estequiometria iodeto de chumbo

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SUMÁRIO 1. RESUMO ....................................................... .............................................................. ........ 2 2. INTRODUÇÃO ................................................... .............................................................. .. 3 3. OBJETIVOS .............................................................. .......................................................... 4 4.PARTE EXPERIMENTAL .............................................................. .................................. 5 5. RESULTADOS E DISCUSSÃO .............................................................. ......................... 7 6. CONCLUSÃO .............................................................. ....................................................... 9 1

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Page 1: Estequiometria Iodeto de Chumbo

SUMÁRIO

1. RESUMO ............................................................................................................................. 2

2. INTRODUÇÃO ................................................................................................................... 3

3. OBJETIVOS ........................................................................................................................ 4

4.PARTE EXPERIMENTAL ................................................................................................ 5

5. RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................................................... 7

6. CONCLUSÃO ..................................................................................................................... 9

7. REFERÊNCIAS ................................................................................................................ 10

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Page 2: Estequiometria Iodeto de Chumbo

ESTEQUIOMETRIA DO CHUMBO

1. RESUMO:

Sintetizou-se o precipitado de iodeto de chumbo a partir da reação de iodeto de

potássio com nitrato de chumbo, calculou-se, através da estequiometria, a massa de iodeto de

chumbo que seria obtida. Pesou-se o papel de filtro seco e vazio, e após a filtragem do

precipitado da reação pesou-se o papel de filtro com o precipitado. Calculou-se o rendimento

da reação a partir da massa do precipitado teórica e a massa experimental.

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Page 3: Estequiometria Iodeto de Chumbo

2. INTRODUÇÃO:

Uma equação química corretamente ajustada fornece informações a respeito das

quantidades dos reagentes consumidos e os produtos formados. A relação estequiométrica

entre os produtos e reagentes, permite, a partir de massas conhecidas dos reagentes, calcular a

massa de produtos que será obtida. Essa massa obtida, no entanto, é teórica, pois por mais

cuidados que se tenha na manipulação dos reagentes sempre haverá uma perda de reagentes.

A relação entre a massa obtida no calculo estequiométrico e a obtida no experimento,

multiplicada por cem, é chamada de rendimento percentual da reação. O rendimento pode ser

representado como:

%X = m2/m1 x 100

Onde %X é o rendimento percentual de um produto qualquer, m1 é a massa do

produto, obtida nos cálculos estequiométricos, e m2 é a massa obtida no experimento.

As reações de precipitação são aquelas que resultam na formação de um composto não

solúvel. Em uma reação de precipitação, forma-se um composto sólido quando duas soluções

eletrolíticas fortes são misturadas. Eletrólitos fortes são substâncias que formam uma solução

no qual o soluto esta quase totalmente em forma de íons. Na equação química de precipitação

usamos (aq) para indicar as substancias que estão dissolvidas em água e (s) para indicar o

solido que precipitou, como na reação abaixo entre nitrato de chumbo e iodeto de potássio

formando um precipitado de iodeto de chumbo:

Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) → PbI2(s) + 2KNO3(aq)

As reações de precipitação têm muitas aplicações. Uma delas e a síntese de um

composto. A estratégia é escolher soluções de partida que forneça, ao serem misturadas, um

precipitado do composto desejado. Pode-se dessa forma separar o composto insolúvel e a

mistura reacional por filtração. Ela também é aplicada na analise química para descobrir as

substâncias presentes em uma amostra e a sua quantidade.

No experimento a precipitação foi aplicada para sintetizar o iodeto de chumbo e

calcular o rendimento da reação.

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Page 4: Estequiometria Iodeto de Chumbo

3. OBJETIVOS:

Observar uma reação de precipitação de iodeto de potássio e medir sua massa;

Realizar cálculos estequiométricos para obter a massa de iodeto de potássio teórica;

Calcular o rendimento percentual da reação;

4. PARTE EXPERIMENTAL:4

Page 5: Estequiometria Iodeto de Chumbo

4.1 MATERIAIS E REAGENTES:

Pipeta de Pasteur;

Duas pipetas volumétricas de 25 ml;

Dois béqueres, um de 250 ml e outro de 400ml;

Pisseta com água destilada;

Bastão de vidro;

Funil de Vidro;

Argola;

Suporte universal;

Placa de Petri;

Papel de filtro quantitativo;

Etiqueta;

Balança analítica;

Estufa;

Pêra;

Solução de iodeto de potássio (KI) 0,2 Molar;

Solução de nitrato de potássio (Pb(NO3)2) 0,1 Molar;

4.2 PROCEDIMENTO:

1. Mediu-se com uma pipeta volumétrica, 25 ml da solução de Pb(NO3)2 0,1 M e

transferiu-se para um béquer de 250 ml.

2. Mediu-se em outra pipeta volumétrica, 25 ml da solução de KI 0,2M, e adicionou-se à

solução de 25 ml de Pb(NO3)2 0,1M, lentamente e misturando com o bastão de vidro.

3. Pesou-se o papel de filtro na balança analítica e registrou-se a massa do papel.

4. Dobrou-se o papel de filtro para acomodar no funil de vidro, que estava colocado na

argola no suporte universal.

5. Filtrou-se sobre o papel de filtro o precipitado da reação de Pb(NO3)2(aq) com KI(aq),

recolheu-se o filtrado no béquer de 400 ml.

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Page 6: Estequiometria Iodeto de Chumbo

6. Lavou-se o precipitado (resíduo do papel de filtro) com 3 lavagens de 50 ml de água

destilada;

7. Recolheu-se o filtrado do béquer de 400 ml e adicionou-se mais iodeto de potássio

(KI), aparecendo mais precipitado seguiu-se o procedimento 5 e 6.

8. Retirou-se o papel de filtro do funil e colocou-se sobre a placa de petri, levou-se à

estufa, e após a secagem pesou-se o papel com o precipitado na balança analítica e

registrou-se a massa.

5. RESULTADOS E DISCUSSAO:

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Page 7: Estequiometria Iodeto de Chumbo

Sabendo o volume e a concentração das soluções aquosas de iodeto de potássio (KI) e

nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) foi possível determinar a massa de iodeto de chumbo ( PbI2(s))

precipitado considerando a reação com o rendimento de 100%:

Sendo M1 a concentração molar de Pb(NO3)2(aq) , n1 o numero de mol de Pb(NO3)2, e

V1 o volume da solução em litros.

Na solução de 25 ml (0,025L) de Pb(NO3)2 0,1M o n1 é:

M1 = n1/V1

0,1 = n1/0,025

n1 = 0,1 . 0,025

n1 = 0,0025 mol

Utilizando a equação química balanceada, é possível descobrir o numero de mol de

todos os reagentes e produtos envolvidos nessa reação:

Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) → PbI2(s) + 2KNO3(aq)

Pela proporção o numero de mol de KI é 0,0050 mol, o do PbI2 é 0,0025 mol e o do

KNO3 (nitrato de potássio) é 0,0050 mol. Como a massa do PbI2(s) é o que interessa nesse

experimento será calculado apenas a sua massa:

Sendo 461g a massa molecular de PbI2 para 1 mol (obtida com o uso de tabela

periódica), a massa (mPbI2 ) em gramas de 0,0025 mol de PbI2 é:

461g/mPbI2 = 1/0,0025

mPbI2 = 0,0025 . 461

mPbI2 = 1,1525g

A massa do papel de filtro limpo e seco medida na balança analítica foi 1,438g

(procedimento 3) e a massa obtida do papel de filtro com o precipitado (PbI2(s)) foi 2, 5487g

(procedimento 8). Fazendo a diferença entre a massa do papel de filtro com precipitado com o

papel de filtro limpo e seco obtém-se a massa de PbI2(s) obtida na reação:

2,548 – 1,438 = 1,1107g

Agora sabendo a massa de PbI2(s) obtida no cálculo estequiométrico (1,1525g) e no

experimento (1,1107g) o rendimento da reação feita no experimento pode ser calculada:

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Page 8: Estequiometria Iodeto de Chumbo

Sendo m1 a massa de PbI2 obtida a partir de cálculos estequiométricos e m2 a massa

determinada a partir do experimento, o rendimento (%PbI2) é:

%PbI2 = m2/m1 x 100

%PbI2 = 1,1107/ 1,1525 x 100

%PbI2 = 0,9637 x 100

%PbI2 = 96,37

A partir do resultado acima, conclui-se que parte dos reagentes foi perdida no processo

do experimento. Ou por causa de uma medição incorreta no volume das soluções reagentes,

ou por perda de reagentes no processo de transferência ou por presença de impurezas nos

reagentes no momento da reação.

6. CONCLUSÃO:

Os objetivos do experimento foram alcançados. Foi possível calcular o rendimento da

reação, a partir da massa obtida no calculo estequiométrico e a massa medida no experimento. 8

Page 9: Estequiometria Iodeto de Chumbo

Um rendimento de 96,37 é bem elevado, isso pode ter sido devido à água do filtro com o

precipitado, que possivelmente não foi removida totalmente, mesmo com a utilização da

estufa.

Foi observada visivelmente a perda de precipitado nos béqueres, uma pequena

quantidade aderiu às paredes dos béqueres. Devido a isso, e às perdas de reagentes, comuns

na manipulação, era esperado um rendimento menor.

7. REFERÊNCIAS:

ARTKINS, Peter e JONES, Loretta. Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna 9

Page 10: Estequiometria Iodeto de Chumbo

e o Meio Ambiente. 3ª ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.

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