Teor de gás carbônico em amostra de carbonato de cálcio

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Curso de Graduação em Engenharia Eletrônica – Turma T1

Experimento 2: Teor de gás carbônico em amostra de carbonato de cálcio

Relatório da disciplina de Química Experimental (T1QUE) com Prof.° Paulo Gouveia e Prof.ª Camila Strictar.

Data de execução do experimento: 07/09/2018.

Data de entrega do relatório: 28/09/2018.

Eduardo Compadre Espadas                             SP3015335

Lucas Vieira Herculano Gomes                         SP3015181

Pedro Lucio Nascimento Junior                         SP3015378

Thiago Rodrigues de Brito                                 SP3015289

Victor Bustamante                                             SP3015351

São Paulo

2018

1. RESUMO

Será abordado neste relatório a reação do ácido clorídrico com o carbonato de cálcio, onde por meio de um experimento simples será calculado o volume do gás resultante desta reação  e o teor de carbonato de cálcio em uma amostra de mármore. Sendo assim serão utilizados os conhecimentos sobre a Lei de Dalton ou Lei das pressões parciais e a Equação de Clapeyron ou Equação de um gás ideal.

1. INTRODUÇÃO TEÓRICA

A parte experimental foi realizada baseando-se nos conhecimentos da Lei de Dalton, onde afirma-se que em um conjunto de gases, a pressão total é igual a soma das pressões parciais de cada gás do agrupamento. Também foi utilizada a equação de Clapeyron:

P.V = n.R.T

Onde P é a pressão, V é o volume, n é o número de mols de partículas do gás, R a constante dos gases ideais (0,082 atm.L/mol.K) e T a temperatura em Kelvin, possibilitando assim calcular o volume e pressão do gás resultante da reação.

Foi necessário o balanceamento da equação química dos dois reagentes para que os coeficientes estequiométricos fossem ajustados a fim de que o nº de átomos de cada elemento fosse mantido, resultando na equação do ácido clorídrico com carbonato de cálcio devidamente balanceada.

CaCO3 + HCl -> CaCl2 + CO2 + H2O

Baseando-se nestes conhecimentos iniciou-se a próxima etapa, o experimento em si.

1. OBJETIVOS

O objetivo desse experimento foi reproduzir a reação entre pó de carbonato de cálcio(CaCO₃),contido em uma amostra de pó de mármore, e ácido clorídrico(HCl), e então a partir dela realizar medições acerca do volume de Dióxido de carbono(CO2) liberado e também acerca do teor de carbonato de cálcio contido na amostra de mármore.

1. PARTE EXPERIMENTAL

1. Usar a balança analítica para pesar aproximadamente 350mg de pó de mármore (CaCO3(s)).
2. A quantia obtida de CaCO3(s) deve ser colocada em um pedaço de papel toalha, o dobrando, fazendo como um pequeno pacote com o sólido, não permitindo que ele saia/escape do envoltório.
3. Com a utilização indispensável de luvas e óculos de proteção, fazer a medição dentro de uma capela, de 40mL de ácido clorídridico (HCl(l)) em um béquer, e logo em seguida o transferir para um kitassato de 250mL, o tapando com sua rolha.
4. Encher uma bandeja com água de torneira e introduzir a proveta dentro dela, de forma que ela fique submersa e evite bolhas em seu interior.
5. Com uma mangueira de látex ("tripa de mico"), encaixar suas extremidades: uma na entrada lateral do kitassato e a outra introduzir na proveta (ainda submergida).
6. Com cuidado para não retirar a entrada da proveta da água, fixá-la em um suporte universal. A vidraria ficará com água em seu interior e a maior parte de seu corpo fora d'água.
7. Abrir o kitassato e inserir o envoltório de papel que contém o mármore. Lembre-se de tapar com a rolha rapidamente para que o gás carbônico (CO2(g)) não escape.
8. Evidentemente, assim que o marmoré entrar em contato com a solução aquosa, a reação originará o desprendimento de CO2(g), e poderá ser observado através da pressão que o gás porá na água interna a proveta.
9. Alfim, o gás carbônico empurrará a água da vidraria, permitindo que seja possível analisar e coletar seu volume.

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Através do experimento e com o balanceamento estequiométrico, obtivemos os seguintes resultados: