Quimica experimental ufmg estequiometria

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Estequiometria
05/04/2011

UFMG, ICEx Av. Antônio Carlos 6627 - Pampulha 

CEP 31270-010 | Belo Horizonte - Minas Gerais – Brasil
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Introdução

A estequiometria trata das relações de massa entre as espécies químicas em uma reação. São diversos os problemas que envolvem cálculos estequiométricos, como medir a concentração de um gás naatmosfera, a pureza de um reagente numa transformação química entre outros.
A lei formulada por Lavoisier (Lei da conservação da massa), assim como a Lei de Proust (Lei das proporções constantes), são um dos princípios orientadores das proporções estequiométricas. De modo geral, numa transformação química, a massa, os átomos e as cargas se conservam. Os coeficientes numéricos da equaçãobalanceada se referem à proporção de mols envolvidos entre as espécies na reação. Conhecendo a relação molar e a massa molar das espécies, pode-se determinar a relação de massas.
Uma transformação química termina assim que um dos reagentes envolvidos seja totalmente consumido (reagente limitante), mesmo que ainda haja outro reagente (reagente em excesso). O reagente limitante é assim chamado porser ele quem determina e limita a quantidade de produto formado.
Experimentalmente, podem-se determinar as proporções estequiométricas de várias maneiras, como por exemplo: medir o precipitado formado, o volume do gás liberado, a intensidade da cor de uma solução, dentre outros. A reação mais utilizada no estudo da estequiometria é a de precipitação.
objetivos

Na experiência realizada nolaboratório no dia 05/04/2011 o nosso principal objetivo foi determinar a relação estequiométrica de uma reação entre o nitrato de chumbo (Pb(NO3)2) e o iodeto de potássio (KI), com a formação de um precipitado amarelo de iodeto de chumbo (PbI2). A medida utilizada para os fins estequiométricos foi a altura do precipitado formado, uma vez que esta é diretamente proporcional à massa.
*Experimental
Materiais

Estante para tubos de ensaio, pipetas graduadas, régua graduada (milímetros), tubo de Nessler, béquer, bastão de vidro.

Procedimentos
Procedimento 1
6 tubos de Nessler foram reservados na estante para tubos de ensaio, através de uma pipeta, foi adicionado em cada um deles 3,0 mL de Pb(NO3)2 0,5 mol L-1 , adicionou-se também, seguindo a posição de cada tubo,respectivamente cerca de 1,5; 3,0; 4,0; 6,0; 9,0 e 12 mL de solução de KI 0,5 mol L-1, todos os tubos foram misturados com um bastão de vidro, após um curto período de repouso, a altura do precipitado formado foi medida em cada tubo. Os resíduos foram colocados em recipientes adequados.
Procidimento 2
A tabela foi preenchida com os dados do experimento.
resultados e discussão

Procimendo 1
Aoadicionar Pb(NO3)2 e KI nos tubos, ocorre a reação:
Pb(NO3)2(aq) + 2KI(aq) → PbI2(s) + 2KNO3(aq)
Sendo que PbI2 é insoluvel em água e possui uma cor amarela. Com base nos resultados uma tabela foi construida:
Tabela 1. Altura do precipitado
Tubo | Volume/ mL Pb(NO3)2 0,5 mol L-1 | Volume /mL KI 0,5 mol L-1 | Altura / cm do precipitado |
1 | 3,0 | 1,5 | 0,3 |
2 | 3,0 | 3,0 | 0,6 |3 | 3,0 | 4,0 | 0,8 |
4 | 3,0 | 6,0 | 1,2 |
5 | 3,0 | 9,0 | 1,2 |
6 | 3,0 | 12,0 | 1,2 |
A partir dessa tabela pode-se concluir que o ponto estequiométrico é atingido quando foram adicionados 3,0 mL de Pb(NO3)2 e 6,0 mL de KI e a partir daí ao adicionar mais KI a solução nada ocorre, pois este está em excesso.
De acordo com a formula química também podemos prever esse comportamentopois 1 mol de Pb(NO3)2 reage com 2 mols de KI , como a concentração desses 2 elementos são iguais, o ponto estequiométrico será atingido quando adicionarmos x mL de Pb(NO3)2 e 2x mL de KI; é esperado também um comportamento linear, até o ponto estequimétrico, da altura do precipitado em relação a quantidade de KI adicionada, observado pelo gráfico:

Gráfico 1. Altura do precipitado...
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