Técnicas de separação de substâncias, dissolução fracionada, filtração e evaporação PDF

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Experimento de separação de substâncias. Técnicas diversas....

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA FÍSICA – LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA TURMA 32

TÉCNICAS DE SEPARAÇÃO DE MISTURAS

GUILHERME HÜBNER PETENON – RA 90445 JHONATAN WILLIAN – RA 78358 RAFAEL DE ASSIS GRACIOLI – RA 93299 RENÊ SARRÃO MOURA – RA 100857

PROFESSORA: FABIANA CARBONERA MARINGÁ - 2018

INTRODUÇÃO Ao manejar substâncias químicas podemos nos deparar com o fato delas não estarem em sua forma pura, ou seja, tais substâncias encontram-se misturadas. Estas misturas podem ser formadas por dois ou mais compostos, caracterizando a homogeneidade ou heterogeneidade das mesmas. Existem métodos largamente conhecidos para lidar com estas misturas e separá-las, um destes métodos é o da dissolução fracionada, que consiste em primeiramente separar através da filtração uma mistura heterogênea – água com sal e areia, por exemplo -, e em seguida evaporar a mistura homogênea resultante – água com sal -, a fim de obter os compostos em sua forma pura. O objetivo desta prática é aplicar este método a uma mistura de sal, água e areia, e estudar a separação de misturas homogêneas e heterogêneas, determinando as composições percentuais e comparando com os valores teóricos de massa de cada uma das substâncias misturadas, com base nas fontes de erros para os desvios nos valores.

PROCEDIMENTO Materiais: -Papel Filtro; -Vidro de Relógio; -Béquer; -Aro Metálico; -Suporte Universal; -Funil de Haste Longa; -Proveta; -Bastão; -Pipeta Volumétrica; -Balança Digital; -Bico de Bunsen; -Tela de Amianto; -Tripé; -Bastão; -Capsula de Porcelana; -Picete com água destilada;

Métodos: Separação de mistura heterogênea: Primeiramente, foi dobrado o papel filtro de modo que ele estivesse com a forma de um cone pregueado, isto aumenta a área de contato e filtragem do material, após a dobragem, foi aferido a massa do vidro de relógio com a adição do papel filtro e uma etiqueta previamente preenchida, em seguida misturado aproximadamente 50ml de água destilada no béquer contendo sal e areia e agitado com um bastão de vidro até que o sal fosse dissolvido na água. Depois foi fixado um aro metálico ao suporte universal no qual foi colocado o funil de haste longa com o filtro pregueado devidamente posicionado, logo em seguida, foi transferido aos poucos a mistura de água + areia + sal, recolhendo o filtrado em uma proveta graduada, além de lavado o béquer com jatos de água destilada do picete até que toda a mistura estivesse no filtro, mantendo o cuidado para não ultrapassar a marca de aferimento da proveta. Foi anotado o volume de filtrado na proveta, retirado o filtro do funil com cuidado, transferido para o vidro de relógio e colocado na capela até que estivesse seca, após alguns dias foi tomada novamente a medida de massa do conjunto vidro de relógio + filtro + areia. Separação de mistura homogênea: Com o filtrado na proveta, foi montado um sistema de aquecimento utilizando o tripé, a tela de amianto, também foi medida a massa da cápsula de porcelana com o vidro de relógio de diâmetro menor, e após isto, com o auxílio da pipeta volumétrica foi movido 10mL da mistura filtrada de água e sal para a capsula, que foi posicionada em cima da tela de amianto, tampada com o vidro de relógio, colocada no tripé e em seguida, posta sobre a chama do bico de Bunsen, aquecendo de modo que toda a água fosse evaporada e restasse apenas o sal, após o aquecimento, foi aferido a massa da capsula com o vidro e o sal para que pudesse ser feito os cálculos e comparações necessárias ao experimento.

RESULTADOS Ao decorrer do procedimento experimental, adicionamos de água à mistura sólida heterogênea de sal e areia e coletamos os seguintes dados: Tabela 1. Dados coletados ao decorrer do experimento. Conjunto Vidro de relógio + Filtro Cápsula de porcelana + Vidro de relógio

Massa 64,356 0,001 69,930 0,001

Ao término do procedimento coletamos os seguintes dados: Tabela 2. Dados coletados após o término do experimento.

Conjunto Vidro de relógio + Filtro + Areia filtrada Cápsula de porcelana + Vidro de relógio + Sal

Massa 67,470 0,001 70,129 0,001

Por uma simples tomada de diferença entre a massa do conjunto Vidro de relógio + Filtro + Areia filtrada com o conjunto Vidro de relógio + Filt ro, obtemos a massa total de areia filtrada como:

Lembrando que foi evaporada apenas de água com sal cujo volume será desprezado, obtivemos, novamente com uma simples diferença entre as massas dos conjuntos Cápsula de porcelana + Vidro de relógio + Sal e Cápsula de porcelana + Vidro de relógio, o valor da massa de sal como:

Utilizando uma comparação simples de regra de 3, obtemos a massa total de sal proveniente da filtração como sendo:

Segundo os dados iniciais fornecidos da massa de sal e de areia obtivemos como erros percentuais experimentais os seguintes dados:

CONCLUSÃO

A realização experimental possibilitou concluir a possibilidade de separação de diferentes substâncias, sendo essas de misturas Heterogêneas ou Homogêneas. Na realização experimental foi utilizado tanto os processos Heterogêneos: Dissolução

Fracionada para Sal + Areia e Água; Filtração Simples com a obtenção da Areia retida. Por fim foi utilizado um processo Homogêneo, consistindo na Evaporação para retenção do Sal. Os resultados obtidos experimentalmente quando comparados com os valores da massa de Sal e Areia foram apresentáveis para experimento se ao levar em consideração possíveis agravantes que pudessem maximizar os erros. Os principais fatores que poderiam ocasionar o erro nos valores nos procedimentos: Sendo para Dissolução Fracionada - a não solubilização total do sal; para a Filtração Simples - a possibilidade entupimento do filtro pela areia, a presença de sal juntamente com a areia e até mesmo se houvesse a passagem da areia pelo filtro; no procedimento Homogêneo, a Evaporação, os principais seriam - A não secagem total da Porcelana, o possível arrasto sofrido pelo sal e o erro sofrido na pesagem da cápsula quente. Com o Experimento realizado, o mesmo apresentou novos conhecimentos para a realização experimental em Química referentes a Separação de Substâncias e ampliação prática.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS SARDELLA, Antônio – Curso de Química, Química Geral Vol.1 – Editora Ática, 1997 São Paulo - SP. PERUZZO, Francisco Miragaia/CANTO, Eduardo Leite – Química na abordagem do cotidiano, Química Geral e Inorgânica Vol.1 – Editora Moderna, 2012 São Paulo - SP...