Introdução

Soluções são misturas homogêneas de duas ou mais substâncias.

Nas soluções, a componente que está presente em menor quantidade recebe o nome de soluto(é o disperso), enquanto o componente predominante é chamado de solvente (é o dispersante).

Por exemplo, quando dissolvemos açúcar em água, o açúcar é o soluto e a água é o solvente.

As soluções são muito importantes em nosso dia-dia: o ar que respiramos é uma solução (mistura) de gases; a água do mar (que cobre ¾ da superfície terrestre) é uma solução que contem vários sais; muitos produtos, como bebidas, materiais de limpeza, remédios, etc. são soluções. Muitas reações químicas feitas em laboratórios e indústrias, são realizadas em solução; em nosso corpo (que contém cerca de 65% em massa de água), o sangue, o suco gástrico, a urina são líquidos que contém em solução um número enorme de substâncias que participam de nosso metabolismo. As soluções, enfim têm grande importância científica, industrial e biológica.

Objetivo

Preparar 200 ml de solução aquosa de NaOH a 0,8% e 200 ml de solução aquosa de H2SO4 a 0,1M.

REVISÃO

O Naoh forma cristais brancos opacos, fortemente higroscópicos (absorvem água) e muito solúveis em água.É a base mais importante da indústria, pois está envolvido na fabricação de vários produtos: sabão, papel, salitre (componente da pólvora), corantes e produtos de limpeza doméstica.O hidróxido de sódio tem capacidade de reagir com a gordura, que é insolúvel em água, formando em produto solúvel em água: sabão. Por isso, é utilizado no desentupimento de encanamentos residenciais.Caracteriza-se por ser uma base de Arrehenius muito forte, portanto, é utilizada para neutralizar ácidos fortes ou tornar rapidamente alcalino um meio reacional, mesmo em poucas concentrações. Sua obtenção origina-se da eletrólise de cloreto de sódio (NaCl) em meio aquoso.

Propriedades Físico-Químicas

Estado Físico: Sólido higroscópico Cor: Branco leitoso Odor: Inodoro Temperatura de fusão: 322°C Temperatura de ebulição: 1388°C Densidade específica: 2,13 g/cm³ Combustível: Não

Utilização

Tratamento de efluentes (resíduos), através da mudança de pH; Tratamento de celulose; Detergentes e sabões; Borrachas remanufaturadas; Catalisador de hidrólise de nitrilas, ésteres e cloretos de acila; Fabricação de vidros opacos; Indústria alimentícia (correção de pH).

Toxicologia e Primeiros Socorros

O hidróxido de sódio é muito reativo e corrosivo, por isso deve ser manipulado com o máximo de cuidado. Seus efeitos podem ser vistos independente da via de contaminação:

Ingestão

A ingestão de soda cáustica é extremamente perigosa porque pode causar graves queimaduras e perfurações nos tecidos da boca, garganta, esôfago e estômago.   Caso isso ocorra, não se deve ingerir nada além de grandes volumes de água; o vômito deve ser evitado (se for espontâneo, deve-se deixar as vias respiratórias desobstruídas), e o serviço médico deve ser procurado imediatamente.

Inalação

A presença de borrifos de NaOH no ar pode provocar pneumonia química, a depender do tempo de exposição e da concentração.

Com esse tipo de contaminação, o melhor a ser feito é levar a vítima para um local arejado. Se a mesma não estiver respirando, deve-se forçar reanimação e, se possível, administrar oxigênio puro. Em seguida, procurar atendimento médico.

Contato com a pele

Pode causar desde vermelhidão e ardência a queimaduras severas. Portanto, deve-se lavar o local atingido com água corrente e procurar serviço médico, mesmo com pequenas contaminações.

Contato com os olhos

O NaOH pode provocar queimaduras muito graves no tecido ocular, assim, deve-se lavar os olhos por, pelo menos, 20 minutos com água corrente deixando as pálpebras bem abertas. Sendo imprescindível, também, serviço médico apropriado.

H2SO4 ( ácido sulfúrico)

O ácido sulfúrico é um líquido relativamente denso, incolor e inodoro. No século X, já era conhecido pelos alquimistas árabes, que o introduziram na Europa

no século XV com o nome de vitríolo. É o produto químico fabricado e consumido em maior quantidade. A economia de um país pode se avaliada pela

produção e consumo desse ácido.

Tem grande importância na indústria e no laboratório e é bastante utilizado na fabricação de fertilizantes (como o superfosfato e o sulfato de amônio), nas

baterias ou acumuladores de chumbo, na indústria petroquímica e na fabricação de papel e corantes. Concentrado, o H2SO4 é um dos desidratastes mais

energéticos, capaz de carbonizar hidratos de carbono (açúcares) , retirando água desses materiais.

C12H22O11(s) → 12 C(s) + 11 H2O(aq)

Fabricação de ácido sulfúrico

Não existem jazidas naturais de H2SO4 , e sim de enxofre.

Na primeira etapa, o enxofre é queimado ao ar, produzindo dióxido de enxofre.

O dióxido de enxofre, por sua vez, é oxidado a trióxido de enxofre com o uso de oxigênio e na presença de um catalisador de pentóxido de vanádio:

Finalmente, o trióxido de enxofre é lavado com água ou uma solução de ácido sulfúrico, com a formação de uma solução de ácido sulfúrico 98-99%:

Observe que a dissolução direta de SO3 em água é impraticável por causa da natureza altamente exotérmica da reação. Forma-se uma névoa ao invés de um líquido. Alternativamente, o SO3 é absorvido em H2SO4 para formar oleum (H2S2O7), que é então diluído, com a formação de ácido sulfúrico.

O oleum reage com água para formar H2SO4 concentrado.

Propriedades dos Estados

Ponto de fusão: 283,5 K (10,31 °C) Ponto de ebulição: 610 K (337 °C); 270°C[6]  Densidade: 1,8302 g/cm3 (solução 98,3 %) (25 °C e 1 atm); 1,8357[6]  Solubilidade: totalmente miscível em água, ou seja, é solúvel na água em qualquer

concentração; em álcool, quando acrescentado na forma de solução concentrada em água, como a 98,3 %, produz desidratação resultando em éter etílico.

Viscosidade 26,7 cP a 20 °C

Segurança

O ácido sulfúrico, especialmente em soluções concentradas, é sempre corrosivo aos tecidos e por ingestão pode ser fatal.  Mais especificamente: Contato com a pele

 Em contato com a pele, pode provocar queimaduras graves e os sintomas mais freqüentes são vermelhidões, dor e severas queimaduras. Pulsação fraca e rápida, baixa respiração e pouca urina se o ácido for posto em contato com a pessoa.  

Contato com os olhos

 Em contato com os olhos é extremamente perigoso, devido ao teor de água nestes. Pode turvar a visão, causar vermelhidão, dor e severas queimaduras. Pode causar cegueira. 

Inalação

 Causa irritação ao trato respiratório e mucosas das membranas. Sintomas incluem irritação do nariz e garganta e fadiga respiratória. Pode causar edema  pulmonar.  

Ingestão

 Pode causar severas queimaduras na boca, garganta e estômago, levando à morte. Dor de garganta, vômito, diarréia, colapso circulatório, pulsação fraca e rápida, baixa respiração e pouca urina se o ácido for ingerido. O choque circulatório causa a morte.No caso de ingestão acidental é considerado o melhor tratamento a ingestão posterior de bastante água ou leite e o imediato atendimento médico, sendo recomendado não se provocar vômitos.  LD50 oralmente em ratos: 2,14 g/kg  

Exposição crônica

 Longa exposição aos vapores pode causar prejuízo aos dentes. A exposição crônica pode causar câncer.  Potenciais sintomas de sobre exposição são irritação nos olhos, nariz e garganta, edema pulmonar, bronquite, enfisema, conjuntivite, estomatite, erosão dentária (além dos vapores, mesmo em diluições imperceptíveis em água ou outros líquidos), traqueobronquite, queimaduras de olhos e pele, dermatite.  

Sob aquecimento

 A partir de 30ºC começa a emitir vapores. Acima de 290ºC (ponto de ebulição) o ácido sulfúrico se decompõe em trióxido de enxofre e água. Reage com carbonatos para gerar dióxido de carbono, reage com cianetos e sulfetos para formar cianeto de hidrogênio e sulfeto de hidrogênio.  

Incompatibilidades

 É incompatível com água, clorato de potássio, perclorato de potássio, permanganato de potássio, sódio, lítio, bases, material orgânico, halogênios, óxidos e hidratos, metais, oxidantes fortes e agentes redutores e muitas outras substâncias.  

Questões ambientais

Devido à reação do anidrido sulfúrico com a água, um dos constituintes da chamada "chuva ácida" é o ácido sulfúrico. Os passos de tal fenômeno se dão pela oxidação atmosférica do dióxido de enxofre, principal produto da combustão do enxofre presente em combustíveis fósseis, como o carvão mineral e o petróleo, produzindo anidrido sulfúrico, que reage com a umidade do ar.

    S + O2 → SO2

    SO2 + H2O → H2SO3 → oxidação → H2SO4

 Deve-se observar que a maior parte da acidez presente na chuva, vem das emissões de SO2 produzido pela queima de combustíveis fósseis. Recuperam-se ácidos sulfúricos usados nos diversos processos industriais não pelo valor do ácido recuperado, mas por questões ambientais. O volume do ácido recuperado, especialmente na metalurgia e alguns minérios, é reempregado na absorção de SO3, no processo de contato. 

MATERIAIS

Becker de 250 mlVidro de relógioPipetaBastão de vidroBalão volumétrico FunilConta-gotasBalança analítica

EspátulaFrasco

Reagentes:H2O destiladaH2SO4

NAOHDetergente (para lavagem de materiais)

Métodos

NaOH

Para o preparo de uma solução de 200 ml de hidróxido de sódio(NaOH) á 0.8% foi necessário :

Colocar em um Becker um pouco menos ou a metadade de água destilada do que o volume da solução

Foi utilizada uma balança analítica para a pesagem da substância que foi no valor de (1,641 g) de acordo com os cálculos realizados.

Após a pesagem a substância foi trânsferiada para o Becker que contia a água e foi misturada até ser totalmente dissolvida.

Após ter sido dissolvida a solução foi transferida para o balão volumétrico Já no balão a solução foi completada com água até o volume desejado Com a solução já no seu volume a solução foi “balançada” ate ficar homogênea Após ter ficado uma mistura homogênea a solução foi transferida para um

frasco,identificada e armazenada.

H2SO4

Para o preparo de uma soluçãode 200 ml de Ácido Sulfúrico(H2SO4) á 0,1 M foi necéssario:

*Colocar em um Becker um pouco menos ou a metade de água destilada do que o volume da solução *Em seguida pipetar a substância(volume utilizado no valor de 1,1 ml de acordo com os cálculos) * Foi transferido lentamente o acido sob a água que estava no becker e homegenizado para que não aquecesse apenas em um lugar pois a o acido em contato com a água ocasiona aquecimento*Em seguida solução foi tranferida para o balão e completada ate o volume desejado *Foi homogenizada,identificada e armazenada.

Resultados

Cálculos (NaOH)

Dados:*o,8%*200ml de solução* 97% de pureza

0,8 g de NaOH-----------100 ml de soluçãox------------200 mlX=1,6 g de NaOH

*Pureza* 97%

97g -------------100g de NaOH 1,6g-------------- x

X=1,641g de NaOH

Cálculos (H2SO4)

Dados:*0,1 M*200 ml de solução *95% de pureza *d= 1,84 g/ml*MM= 98,0804

M=m1mm.v

0,1=m1

98,0804 . 0,2

M1=1,9616g

Densidade:

1,84g-------1ml1,9616------xX=1,066 ml

Pureza 95%

95ml--------100 ml1,066--------x95x=106,6X=106,6

95 X=1,1ml

DISCUSSÃO

Após realizado todos os experimentos, foi discutido e analisado que os procedimentos realizados foram de acordo com a literatura.As soluções de hidróxido de sódio e de ácido sulfúrico foram preparadas de acordo com o procedimento, com os cálculos certos e quantidades de soluto e solvente dentro do previsto.

CONCLUSÃO

O objetivo que era preparar 200 ml de solução aquosa de NAOH e de H2SO4 foi alcançado. Os procedimentos utilizados para preparo das soluções foram de acordo com a literatura e os resultados idem.

REFERÊNCIAS

1. Carvalho, Geraldo Camargo de – Química de olho no mundo do trabalho, volume único, Editora Scipione, 2003

2. http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidróxido_de_sódio3. http://www.nutritotal.com.br/perguntas/?acao=bu&categoria=1&id=4364. http://www.drashirleydecampos.com.br/noticias/3305. http://www.caii.com.br/downloads/fispq-sodaescama.doc