PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES E TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES E TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

Alene C. S. Lucas, Angela H. Miyagi, Flávia K. Z. Bresolin, Tatiane O. Muniz.

Universidade Tecnológica Federal do Paraná, 85902-490 Toledo-PR, Brasil.

O presente relatório descreve sobre os experimentos de número 6 e 7 do Roteiro de Experimentos de Química Básica Experimental. O intuito da experiência é obter a aptidão de preparar soluções e determinar suas concentrações usando como base a titulação.

Palavras-chave: Soluções; concentrações; titulação.

 INTRODUÇÃO

A concentração das soluções é a relação entre a quantidade de soluto e a quantidade de solvente existentes em determinadas soluções¹. As reações envolvendo soluções de ácido e bases são denominadas reações de neutralização.

Na química experimental, quando necessário, tem-se que descobrir valores de concentração de determinados solutos, para isso, pode-se utilizar a técnica de titulação ácido-base. Procedimento esse que consiste em saber que nas reações de neutralização há uma estequiometria de 1:1, o que significa que cada mol de ácido, reage com um mol de base e por isso sabendo-se a concentração da solução básica e o ponto em que a base adicionada consumiu todo o ácido, é possível descobrir a concentração do ácido utilizado 2-3.

PARTE EXPERIMENTAL

Cálculos utilizados:

Para o experimento foi determinada a massa de NaOH (soluto) necessária para o preparo de 250 ml de solução, com a concentração de 0,1mol L-1 através da seguinte equação:

[pic 1]

Para realização desse cálculo primeiramente calculamos a massa molar do NaOH, pela soma das unidades de massa atômicas fornecidas na tabela periódica, resultando em M= 40 g/mol.

Utilizando a equação, obtivemos então:

[pic 2]

[pic 3]

Para prosseguir com o experimento foi determinado o volume da solução concentrada de HCl (solvente) necessário para o preparo de 50 mL de solução 0,10 mol L-1, onde o título é de 36,0%, a densidade é de 1,184 g mL-1 e a massa molar=36,5 g mol-1.

Para encontrar o volume necessário de HCl para o preparo de 50 mL de solução 0,10 mol L-1 utiliza-se o seguinte cálculo:

T%=36,0%; d=1,184 g ml-1; M=36,5 gmol-1

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Após obter-se a concentração, utiliza-se a mesma para o cálculo do volume:

[pic 7]

[pic 8]

[pic 9]

Cálculos utilizados para a solução de nitrato de níquel:

Para o experimento utilizou-se o seguinte cálculo através de análise dimensional para a determinação de massa de Ni(NO3)26H2O necessária para o preparo de 100 ml de solução aquosa de 0,10 molL-1.

[pic 10]

Após determinar a massa necessária de nitrato de níquel para o preparo de 100 ml de solução aquosa, calcula-se o volume necessário da solução para preparar 25 ml das diferentes soluções: (I) 0,004 mol L-1; (II) 0,032 mol L-1; (III) 0,052 mol L-1; (IV) 0,072 mol L-1.

1.  = = 1 ml; [pic 11][pic 12]
2. ; [pic 13]
3. ;[pic 14]
4. ;[pic 15]

Preparo da solução de NaOH (Hidróxido de Sódio):

Em uma balança analítica, primeiro tarou-se o peso de um bécker e em seguida pesou-se 1,000g de NaOH (este passo, realizado de maneira rápida, pois se trata de uma substância higroscópica), então adicionou-se cerca de 100mL de água destilada. Com um bastão de vidro dissolveu-se o sólido e após isso a solução foi transferida para um balão volumétrico de 250mL. Para a transferência completa de NaOH que estava contido no bécker foi adicionado cerca de 10mL de água destilada e transferiu-se novamente a solução para o balão volumétrico, este passo foi repetido duas vezes. Após esse processo ser concluído, completou-se o balão volumétrico com água destilada até a marca do menisco.

Preparo da solução de HCl (Ácido Clorídrico):

Foi preparado 50mL de HCl 0,10mol L-1, a partir de ácido clorídrico concentrado (este, que deve ser manuseado em uma capela química), utilizando uma pipeta volumétrica graduada, pegou-se um volume de 0,43mL de HCl e o transferiu para um balão volumétrico de 50mL. Após esse processo adicionou-se cerca de 20mL de água destilada ao balão volumétrico e em seguida tampou-se o recipiente e agitou-o. E então completou-o de água destilada até a marca do menisco.

Preparo da solução de Ni(NO3)26H2O (Nitrato de Níquel): 

Em uma balança analítica, primeiro tarou-se o peso de um bécker e em seguida pesou-se 2,8984g (massa baseada no valor teórico no cálculo descrito anteriormente) e adicionou-se cerca de 40mL de água destilada. Com o auxílio de um bastão de vidro dissolveu-se o sólido e após isso transferiu-se a solução para um balão volumétrico de 100mL. Adicionou-se cerca de 10mL de água destilada ao bécker e novamente transferiu-se a solução para o balão volumétrico, procedimento este realizado em duplicata. Após a conclusão deste processo completou-se o balão volumétrico até a marca do menisco e então passou-se uma parte da solução para um bécker para facilitar o processo posterior.  

Utilizando-se da solução de nitrato de níquel preparada anteriormente preparou-se outras quatro soluções. A primeira (a) com um volume de 0,004, a segunda (b) com um volume de 0,032, a terceira (c) com um volume de 0,052 e a quarta (d) 0,072mol L-1  . Cada solução foi preparada da seguinte forma:

(a) Pipetou-se 1mL (valor este descrito no cálculo (I)) da solução de nitrato de níquel e o transferiu para um balão volumétrico de 25mL. Então completou-o com água destilada até a marca do menisco.

(b)Pipetou-se 8mL (valor este descrito no cálculo (II)) da solução de nitrato de níquel e o transferiu para um balão volumétrico de 25mL. Então completou-o com água destilada até a marca do menisco.

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