Cálculo de reagente limitante

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  • Publicado : 25 de setembro de 2011
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1. Introdução

Durante anos de pesquisa, os cientistas buscaram encontrar padrões que fossem capazes de explicar as reações químicas – procuravam explicar os motivos pelos quais aqueles novos compostos seriam formados e, a partir daqueles novos compostos, por que aquela “proporção de reagentes” foi usada. Depois de muito estudo, os cientistas Dalton e Lavoisier, partindo de observaçõesexperimentais, observaram comportamentos padronizados a cerca das reações. A partir dessas observações, puderam elaborar leis que explicariam as reações químicas, sendo eles:

i. Lei de Lavoisier – “Em uma reação química a massa total dos reagentes é numericamente igual à massa total dos produtos”;

ii. Lei de Prost – “Uma determinada substancia pura contém sempre os mesmos elementoscombinados na mesma proporção em massa, independente da sua origem”.

Contudo, por vezes, sejam por erros de medição ou erros de cálculos estequiométricos, a quantidade de reagentes em uma reação química é posta em excesso, gerando, além dos custos desnecessários, problemas com o produto final, devido às “impurezas” causadas pelo excesso de reagentes (a dificuldade com reagentes em excesso é umproblema sério para as indústrias químicas, uma vez que, custos desnecessários são gerados para a empresa, aumentando dessa forma os seus custos de produção).

Para solucionar esse problema de reagentes em excesso, é necessária a realização de medições mais eficientes e a utilização de matérias primas (reagentes químicos) com qualidade assegurada de pureza, para que possamos evitar odesperdício de reagentes.

Outro fator que afeta o rendimento dos produtos em uma reação química são as condições do ambiente em que a reação ocorre: condições experimentais como temperatura e pressão podem ser ajustadas de modo a aumentar o rendimento de um produto em uma reação química, mas devido aos reagentes interagirem de acordo com uma dada razão estequiométrica, esse acréscimo é limitado àsquantidades iniciais dos reagentes. O reagente que então determina a quantidade final de produtos formados é então denominado reagente limitante, enquanto que, aquele reagente que foi limitado é dito reagente em excesso.

2. Objetivos

- Determinar a composição percentual de cada substância em uma mistura.

- Determinar os reagentes limitantes em uma mistura.

3. ProcedimentoExperimental e resultados

Parte A: Obtenção do precipitado Ba3(PO4)2

1. Em um vidro de relógio pesou-se 2,01 g de uma mistura de BaCl2. 2 H2O e Na3PO4. 12 H2O. A mistura utilizada no experimento foi a de número 1.

2. Em seguida, a mistura foi transferida para um béquer de 250 mL onde foi adicionado 200 mL de água destilada e agitado com um bastão de vidro por cerca de 1 minuto.

3.Com o béquer coberto por um vidro de relógio e com o bastão em seu interior foi aguardado o tempo para a sedimentação do precipitado.

4. O béquer foi colocado em banho-maria por 20 minutos.

5. Um papel de filtro circular de 1,24 g foi dobrado em 4 partes de modo a adaptar-se ao funil, sendo, para isso, umedecido em água destilada.

6. O precipitado, ainda morno, foi filtrado semagitação, onde foram retiradas, com o auxílio de uma proveta, duas alíquotas de 50 mL.

7. As amostras foram transferidas para dois erlenmeyers de 100 mL e reservadas para a segunda parte do experimento.

8. Utilizando picetas lavou-se o precipitado no papel de filtro com 5 mL de água morna e 5 mL de etanol.

9. O papel de filtro foi removido, colocado em uma placa de petri parasecar na estufa e pesado a cada 10 minutos. Foram necessárias 3 pesagens para se obter o peso constante.

1º pesagem: papel + precipitado = 3,19g

2º pesagem: papel + precipitado = 2,48g

3º pesagem: papel + precipitado = 2,18g

Peso do precipitado= peso (papel + precipitado) – peso do papel

2,18 g – 1,24 g...
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