acido base

acido base

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Nome do Aluno

Preparo de Soluções e Titulação Ácido-Base.

Relatório apresentado em cumprimento parcial às exigências de avaliação da disciplina de Química Analitica do Curso de química do Isntituto de Ciências Ambientais e Desenvolvimento Sustentábel.

Professora: #######

Universidade Federal da Bahia

Curso Bacharelado em Química

Barreiras, 2009

1.INTRODUÇÃO

A maioria dos estudos químicos requer medidas quantitativas, para isso usamos equações balanceadas e mols. A concentração de uma solução é expressa na forma de molaridade, que é definida como a quantidade de soluto por litro de solução.

Análise titrimétrica refere-se à análise química quantitativa feita pela determinação do volume de uma solução, cuja concentração é conhecida com exatidão, necessário para reagir quantitativamente com um volume determinado da solução que contém a substância a ser analisada.

A determinação da concentração de uma solução, a partir de sua reação quantitativa com uma quantidade conhecida de uma substância que é pura, é chamada de titulação de padronização, ou simplesmente padronização. Neste caso, após ter sua concentração determinada, a solução problema passa a ser uma solução padronizada. A solução padrão a ser usada em uma análise titrimétrica deve ser cuidadosamente preparada, caso contrário, a determinação resultará em erros.

Em uma titulação ácido-base, uma solução contendo concentração conhecida de base, é lentamente adicionado a um ácido, ou o ácido adicionado à base. Os indicadores ácido-base podem ser usados para sinalizar o ponto de equivalência de uma titulação, ou seja, o ponto no qual a quantidade estequiometricamente equivalente de ácido e base foram conciliados.

O ponto de equivalência da reação é atingido quando o número de mols de íons H3O+ proveniente no ácido se iguala ao número de mols de íons OH-, proveniente da base, este ponto é detectado através da mudança de cor do indicador, mais apropriado à titulação. Uma gota a mais de base na solução tornará a solução consideravelmente básica, isso permitirá saber quando se deve parar a titulação.

A titulação é um método bastante rápido para determinar concentração de certas substâncias dissolvida em água, usando aparelhos que muito precisamente sabem ler volume das soluções, tal como: pipetas volumétricas.

A titulação se base na relação ácido-base, onde o ácido e a base ou, os reagentes, reagem numa definida proporção molar, quando juntos nesta proporção, fala-se de “quantidades equivalentes”.

2.OBJETIVOS

Objetivo geral

- Preparar e padronizar uma solução de ácido clorídrico 0,1mol/L, para posterior determinação de pureza.

- Preparar e padronizar soluções, para posterior determinação de pureza.

Objetivos específicos

- Preparar soluções e análises.

- Medir a concentração de uma solução através de uma técnica de titulação.

- Observar ponto de viragem.

3.MATERIAIS

    • Béquer

    • Balança

    • Bastão de vidro

    • Balão volumétrico

    • Bureta

    • Proveta

    • Água destilada

    • NaOH com pureza de 99,0%

    • Ácido clorídrico com pureza de 37,0%

    • Biftalato de potássio

    • Fenolftaleína

    • Erlenmeyer

    • Solução de Vinagre

4.EXPERIMENTAL

    1. Preparo de soluções.

Solução de HCl.

Inicialmente foi verificado no rótulo do frasco a densidade e a porcentagem em peso do HCl concentrado (d=1,19g/mol; 37%p/p) a densidade não estava presente no rótulo, em seguida foram efetuados os cálculos para saber o volume do ácido clorídrico 0,1 mol/L necessário para o preparo da solução.

Utilizando a fórmula simplificada para o cálculo do volume, temos:

d = m/V (=) 1,18g/ml = m/ 1000ml (=) m = 1180g para uma solução com 100% de pureza. Porem estamos usando um reagente com 37% de pureza assim teremos que a m = 436,6g de HCl em um litro.

C = m/M (=) c = 436,6g/ 36,45mol/L (=) c = 12 mol/L

Assim, substituímos na equação:

V1c1 = V2c2 (=) V1*12mol/L = 0,250L*0,1mol/L (=) V1 = 0,0021L ou 2,1 ml de HCl a ser retirado do frasco.

Na capela mediu o volume necessário do ácido clorídrico em uma pipeta volumétrica e transferiu para béquer com água, depois a solução foi transferida para um balão volumétrico de 250ml, assim completando com água até atingir o menisco do balão. Fechou-se o balão, homogeneizou a solução e a identificou. E por ultimo, transferiu quantitativamente para um frasco e rotulo-o.

Solução de NaOH.

Antes de ser realizado o procedimento, foi calculado a massa necessária a ser retirado do recipiente, para uma solução com 250ml de NaOH 0,1mol/L.

Utilizando a fórmula simplificada para o cálculo do volume, temos:

c = n/ V (=) 0,1mol/L = n/0,250ml (=) n = 0,025 mol

n = m/M (=) 0,025 mol = m/40g (=) m = 1g de NaOH a ser pesado.

Fez-se a pesagem da massa de NaOH calculado, em um béquer de 50 mL. Dissolveu-se o NaOH em água destilada agitando com o auxílio de um bastão de vidro. Transferiu-se a solução para um balão volumétrico de 250 mL. Completou-se o balão com água até a marca do menisco. Fechou-se o balão, homogeneizou a solução e a identificou.

Solução do vinagre.

Pipetou-se 25mL de vinagre comercial em um balão volumétrico de 250mL. Completou-se o volume do balão com água destilada.

Solução de leite de magnésia.

Para a realização do experimento, inicialmente agita-se o leite de Magnésia até formar uma emulsão bem homogênea. Toma-se um elenmeyer de 125ml na balança e tara, em seguida, com o auxílio de uma pipeta de pasteur, adiciona-se cerca de 0,2g da emulsão ao erlenmeyer e anota-se a massa adicionada. Adiciona-se 25ml de solução de HCl 0,1M preparada, até dissolver.

    1. Titulações

Observação: Em todos os experimentos utilizou-se uma bureta de 25 ml, que foi pressa a um suporte universal e abaixo destes foi posto um erlenmeyer de 250 mL sobre uma folha. A bureta foi preenchida com a solução de NaOH e aferida corretamente. A solução básica foi sendo adicionada aos poucos ao erlenmeyer e este foi sendo agitado suavemente, a fim de homogeneizar a solução.

Experimento I:

Pesou-se em triplicata aproximadamente uma massa de 0,30g de biftalato de potássio em um erlenmeyer de 250 mL. Adicionou-se uma quantidade de aproximadamente 60ml de água destilada, mexendo até dissolver completamente, adcionou-se 3 gotas de fenolftaleína. Logo após calculou-se o valor teórico do volume de NaOH a ser gasto para padronizar. Feito os cálculos, titulou-se com a solução recém preparada de NaOH, até a viragem. Calculou-se a concentração exata do NaOH.

Experimento II:

Foi colocada 10 mL da solução de HCl 0,1M no erlenmeyer, onde foi dissolvido em 60 mL de água destilada e adicionado 3 gotas de fenolftaleína. Titulou-se com a solução recém preparada de NaOH padronizada 0,1 M. O procedimento foi repetido por três vezes.

Experimento III:

Pipetou-se 10 mL transferindo para um erlenmeyer, adicionou-se 50 mL de água destilada e aproximadamente 3 gotas de fenolftaleína no erlenmeyer. Titulou-se com a solução recém preparada de NaOH padronizada 0,1 M. O procedimento foi repetido por três vezes.

Experimento IV:

Após a todo o leite de magnésia ter dissolvido e a sulução ficar totalmente límpida, adcionou-se uma quantidade de aleatória de água destilada, apenas para a melhor visualização quando for realizar a titulação. Após adcionou-se 3 gotas do indicador de fenolftaleína na solução. Titulou-se com a solução recém preparada de NaOH padronizada 0,1 M. O procedimento foi repetido por três vezes.

5.RESULTADOS E DISCUSSÃO

Experimento I:

O volume teórico de NaOH calculado, foi de aproximadamente 15,00 ml. Quando a coloração rosa do indicador foi atingida, ocorreu o ponto final da reação. Repetiu-se o procedimento três vezes, obtendo-se os resultados, com cada respectivas massas:

Massa de biftalato

Volume gasto de NaOH

1ª titulação:

0,3391 g

17,55 ml

2ª titulação:

0,3103 g

16,30 ml

3ª titulação:

0,3075 g

16,20 ml

Média:

0,3189 g

16,68 ml

Desvio padrão

0,0175

0,7522

Tabela 1: valores obtidos experimentalmente.

Com os dados da tabela 1 conseguimos calcular a concentração real do NaOH.

Neq = NNaOH (=) m/PM=Cr * V (=) 0,3189/ 204,22=Cr * 0,01668 (=) Cr = 0,0936 mol/L

F= Creal / C F= 0,0936 / 0,1 F= 0,936

Experimento II:

O volume teórico de NaOH calculado, foi de aproximadamente 10,00 ml. Quando a coloração rosa do indicador foi atingida, ocorreu o ponto final da reação. Repetiu-se o procedimento três vezes, obtendo-se os resultados:

1ª titulação: 10,00 ml

2ª titulação: 9,50 ml

3ª titulação: 9,70 ml

Média: 9,73 ml

Desvio padrão: 0,2517

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