PUBLICIDADE
A concentração das soluções químicas refere-se à quantidade de soluto que existe em uma quantidade padrão de solução ou em uma quantidade padrão de solvente. Existem vários tipos de concentrações estudadas em Físico-Química, entre elas, as principais são: concentração comum, concentração em quantidade de matéria, densidade, título ou porcentagem em massa e em volume, bem como a concentração em partes por milhão (ppm).
Depois de considerar esse assunto em sala de aula, o professor pode realizar o experimento a seguir com seus alunos com o objetivo de que eles consigam realizar a determinação da concentração de sal em água. Além disso, é possível relacionar esse experimento com o teste de salinidade da água, que é feito para determinar a quantidade de sais dissolvidos em uma amostra de água natural, como de oceanos, rios, lagos e mares. A salinidade permite determinar se a água está adequada para beber, bem como realizar o monitoramento ecológico de habitats aquáticos.
Entre os métodos mais primitivos de teste da salinidade da água, está o método do resíduo seco, que se trata basicamente da evaporação de uma amostra de água seguida da medição dos sais secos que restaram. Esse é o método que usaremos aqui para a determinação da concentrção de sal em água. Mas também faremos o cálculo da concentração comum.
No caso da salinidade, para que ela seja determinada, é necessário medir a massa de amostra da água, pois a unidade utilizada é porcentagem em massa. Usa-se também a unidade ppm ou ppb. Por exemplo, a água doce contém a concentração menor ou igual a 1000 ppm, a água potável tem concentração inferior a 600 ppm, e a água do mar tem a concentração de sais em cerca de 35 000 ppm.
Materiais e reagentes:
- Solução de água salgada;
- Materiais para aquecimento, tais como lamparina ou bico de Bunsen, tripé e tela de amianto ou uma chapa aquecedora;
- Erlenmeyer de 125 mL (mas podem ser utilizados também béquer, vidro de relógio ou placa de Petri);
- Balança de precisão de 0,1 g;
- Proveta de 25 mL;
- 1 béquer ou frasco transparente de 50 mL.
Procedimento experimental:
Antes do experimento, o professor deve preparar uma solução aquosa feita com 20 g de sal (cloreto de sódio) e 100 mL de água. O sal comum, o sal marinho ou o sal grosso podem ser usados. Depois o professor deve distribuir para cada grupo 25 mL dessa mesma solução em provetas e proceder da seguinte maneira:
1. Os alunos devem determinar a massa do erlenmeyer vazio;
2. Transferir para o erlenmeyer a amostra de 20 mL de água salgada;
3. Medir novamente a massa do erlenmeyer com a solução;
4. Aquecer a mistura até a água secar completamente. Nesse ponto do experimento, deve-se tomar cuidado para que a ebulição não seja muito intensa para não perder sólidos por borbulhamento. Além disso, é importante também diminuir a temperatura da chapa aquecedora ou a intensidade do fogo quando a quantidade de água no erlenmeyer estiver quase seca para que ele não se quebre;
5- Esperar o erlenmeyer esfriar;
6- Medir agora a massa do erlenmeyer com os resíduos sólidos que ficaram após a evaporação;
7- O professor deve pedir que os alunos determinem a concentração de sal, em g/L, na amostra analisada.
Resultados e Discussão:
A quantidade de sólidos totais é calculada pela diferença entre as massas do erlenmeyer antes e depois do procedimento, ou seja:
msal = mrecipiente + sal – mrecipiente vazio
Depois de encontrar a massa do sal e sabendo que o volume de amostra foi de 20 mL, o aluno pode realizar a determinação da concentração de sal nessa amostra de água, lembrando que essa concentração comum é expressa em gramas/litros e que 10 mL = 1 . 10-2 L.
Os alunos devem encontrar um valor próximo a 300 g/L.
Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química