16 mol de gás

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Mol de gás 04 02 03 Introdução 01 Intro Cadastrada por Leandro Fantini Material - onde encontrar em supermercados e farmácias Material - quanto custa até 10 reais Tempo de apresentação até 30 minutos Dificuldade intermediário Segurança requer cuidados básicos Materiais Necessários Monte você mesmo um sistema para mostrar que o volume de um mol de um gás é maior que 22 litros na temperatura ambiente. * Uma caixa de plástico grande; * Um galão de 20 litros de água; * Um balde; * Um kitasato com uma rolha furada; * Uma mangueira de 40 cm, adaptada ao kitasato; * Uma mangueira de 1 m para o “ladrão” * Um funil de separação; * Um suporte universal; * Um anel ou argola para o funil; * Um tripé; * Uma rolha para o galão de água; * 84,0 gramas de bicarbonato de sódio, NaHCO 3 ; * 200mL de ácido clorídrico, HCl 6,0mol/L; * agitador magnético.

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Page 1: 16 mol de gás

Mol de gás

0402 03

Introdução

01Intro

Cadastrada por Leandro Fantini

Material - onde encontrarem supermercados

e farmácias

Material - quanto custaaté 10 reais

Tempo de apresentaçãoaté 30 minutos

Dificuldadeintermediário

Segurançarequer cuidados básicos

Materiais Necessários

Monte você mesmo um sistema para mostrar que o volume de um mol de um gás é maior que 22 litros na temperatura ambiente.

* Uma caixa de plástico grande;* Um galão de 20 litros de água;* Um balde;* Um kitasato com uma rolha furada;* Uma mangueira de 40 cm, adaptada ao kitasato;* Uma mangueira de 1 m para o “ladrão”* Um funil de separação;* Um suporte universal;* Um anel ou argola para o funil;* Um tripé;* Uma rolha para o galão de água;* 84,0 gramas de bicarbonato de sódio, NaHCO3;* 200mL de ácido clorídrico, HCl 6,0mol/L;* agitador magnético.

Page 2: 16 mol de gás

Mol de gás

Intro 0402 03

Passo 1

01

Mãos à obra

Adapte um pedaço de mangueira na parte superior da caixa de plástico para que sirva como um “ladrão” de água. Esta mangueira deverá ir para dentro do balde que servirá de descarte. Encha a caixa plástica com água até o limite do “ladrão” e coloque o tripé dentro da caixa. Encha o galão de vinte litros com água até a boca. Neste caso o volume será um pouco maior que os 20 litros de água que são vendidos no garrafão. Tampe o galão com a rolha, e com muito cuidado coloque o galão cheio, de boca para baixo dentro da caixa plástica apoiando-o no tripé. Certifique-se que a boca do galão esteja dentro da água. Caso não esteja será necessário diminuir a altura do tripé até que o galão fique com a boca submersa. Retire a rolha da boca do garrafão com cuidado. Adapte o funil de separação ao kitazato com o auxílio de uma rolha furada.

Aparelhagem montada

Page 3: 16 mol de gás

Mol de gás

Intro 040301

Passo 2

02

Mãos à obra

Pese 84,0 gramas de bicarbonato de sódio (1 mol) e transfira-os para dentro do kitazato. Coloque a solução de ácido dentro do funil de separação. Neste experimento, utilizamos ácido clorídrico em excesso, cerca de 200,0 mL de uma solução 6,0 mol/L. Leve a mangueira do kitazato até dentro do galão de água, que já está de boca para baixo apoiado no tripé. Feito isso, é só abrir lentamente o funil de separação e deixar que o ácido fique gotejando sobre o bicarbonato. Você pode utilizar um agitador magnético para homogeneizar a mistura.

Você deve prestar atenção no volume de água que está saindo da caixa de plástico e enchendo o balde de descarte. Caso o balde fique cheio, troque-o por outro vazio.

84,0 gramas de bicarbonato

Adicionando o bicarbonato dentro do kitasato

Page 4: 16 mol de gás

Mol de gás

Intro 040201

Passo 3

03

O que acontece

Sabendo que a fórmula do bicarbonato de sódio é NaHCO3, e usando uma tabela periódica, encontraremos 84,0g como sendo a massa correspondente a um mol de bicarbonato. Segundo a equação:

NaHCO3 (s) + HCl (aq) --> NaCl (aq) + H2O (l) + CO2 (g)

vemos que um mol de bicarbonato de sódio gera um mol de gás carbônico (CO2). Como nós utilizamos exatamente um mol de NaHCO3 com excesso de HCl, e como todo o CO2 produzido provém do NaHCO3, nós obteremos um mol de gás.

Podemos calcular o volume ocupado por um mol de gás nas CNTP (1 atm e 0 oC) usando a equação de Clapeyron, PV=nRT. Um mol de qualquer gás nas CNTP ocupa um volume de 22,4L. Na temperatura em que realizamos o experimento (cerca de 23°C) o volume de um mol de gás será ainda maior.

O mais interessante neste experimento é mostrar como uma quantidade aparentemente pequena de bicarbonato é capaz de gerar um volume substancial de gás carbônico.

Page 5: 16 mol de gás

Mol de gás

Intro 02 0301

Passo 4

04

Para saber mais

Veja outros experimentos sobre gases.

Pesando o ar

Enchendo o saco