Alunos Integrantes do Grupo

Alunos Integrantes do Grupo:
Luiz F. Oliveira Pedroso RA 53179	Evelyn Santos RA 95419
Sidnei Kaique M. Batista   RA:77887	Bruna Grazielle Tristão RA 75245
Marcelo de Souza Galvão RA:101613

PRÁTICA N° 06: 1. PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO DE NaOH

DATA: 23/04/2019

1. INTRODUÇÃO:

Em análise química é comum trabalhar com as substâncias de interesse em solução aquosa. Esta solução é comumente obtida através da dissolução completa de uma quantidade definida de uma amostra sólida em solvente apropriado. Nas técnicas volumétricas não é diferente. Muitas das substâncias utilizadas na análise volumétrica não atendem aos requisitos de padrão primário e, por esse motivo precisam ser padronizadas. Padronização é a real definição da concentração, ou seja, definir com grande exatidão a quantidade de reagente em um determinado volume. A determinação da quantidade de uma substância dissolvida em um solvente qualquer geralmente denominada titulação, na qual faz-se reagir uma solução de concentração desconhecida adicionado continuamente a solução de concentração conhecida na presença de uma substância que indica o término da reação, o indicador. (Baccan 2001). O hidróxido de sódio não é um padrão primário porque sempre contem uma certa quantidade indeterminada de água de Na2CO3 absorvida no solido. Por essa razão é necessário preparar uma solução NaOH de concentração próxima daquela desejada e determinar sua concentração real através de titulações contra amostras de um padrão primário. (Baccan 2001). Como não podemos determinar diretamente a concentração, de um acido fraco apenas medindo o pH. Mas podemos determinar a (acidez total ou de concentração estequiométrica) medindo a quantidade de uma base forte (tal como NaOH) requerida para reagir completamente com uma amostra do ácido. Isso chamamos de uma titulação ácido-base. (Jemes M. P. 2009)

1. OBJETIVO

Preparar e padronizar uma solução padrão de NaOH + 0,1 mol/L com o uso do padrão primário Biftalato de Potássio KHC8H4O4.

1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Materiais 1 Balão volumétrico de 500 mL; 1 Vidro relógio; 1 Funil comum; 1 Argola; 1 Bagueta; 1 Pipeta de Pasteur; 3 Erlenmeyers de 250 mL; 1 Espátula; 1 Proveta de plástico de 100 mL; 1 Bureta de plástico de 50 mL; 2 Garras; 1 Ladrilho branco; Solução de fenolftaleína; NaOH em pastilhas; Biftalato de Potássio sólido; Água destilada.    3.1. Preparo de uma solução de NaOH 0,1 mol/L. Calculou-se a massa de NaOH necessária para preparar 500 mL de uma solução 0,1 mol/L; Pesou-se a massa determinada anteriormente de NaOH num vidro relógio, transferindo-a para um béquer, e posteriormente adicionou-se água destilada para fazer a dissolução do soluto com o auxílio de um bastão de vidro; Com o auxílio de um funil simples acomodado na argola, transferiu-se quantitativamente a mistura em um balão volumétrico de 500 mL. Após a diluição completa do soluto (NaOH), completou-se com água destilada o volume do balão, até a marca do menisco, utilizando uma pipeta de Pasteur para o acerto do ponto exato. Para a obtenção da massa a ser utilizada de NaOH, foi utilizada a equação 1:                                                                                                               (1) [pic 3]       Onde = molaridade (mol/L)                         =  massa (g);                        MM = massa molecular (g/mol);                        V = volume (L) [pic 4][pic 5]    3.2.  Preparo de uma solução de Biftalato de Potássio (Padrão Primário) Calculou-se a massa de Biftalato de Potássio necessária para neutralizar completamente 25 mL da solução de NaOH 0,1 mol/L. Pesou-se a massa calculada no papel de pesagem três vezes e transferiu-a para erlenmeyers previamente numerados (1,2 e 3). Para a obtenção da massa a ser utilizada de biftalato de potássio, foi utilizada a equação 2:                                                                                                                    (2)[pic 6] Onde  = quantidade da matéria (em mol);[pic 7]              = massa (em gramas);[pic 8]              = massa molar ( em g/mol).[pic 9]     3.3. Padronização do Hidróxido de sódio Dissolveu-se os sólidos de biftalato de potássio pesados nos enlenmeyers em 50 mL de água destilada e adicionou-se 3 gotas de Fenolftaleina; Executou-se a lavagem da bureta com 3 porções de aproximadamente 5 mL da solução de hidróxido de sódio preparada anteriormente, descartando os líquidos utilizados no recipiente exposto na capela; Após a lavagem, montou-se o sistema da bureta com as garras devidamente alinhadas. Completou-se o volume da bureta com a solução de NaOH anteriormente preparada, acertando o nível do líquido na marca zero da bureta. Após a acomodação do erlenmeyer sobre o ladrilho branco para facilitar a visualização do ponto de viragem, adicionou-se gradualmente a solução de NaOH da bureta sob a solução de biftalato de potássio contido no erlenmeyer, agitando-o continuamente com movimentos circulares. Prosseguiu-se as adições de NaOH gota à gota até que a solução se tornasse levemente rosada, tendo em vista que este é o ponto de viragem, anotando o volume gasto de NaOH na tabela contida na apostila de laboratório de química geral.  Executou-se os procedimentos 3 à 5 com os dois erlenmeyers restantes. Primeiramente para determinar o fator de correção dos Erlenmeyers 1,2 e 3, foi necessário aplicar a equação 3:                                                                                              (3)[pic 10] Onde:            = Concentração Molar de NaOH a ser determinada (mol/L);     [pic 11]                       = Volume de NaOH utilizado experimentalmente (mL);[pic 12]                       = Concentração Molar da solução de Biftalato de Potássio                  (mol/L);[pic 13]                       = Volume da solução de Biftalato de Potássio (mol/L).[pic 14] Posteriormente, a determinação do fator de correção, seguiu a equação 4:                                          (4)[pic 15] Por fim, para a determinação da Molaridade real, aplicou-se a equação 5:           (5) [pic 16] Tendo em vista que a análise volumétrica foi realizada em triplicata, executou-se a média aritmética dos resultados obtidos, somando a molaridade real obtida de cada enlenmeyer, e dividindo pelo número de experimentos.

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

– Solução de NaOH 0,1 mol/L     A massa determinada de NaOH, para o preparo de 500 mL com concentração 0,1 M, foi de 2 g , demonstrada na equação 6.                                                                      (6)[pic 17][pic 18] – Solução de Biftalato de Potássio 0,1 mol/L Primeiramente, determinou-se a quantidade de matéria (em mol) de NaOH 0,1 M, que foi de 0,0025 mol, e sabendo que o balanceamento da equação é 1:1, então pode-se afirmar que a concentração de Biftalato de Potássio necessária para neutralizar completamente 25 mL solução de NaOH, também é de 0,1 mol/ L, e a quantidade de matéria da solução de Biftalato de potássio é de 0,0025 mol, os cálculos estão representados na equação 7 e 8 :                                              (7)[pic 19][pic 20][pic 21]                                       (8)[pic 22][pic 23][pic 24] Foi estabelecida a massa de biftalato necessária para neutralizar totalmente 25 mL da solução de NaOH 0,1M, obtendo o valor mássico de 0,5105 g. Os cálculos estão representados na equação 8.                                                     (8)[pic 25] Padronização do Hidróxido de sódio (NaOH) Os resultados experimentais, referentes a massa de biftalato de sódio (padrão primário) pesadas, e o volume gasto de NaOH para neutralizar totalmente a solução, estão explícitos na tabela 1. Erlenmeyer Massa padrão primário (g) Volume NaOH (mL) 1 0,512 30,4 2 0,516 29,2 3 0,510 29,3 Molaridade Real: 0,0843 mol/L Tabela 1. Resultados Experimentais Determinação da Molaridade Real – Erlenmeyer 1 (um) Primeiramente, obteve-se uma concentração molar de NaOH encontrada, no valor de 0,082 mol/L, demonstrada na equação 9.                                           (9)[pic 26] O fator de correção (FC) foi calculado no valor de 0,82, demonstrado na equação 10.                                         (10)[pic 27]                  Por fim, a molaridade real foi calculada no valor de 0,082 mol/L, os cálculos estão representados na equação 11.          (11)[pic 28]                       Determinação da Molaridade Real – Erlenmeyer 2 (dois) Primeiramente, obteve-se uma concentração molar de NaOH encontrada, no valor de 0,0856 mol/L, demonstrada na equação 12.                                           (12)[pic 29] O fator de correção (FC) foi calculado no valor de 0,82, demonstrado na equação 13.                                         (13)[pic 30]                  Por fim, a molaridade real foi calculada no valor de 0,0856 mol/L, os cálculos estão representados na equação 14.          (14)[pic 31] Determinação da Molaridade Real – Erlenmeyer 3 (três) Primeiramente, obteve-se uma concentração molar de NaOH encontrada, no valor de 0,0856 mol/L, demonstrada na equação 15.                                           (15)[pic 32] O fator de correção (FC) foi calculado no valor de 0,82, demonstrado na equação 16.                                         (16)[pic 33]                  Por fim, a molaridade real foi calculada no valor de 0,0856 mol/L, os cálculos estão representados na equação 17.          (17)[pic 34] Determinação Molaridade real da solução através a média aritmética dos resultados obtidos.                             (18)          [pic 35] Estudo Dirigido Por que é necessário sempre utilizar um padrão primário para padronizações de soluções? R. Para ocorrer a neutralização total do titulado (base), o padrão primário é uma substância empregada como titulante em uma análise volumétrica, ou seja, à medida que o padrão primário é adicionado à solução da base, uma reação de neutralização irá ocorrer até que toda a base seja neutralizada pelo ácido (padrão primário), por isso o termo “neutralização total”. É importante salientar que um padrão primário deve possuir concentração exata para que seja possível a determinação da concentração de outras substâncias, ou a padronização de padrões secundários. Explique: por que é necessário a passagem da soda cáustica em solução na bureta antes do experimento? R. Para realizar a ambientação da solução de soda cáustica na bureta, assim, evita-se possíveis erros experimentais, como a presença de resíduos indesejáveis na bureta, como presença de ácidos ou bases com concentrações diferentes, acarretando na determinação erronia de uma análise volumétrica. Explique por que ao final da padronização de NaOH, podemos utilizá-lo para também padronizar outras soluções. R.  Pelo fato de o NaOH (base) apresentar característica distinta comparado à um ácido frente a um indicador, como a fenolftaleína. Enquanto o NaOH apresenta colocação rosa claro na presença deste indicador, o ácido apresenta coloração incolor, e esta diferença visual de coloração, possibilita uma análise volumétrica a partir de uma solução padronizada de NaOH, sendo denominado um padrão secundário. CONCLUSÃO Tendo como parâmetro de discussão, a aula prática de preparo e padronização de solução, conclui-se que o método de titulação é importante e indispensável para a exatidão de resultados na determinação de concentrações de substâncias químicas, tendo em vista os diversos fatores nos quais se pode haver erros laboratoriais como pesagem, diluição e etc, a não aplicação deste método, como por exemplo a padronização de solução de NaOH, pode acarretar na não confiabilidade de qualquer experimento químico no qual venha a utilizar uma solução preparada sem a aplicação desta análise volumétrica.

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