SÍNTESE CLORETO DE CHUMBO

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1 Escola Secundária do Padre António Martins Oliveira de Laoa Técnicas Laboratoriais de Quíica SÍNTESE DO CLORETO DE CHUMBO Pedro Pinto Nº 14 11ºA 06/10/00

2 Objectivo do Trabalho O objectivo da experiência é a síntese do cloreto de chubo, utilizando a cristalização. Alé disso a experiência teve coo objectivo deterinar o rendiento da cristalização. Fundaentos teóricos As reacções quíicas tê coo base a procura de novos ateriais que tenha uso na nossa sociedade, de odificare, elhorando os já existentes ou coo eio de percebere os seredos e os ecanisos destas reacções. Reproduzir e laboratório aquilo que a Natureza produz ou criar aquilo que não existe na Natureza é sintetizar. As sínteses laboratoriais procura a obtenção de novos produtos co as suas propriedades ais acentuadas, ais concentradas do que as existentes na Natureza ou copostos co propriedades inexistentes nos produtos naturais ou ainda produtos e quantidades superiores àquelas que são possíveis extrair de fontes naturais. Podeos portanto afirar que a síntese está presente e toda a nossa vida pois revolucionou o undo ao peritir a produção e assa de copostos uito ais potentes dos que estão presentes na Natureza. Se ela, a nossa vida não seria coo é hoje, não teríaos televisões porque não se podia sintetizar os plásticos que entra no seu fabrico, etc... A cristalização de u constituinte de ua fase líquida consiste na sua separação por foração de ua fase sólida cristalina. Esta operação unitária constitui u processo clássico de separação e de purificação e os cristais pode ser obtidos através de processos físicos ou quíicos. Esta experiência teve coo u dos objectivos a síntese de sais siples, os sais siples são copostos iónicos, constituídos por u único tipo de catião e u único tipo de anião, que se pode obter por reacção entre u ácido e ua base. Ao reair-se o cloreto de sódio co o nitrato de chubo, dá-se ua reacção de precipitação, esta é ua reacção que se fora u produto insolúvel que se precipita (deposita-se no fundo do recipiente), nesta experiência o produto insolúvel que se precipitou foi o cloreto de chubo, u dos produtos da reacção.

3 Material - Balança de precisão - Centrifua - Copo de precipitação de 150 l - Erleneyer - Estufa - Funil - Papel de filtro - Pipetas raduadas de 5 l - Pipeta raduada de 10 l - Pipetador - Placa de aqueciento - Proveta de 100 l - Tubos de centrifua - Vareta - Vidro relóio Reaentes / Produtos - NaCl 4 ol d - - Pb(NO ) 1 ol d - - Áua destilada Procediento 1. Dividiu-se a tura e 5 rupos, preparou-se 5 soluções aquosas (ua por rupo), de nitrato de chubo e de cloreto de sódio.. Pesou-se,1 de nitrato de chubo.. Co a ajuda de ua pipeta de 10 l, retirou-se 10 l de áua destilada e colocou-se nua proveta de 100 l. 4. Transferiu-se os 10 l de áua destilada e o nitrato de chubo para u copo de precipitação, aitou-se co ua vareta a solução aquosa.

4 5. Juntou-se a solução aquosa de nitrato de chubo, co os outros rupos que tabé preparara soluções idênticas, nu copo de precipitação. O eso aconteceu co as soluções aquosas de cloreto de sódio. 6. E seuida, ediu-se co ua pipeta,,0 l de solução aquosa de nitrato de chubo para u tubo de centrifua. 7. Adicionou-se,0 l, edidos co ua pipeta, da solução aquosa de cloreto de sódio; aitou-se co a vareta. 8. Centrifuou-se a suspensão e desprezou-se o líquido. 9. Lavou-se o precipitado co áua destilada elada (aitou-se co ua vareta). 10. Centrifuou-se de novo e rejeitou-se o líquido de lavae. 11. Para recristalizar o sal forado, transferiu-se totalente o sólido para u copo contendo aproxiadaente 50 l de áua destilada orna e aitou-se até à sua dissolução. 1. Concentrou-se, aquecendo. Suspendeu-se o aqueciento e observou-se a rápida foração dos cristais. 1. Deixou-se o recipiente e repouso durante ua seana. 14. Pesou-se o papel de filtro destinado à filtração por ravidade. 15. Repetiu-se o procediento 14 co outro papel de filtro, pois o papel de filtro rasou-se. 16. Filtrou-se e secou-se os conjuntos de papel + cristais na estufa, a cerca de 90 ºC, até à obtenção de peso constante. 17. Deterinou-se o rendiento da reacção. Observação O cloreto de sódio e o nitrato de chubo são abos sais siples. Ao efectuar-se a reacção entre cloreto de sódio e o nitrato de chubo, observase a foração do cloreto de chubo e nitrato de prata, este deposita-se no fundo do recipiente, e é insolúvel e está no estado sólido. O cloreto de chubo encontrava-se na fora de cristais, estes não era be definidos. Utiliza-se áua elada para lavar o precipitado, te coo objectivo retirar os resíduos do nitrato de sódio, e ao eso evitar que o cloreto de chubo se dissolva. 4

5 Filtrou-se outra vez o precipitado, pois o filtro estava furado, desta vez utilizouse áua. Tabé teve outra função, a de retirar os últios resíduos de nitrato de sódio que se encontrava no copo de precipitação, e assi obter u elhor rendiento. Para realizar a síntese do cloreto de chubo, é necessário ter e conta as condições e que tal é feito, pois estas afecta sinificativaente o rendiento final. O rendiento é calculado pela razão entre quantidade de produto obtida experientalente e a quantidade obtida teoricaente. Portanto, o valor do rendiento nunca poderá exceder os 100%, pois coo é óbvio, a quantidade de produto obtida nunca é superior à que deveríaos obter. Este facto deve-se à possível ocorrência de reacções paralelas, á atosfera de trabalho e até eso a á condição do aterial, tabé ao efectuar-se a decantação e a filtração existe perdas, para alé disso o cloreto de chubo e contacto co a áua reaiu, pois não é copletaente insolúvel. Reisto de Medições Preparação da solução aquosa de Pb(NO ) Massa de Pb(NO ),1 Massa dos cristais e dos filtros Filtro A Filtro B filtro PbCl 0,7 0,14 filtro PbCl 0,70 0,16 Massa total de PbCl 0,14 + 0,16 0,0 5

6 Cálculos Deterinação da assa de cloreto de sódio e nitrato de chubo necessários para a experiência (preparou-se 0 l de cloreto de sódio e 0 l de nitrato de chubo): V V NaCl 0 l 0 l Pb ( NO ) C C NaCl 4 ol / d Pb( NO ) 1 ol / d NaCl? Pb( NO )? M ( NaCl),0 + 5,5 58,5 / ol c n n 4 n 0, V 0,0 1 ol n 0,1 7, M 58,5 0 M Pb( NO ) ) 07, + (14,0 + 16,0) 1, / ol ( c n n 1 n 0, V 0,0 0 ol n 0,0 9, M 1, 96 Deterinou-se que seria necessário 7,0 de cloreto de sódio e 9,94 de nitrato de chubo, para preparar as soluções aquosas de fora a fazer 0 l de solução aquosa de cloreto de sódio e 0 l de solução aquosa de nitrato de chubo. Deterinação do rendiento da reacção: NaCl ( aq) + Pb( NO ) ( aq) PbCl ( s) + NaNO 0,00 d 0,00 d?? ( aq) M ( NaCl),0 + 5,5 58,5 / ol c n n 4 n 0, V 0,00 01 ol 6

7 M Pb( NO ) ) 07, + (14,0 + 16,0) 1, / ol ( c n n 1 n 0, V 0,00 00 ol Deterinação do reaente liitante: 0,01 0,00 NaCl : 0, 006 ol Pb( NO ) : 0, 00 ol 1 Reaente Liitante 1 ol Pb( NO ) 1 ol PbCl x 0,00 ol PbCl 0,00 ol Pb( NO ) x M ( PbCl ) 07, + 5,5 78, / ol n 0,00 0, M 78, 85 qt. real 0,0 η 100 η 100 η 6 qt. prevista 0,85 % Deterinou-se que o rendiento da reacção foi 6%. Conclusões Conclui-se que a reacção do cloreto de sódio co o nitrato de chubo, obté-se cloreto de chubo e nitrato de sódio, sendo o cloreto de chubo insolúvel e encontra-se no estado sólido. Co esta experiência aprendeos o que são sais siples, a cristalização e a reacção de precipitação. Os cristais obtidos são de cloreto de chubo. Conclui-se que o rendiento obtido foi uito baixo, sendo apenas 6%, assi, existe diversas causas que pode explicar o sucedido, coo as perdas durante a decantação e a filtração, assi coo a reacção entre a áua e o cloreto de chubo, pois este não é copletaente insolúvel. 7

8 O reaente liitante nesta reacção é o Pb(NO ), pois é o reaente que está e enor quantidade, coo se pode ver na equação quíica que traduz esta reacção (cálculos). Durante a filtração ropeu-se o filtro, devido ao excesso de volue, tiveos de a voltar a filtrar. Bibliorafia SIMÕES, Teresa; QUEIRÓS, Maria; SOMÕES, Maria Técnicas Laboratoriais de Quíica Bloco I, Porto, 1.ª ed., Porto Editora, 000. SIMÕES, Teresa; QUEIRÓS, Maria; SOMÕES, Maria Técnicas Laboratoriais de Quíica Bloco II, Porto, 1.ª ed., Porto Editora, 001. ROSENBERG, Jeroel; EPSTEIN, Lawrence Quíica Geral, Portual, 1.ª ed., McGraw-Hill,