Relatório de Química Analítica Quantitativa

(Parte 1 de 2)

CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DE MINAS GERAIS

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA – QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

PRÁTICAS DE VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO

PROFESSOR: MARCUS VINÍCIUS

ALUNA: JÉSSICA DOS SANTOS TURIBO

MÓDULO: III - NOTURNO

SUBTURMA: T₂

SUMÁRIO

OBJETIVOS 3

INTRODUÇÃO 3

RECURSOS NECESSÁRIOS 6

Reagentes 6

Materiais 6

Equipamentos 7

EPI’s 7

PREPARAÇÃO DA PRÁTICA PRINCIPAL 7

Ficha Informativa dos Reagentes 7

Preparo de Soluções 9

Levantamento de Gastos 11

PROPOSTAS PARA TRATAMENTO DOS RESÍDUOS 11

EXECUÇÃO DA ATIVIDADE PRÁTICA PRINCIPAL 12

Procedimentos 12

Cálculos e Resultados 15

Discussão 16

PRINCIPAIS APRENDIZAGENS 16

Domínio Cognitivo 16

Domínio Psicomotor 17

Domínio Afetivo 17

CONCLUSÃO 17

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 17

Objetivos

• Verificar que é possível dosar carbonatos e bicarbonatos em misturas.

• Aplicar a volumetria de neutralização, alcalimetria – dosando o teor de ácido acético no vinagre.

• Determinar o teor de amoníaco em sais de amônio pelo método de neutralização.

Introdução

Análise Volumétrica

Análise Volumétrica é o procedimento analítico quantitativo, no qual a quantidade desconhecida de um composto é determinada através da reação deste com um reagente padrão ou padronizado.

A solução de concentração exatamente conhecida é denominada solução padrão; e a operação que determina o volume de solução necessário para reagir com a solução problema é denominada titulação.

Quando a quantidade de substância cuja concentração quer se determinar e a quantidade de solução padrão adicionada são quimicamente equivalentes, tem-se o ponto de equivalência (ou ponto final teórico) que é o ponto onde a reação se completa totalmente, para uma dada estequiometria da reação.

Qualquer propriedade que varie bruscamente nas imediações do ponto de equivalência pode servir, em princípio, para a localização deste. Um meio muito usado é o que consiste em adicionar à solução a ser titulada um indicador, capaz de produzir mudança de coloração quando ao término da reação. O ponto em que isso ocorre é denominado ponto final. No entanto, o ponto de equivalência e o ponto final não coincidem necessariamente, sendo a diferença entre eles erro da titulação, passível de ser determinado experimentalmente.

A padronização de uma solução convém para determinação de sua concentração real (ou pelo menos um valor muito próximo do real). Por meio deste processo é possível encontrar o Fator de Correção, um valor adimensional utilizado para conformidade da concentração da solução em questão. Antes da padronização é conhecida a Normalidade Teórica. Após a padronização a concentração real da solução (Normalidade Verdadeira) é definida pelo produto:

N_V = fc x N_T

Onde:

fc =

NVNT

N_V = Normalidade verdadeira

fc = fator de correção

N_T = Normalidade Teórica

Análise Volumétrica de Neutralização

A volumetria de neutralização é um método de análise baseado na reação entre os íons H₃O⁺ e OH^-. (Baccan)

H₃O⁺ + OH^- 2H₂O

Cuja extensão é conduzida pelo produto iônico da água:

KH₂O = [H₃O⁺] [OH^-]

• A Volumetria de Neutralização compreende:

Acidimetria: que é a determinação da concentração de soluções ácidas por meio de soluções padrões de bases.

Alcalimetria: que é a determinação da concentração de soluções básicas por meio de soluções padrões de ácidos.

Uma das maneiras usadas para detectar o ponto final de titulações baseia-se no uso da variação de cor de algumas substâncias chamadas indicadores. No caso particular das titulações ácido-base, os indicadores são ácidos ou bases orgânicas (fracos) que na forma molecular apresentam coloração diferente daquela que tem na forma iônica. A viragem de um indicador se dá em um intervalo de pH característico para cada substância usada como indicador.

Numa titulação é necessário escolher um indicador que tenha o ponto de viragem mais próximo possível do pH da solução quando alcançado o ponto de equivalência. No caso da titulação de um ácido forte com uma base forte, onde o salto de pH no ponto de equivalência é bastante extenso, a escolha do indicador é menos crítica.

A escolha adequada do indicador a ser usado na titulação de um ácido ou de uma base é grandemente facilitada pelo condicionamento da curva de titulação do ácido ou da base, que fornece o pH da solução em função do volume de base ou ácido adicionado.

A curva de titulação pode ser obtida:

1. Teoricamente, calculando o pH da solução para sucessivas adições do titulante, através de desenvolvimento de expressões matemáticas rigorosas.

2. A partir de dados experimentais.

O estudo das curvas de titulação revela as melhores condições para a titulação indicando o erro que se comete se usar um indicador que não vira nas proximidades do ponto de equivalência.

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Intervalo de pH para alguns indicadores ácido- base

Indicador	Fenolftaleína	Intervalo de pH	Cor básica
Fenolftaleína	incolor	8,2 a 10,0	Vermelho
Azul de bromotimol	amarelo	6,0 a 7,7	Azul
Metilorange	Vermelho	3,1 a 4,4	Amarelo
Vermelho congo	Azul	3,0 a 5,0	Vermelho
Violeta de metila	amarelo	0,2 a 2,0	Violeta- azulado

Acidez, basicidade, pH de soluções aquosas e tampões

A água pura é neutra, pois não existe nenhum excesso de íons H⁺ e nem de íons OH^-. Devido ao próprio equilíbrio existente entre as moléculas de água e seus íons, qualquer aumento na concentração de um dos íons causa um decréscimo correspondente na concentração do outro. Assim, a concentração de íon OH^- numa solução ácida e a concentração de íon H⁺ numa solução básica são menores que 10^-7mol.L^-1.

Dentro dos muitos aspectos analíticos, a estes conceitos de acidez, basicidade e pH, são agregados outros conceitos relevantes, constituídos por solução tampão e controle do pH. É freqüentemente necessário controlar o pH de uma solução em situações onde íons H⁺ estão sendo gerados ou consumidos num processo. Na prática, muitas reações químicas são afetadas por mudanças que ocorrem no pH do meio reacionante. Não são poucas as vezes nas quais o rendimento de um produto varia consideravelmente se o pH for mudado. Outras vezes, até mesmo a natureza do produto pode mudar, se o pH variar durante o processo.

É possível o preparo de soluções que resistem a uma mudança no pH, tais soluções são chamadas de tampão. Com palavras simples, um tampão é algo que serve para amortecer um choque ou suportar o impacto de forças opostas. Em química, um tampão é uma solução que mantém um pH aproximadamente constante quando são realizadas pequenas adições de ácido ou base.

Obs.: O tipo mais comum de solução tampão é preparado pela dissolução de um ácido fraco e um sal do mesmo ácido em água ou dissolvendo uma base fraca e um sal da mesma base fraca em água.

Titulação de ácidos fortes e com bases fortes:

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