Martins e Jailson B. de AndradeQuímica Nova, “Por Que Todos os Nitratos são Solúveis?” vol. 27 No. 6, 1016-1020 2004. Disponivel em : <http://quimicanova.sbq.org.br/qn/qnol/2004/vol27n6/28-ED03231.pdf/> Acesso em 20 out. 2010.

SOLUBILIDADE, Disponivel em : <http://educar.sc.usp.br/quimapoio/solubili.html /> Acesso em 18 out. 2010

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