Estequiometria: Introduo: Imagine o quo til pode ser determinar a frmula de um composto e a massa de seus elementos ou prever a quantidade de substncia consumida e produzida em uma reao. A estequiometria estuda os aspectos quantitativos das frmulas qumicas e das reaes.[1] A resoluo de problemas em estequiometria requer o uso de moles sob a forma de razes molares. O Mol um grupo de tomos, molculas ou frmulas que contenha 6,02x1023 unidades desses elementos.[2] Uma razo molar uma relao entre o nmero de moles de quaisquer duas espcies envolvidas numa reao qumica. Usamos a razo molar para converter o nmero de moles de uma substncia para o nmero correspondente de moles de uma outra substncia em uma reao qumica.[3]

Objetivo: Observar a reao que ocorre entre o nitrato de chumbo e o iodeto de potssio. Haver um precipitado formado e o mesmo ser medido para fins estequiomtricos.

Procedimentos: Foram colocados em uma estante para tubos de ensaio, 6 tubos de Nessler (fundo chato). Em seguida adicionou-se em cada um deles, sucessivamente, 3,0 ml de soluo de Pb(NO3)2 0,5mL-1 e depois, na mesma ordem, 1,5; 3,0; 4,0; 6,0; 9,0; e 12,0 ml da soluo de KI 0,5 mol L-1. Depois de misturados com um basto de vidro, os tubos foram deixados em repouso por 15 min. A altura dos precipitados formados em cada tubo foram medidos com uma rgua e anotados.

Resultados e discusso: Ao adicionar o Pb(NO3)2 no primeiro tubo contendo o KI, ocorreu uma reao instantanea fazendo com que os liquidos que antes eram incolores, tomar uma colorao amarelada. O mesmo aconteceu nos tubos seguintes e conforme aumentava o quantidade de Pb(NO3)2, aparentemente maior era a quantidade de iodeto de chumbo (PbI2(s) ) formado. Aps misturar os seis tubos com um basto de vidro, os mesmos foram deixados decantando por 15 min. Nesse tempo, observou-se que lentamente o iodeto de chumbo foi precipitando deixando evidente que houveram limitaes nas reaes, como se pode ver nas tabelas seguintes:

Tubo

Volume/ml -1 Pb(NO3)2 0,5 mol L

Volume/ml -1 KI 0,5mol L

Altura/cm do precipitado

Altura/cm do KNO3

1 2 3 4 5 6

3,0ml 3,0ml 3,0ml 3,0ml 3,0ml 3,0ml

1,5ml 3,0ml 4,0ml 6,0ml 9,0ml 12,0ml

3mm 5mm 8mm 11mm 11mm 11mm

15mm 17mm 21mm 24mm (35-11*)mm (44-20*)mm

*Diferena dada pelo KI em excesso que no reagiu (reagente em excesso).

Nesta tabela, observa-se que no houve alterao na altura do precipitado (PbI2) apartir do tubo 4. Esse fato demonstra que nos tubos anteriores (1;2 e 3), a substncia limitante era o KI. No tubo 4, onde a estequiomentria da reao foi respeitada, no houve substancia limitando a reao. No tubo 5 e 6, a substancia limitante o Pb(NO3)2 . A tabela est em concordncia com a estequiometria vista na seguinte equao balanceada: Pb(NO3)2 + 2 KI PbI2(s) + 2 KNO3.

1 mol

2 mol

1 mol

2 mol

Procedimento 2 Preencha a tabela abaixo com as quantidades de matria dos reagentes e produtos antes e depois da reo realizada nesga atividade prtica: Pb(NO3)2/mol KI/mol TUBO 1 TUBO 2 TUBO 3 TUBO 4 TUBO 5 TUBO 6 Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois Antes Depois 0,0015 0,001125 0,0015 0,00075 0,0015 0,0005 0,0015 0 0,0015 0 0,0015 0 0,00075 0 0,0015 0 0,002 0 0,003 0 0,0045 0,0015 0,006 0,003 PbI2/mol 0 0,00035 0 0,00075 0 0,001 0 0,0015 0 0,0015 0 0,0015 KNO3/mol 0 0,00075 0 0,0015 0 0,002 0 0,003 0 0,003 0 0,003

No grfico altura do precipitado em funo do volume, podemos perceber uma certa linearidade nas reaes envolvidas entre o tubo 1 at o tubo 4, onde claramente percebe-se o ponto de saturao:

Com base na tabela anterior: a)Indique para cada tubo se h excesso de algum reagente e qual esse reagente que se encontra em excesso. Tubo 1: Pb(NO3)2 em excesso. Tubo 2: Pb(NO3)2 em excesso. Tubo 3: Pb(NO3)2 em excesso. Tubo4: No h reagentes em excesso. Tubo5: KI em excesso. Tubo6: KI em excesso. b) Como voc pode demonstrar experimentalmente, o que foi afirmado no item anterior? Consulte o professor e realize a experincia para cada tubo. R: Fazendo as medies necessrias dos reagentes e comparando com a estequiometria da equao dessa reao. c)Cite as causas de erros que podem alterar o resultado da experiencia. Como se poderia melhorar esse resultado? R: O PbI2 no se precipita de maneira uniforme no fundo do tubo, podendo haver variaes na altura do precipitado que medido na parede do vidro. O manuseio da pepita tambm pode provocar possveis erros de medies, exigindo uma certa prtica e sensibilidade de quem o manuseia. O resultado pode ser mais confivel, se a medida da quantidade de cada substancia em ml, for feita individualmente na pipeta, no aproveitando medies anteriores. d)Cite uma maneira mais precisa do que a altura do precipitado, para medir a quantidade do produto formado. R: Fazendo uma filtrao simples e a vcuo nos produtos dessa reao. Dessa maneira, a parte slida (PbI2) seria separada, bastando portanto fazer a medio de sua massa. e)A estequiometria determinada experimentalmente est de acordo com a estequiometria encontrada na tabela? Discuta o resultado. R: Sim. Ao fazer as medies do PbI2 que havia se precipitado no fundo dos tubos, observou-se que apartir do tubo 4, no houve alterao na altura desses precipitados. Como visto nas tabelas anteriores, o resultado aqui obtido respeitou a estequiometria da reao.

Referncias: [1]Silberberg - Fifth edition - Chemistry The molecular nature of matter and change - (Cap 3 - pag 90) [2] TIMBERLAKE CHEMISTRY - An Introduction to General, Organic, and Biological Chemistry - ELEVENTH EDITION (cap 5 pag 204) [3] Foundations of COLLEGE CHEMISTRY - Thirteenth Edition (Cap - Pag 169-170)