Curva de solubilidade

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INTRODUÇÃO
A quantidade de soluto necessária para formar uma solução saturada em certa quantidade de solvente é conhecida como a solubilidade daquele soluto. Por exemplo, a solubilidade de NaCl em água a 0 ºC é 35,7g por 100 mL de água. Essa é a quantidade máxima de NaCl que pode ser dissolvida em água para produzir uma solução de equilíbrio estável àquela temperatura.[1]
As soluções podemser insaturadas, saturas e supersaturadas.
Solução Instaurada: é quando a quantidade de soluto dissolvida é inferior ao coeficiente da solução em dada temperatura.
O coeficiente de solubilidade do KNO3 em água a 20 °C é 31,6 g/100 g H2O, portanto, a adição de qualquer quantidade de KNO3 abaixo de 31,6g em 100g de água, a 20°C, produz solução insaturada.
Solução Saturada: é quando a quantidadede soluto dissolvida é exatamente igual ao coeficiente da solução em dada temperatura.
Solução saturada com corpo de fundo: quando a quantidade de soluto dissolvida é superior ao coeficiente da solução em dada temperatura, isso faz que a solução apresente uma fase saturada e uma fase sólida com o excesso de soluto dissolvido.
Solução supersaturada: quando a quantidade de soluto dissolvida ésuperior ao coeficiente de solubilidade da solução em uma dada temperatura. O excesso de massa que constitui o corpo de fundo é solubilizado pela variação de temperatura que a solução é submetida, está solução é extremamente instável.[2]

OBJETIVO
A experiência 11 teve como objetivo verificar a solubilidade em diferentes temperaturas do nitrato de potássio (KNO3) em água, para traçar a suacurva de solubilidade.
MARTERIAIS E REAGENTES
• KNO3 PA (soluto utilizado para verificar a solubilidade do mesmo em água em diferentes temperaturas);
• Tubos de ensaio (vidraria utilizada para colocar as diferentes massas de KNO3 e solubilizá-las em 10mL de água);
• Termômetro (para chegar à temperatura de cristalização do sal);
• Pipeta volumétrica de 10mL (para recolher um volume mais exatode solvente);
• Béquer de 600mL (recipiente onde a água foi fervida);
• Bico de Bunsen (para aquecer as soluções);
• Balança analítica (aferir as diferentes massas de soluto).

PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS
Foram pesadas na balança analítica 6 diferentes massas de nitrato de potássio: 17,14,12,8,5,2 gramas. Cada massa foi transferida para um tubo de ensaio, onde foram adicionados 10mL de águadestilada. Um béquer com 400mL foi aquecido a modo que a água se encontrasse em um estado de fervura branda. Assim, os tubos de ensaio foram colocados em banho-maria no béquer na ordem decrescente de suas massas a fim de dissolver o sólido no solvente (água). Quando, visivelmente, o sólido estava dissolvido completamente, o tubo foi retirado de banho-maria e, com monitoramento da temperatura deseu resfriamento e em agitação contínua foi possível verificar em qual temperatura o sal cristalizava-se novamente.

RESULTADOS E DISCUSSÕES
As temperaturas de cristalização do KNO3 em cada solução foram anotadas, sendo possível identificar a solubilidade do sal de acordo com a massa que foi colocada no tubo. Esses dados seguem na tabela abaixo:
Tabela 1 – Dados experimentais

Tabela 1 –Dados experimentais

Massa de KNO3 pesada (g)* | 17,020 | 14,008 | 12,066 | 8,000 | 5,005 | 1,999 |
Temperatura de cristalização (ºC)** | 80 | 70 | 63 | 48 | 30 | 4,0 |

*Erro da balança: + 0,001[3]
** Erro do termômetro: + 1,0
Para se construir a curva de solubilidade do KNO3 foi preciso calcular a massa do sal em 100g de água. Como foi usado um volume de 10mL de água necessitou-semedir a temperatura da água para que pudesse-se descobrir a densidade da água e então calcular a quantidade correta de KNO3 .
Os cálculos foram feitos com as devidas propagações de erros, usando o erro relativo e absoluto de cada medida.
T H2O = 26 ºC
Densidade da água a 26 ºC = 0,9968 g / cm3 [3]
Massa de água em 10mL = 10,00 (+ 0,02) X 0,9968(+ 0,0000)
Erro da pipeta volumétrica...
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