Físico-Química Experimental

Jürgen Andreaus

Determinação do Átomo-grama do Zinco Através da Eletrólise. N° 04

Alunos: Charles Antônio Artunio Jonathan Bett Mayke Cézar Wippel

Data: 25/03/2012

Temperatura: 30°C

Pressão: 1 atm.

Objetivos:

Determinar o Átomo-grama do zinco através da eletrólise do ZnSO4.

Resultados e Discussão:

Uma lâmina de cobre (Cu) e outra de zinco (Zn) foram lixadas com uma palha de aço, após esse procedimento a primeira foi mergulhada numa solução de ácido nítrico (HNO3) e a segunda numa de ácido clorídrico (HCl) para remover óxidos da superfície. Posteriormente elas foram lavadas, secadas e pesadas com precisão de 0,1 mg. A massa inicial da placa de zinco era de 9,4535 g e a de cobre 0,4766 g.

Cada lâmina foi conectada a um fio conectado à fonte, o cuidado de não existir o contato entre as lâminas foi tomado. Dois grampos de madeira imobilizaram as lâminas dentro de um béquer de 250 ml vazio. O circuito foi montado conforme a figura abaixo, o interruptor foi mantido aberto.

A solução de sulfato de zinco (ZnSO4) 1 mol L-1 foi adicionada dentro do béquer cobrindo parte dos eletrodos - sem encostar nos fios de conexão. A fonte foi ligada e, ao mesmo tempo, o cronômetro foi acionado. Os valores obtidos para a corrente, durante os tempos pré-determinados, podem ser analisados na Tabela 1.

Tabela 1. Valores da corrente para tempo tt (min) t (s) i(A)

0 0 0,31 60 0,32 120 0,33 180 0,34 240 0,35 300 0,26 360 0,27 420 0,28 480 0,29 540 0,210 600 0,211 660 0,212 720 0,213 780 0,214 840 0,215 900 0,216 960 0,217 1020 0,218 1080 0,219 1140 0,220 1200 0,2

Após 20 minutos de reação, a fonte foi desligada e os eletrodos desconectados e lavados. Estes foram levados à estufa para secar e foram

pesados novamente. A massa obtida após a reação para a placa de zinco foi de 9,2144 g e para a placa de cobre 0,7112 g.

As equações a seguir foram utilizadas para determinar o átomo-grama do zinco.

Onde m é a massa depositada (g), M a massa molar da substância (g/mol) e Q a carga (C).

Estes cálculos efetuados resultaram nos seguintes dados:

atg calculado do Zn= 65,18 g/mol

atg tabelado do Zn = 65,41 g/mol

erro absoluto = 0,23

erro relativo = 0,003553

Conclusão:

O processo dito eletrólise consiste em separar os íons de determinando composto, através da corrente elétrica, para obtenção dos elementos químicos. A reação de oxirredução proposta ocorreu em meio a solução de sulfato de zinco, originando os resultados desejados para análise. Pesadas as placas de cobre e zinco no inicio e ao fim do ensaio, infere-se que o peso do zinco diminui devido a perda de elétrons já esperada. O valor médio da corrente elétrica alcançado, após a verificação da tabela 1. foi de 0,5952 A.

O átomo-grama pode ser melhor avaliado quando entende-se que, por sua vez, a nomenclatura indica apenas, que a massa atômica de um elemento expressa em gramas deve ser igual a quantidade desse elemento. Com base em cálculos didáticos e considerando a prática com possíveis erros, a determinação do atg Zn ostentou-se da forma requerida.

Fontes de erro:

Balança imprecisa, vidrarias contaminadas, reagentes em concentrações equivocadas (princípio ativo inconstante), temperatura ambiente oscilante.