Preparação e Padronização de Soluções

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ – CÂMPUS FRANCISCO BELTRÃO

COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

CURSO DE ENGENHARIA AMBIENTAL

ELEN POLIANE ROSSETTE LEITE

JOÃO HENRIQUE ALVES CERQUEIRA

LUCAS MOURA TARIFA

PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES

RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA

FRANCISCO BELTRÃO

2016

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ELEN POLIANE ROSSETTE LEITE

JOÃO HENRIQUE ALVES CERQUEIRA

LUCAS MOURA TARIFA

PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES

Relatório de aula prática da disciplina de Química Analítica da Universidade Tecnológica Federal do Paraná.

Professora responsável: Ivane Benedetti Tonial

FRANCISCO BELTRÃO

2016

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1. INTRODUÇÃO

Um dos aspectos mais importante em uma solução é sua preparação e a expressão de sua concentração, uma vez que os cálculos efetuados levam em conta sua concentração molar, ou seja, o quanto de soluto está presente em um volume ou uma massa específica. Sendo assim, concentração pode ser definida como a razão entre quantidade de soluto e quantidade de solvente (VOGUEL, 1992).

Na preparação de soluções, assim como em todo o experimento, erros podem ser cometidos. As causas comuns são: uso inadequado da vidraria, falhas na determinação da massa e do volume, utilização de regentes de baixo grau de pureza, etc. Através do procedimento de padronização é possível verificar o quanto a concentração real da solução preparada é próxima da concentração teórica da mesma (HARRIS, 2005).

Titulação ou titulação ácido-base, consiste em uma técnica de análise volumétrica, utilizada para determinar a concentração de alguma solução. Tal método consiste na reação de um “titulante” (solução de concentração conhecida, preparada através de um padrão primário) com o “titulado” (solução na qual deseja-se saber a concentração real) (FOGAÇA, 2016).

Há substâncias que possuem características bem definidas, denominadas de padrões primários, essas substâncias são utilizadas como referência para correção da concentração de soluções por meio deste processo de padronização (BACCAN et. al., 2001).

Soluções de concentração conhecida são denominadas soluções padrões e podem ser preparadas de acordo com a disponibilidade ou não de uma substância padrão ou primária. Um padrão primário tem como características: alto grau de pureza; estabilidade ao ar (não higroscópico, não oxidável); custo acessível; reage nas proporções indicadas pela equação química; elevado kps (possibilitando grande solubilidade em água); elevada massa molar etc (RUSSELL, 1994).

Existem bons exemplos de padrões primários para padronização de ácidos e bases, podendo-se destacar: carbonato de sódio (Na2CO3) usado para padronizar soluções ácidas e biftalato de potássio ou hidrogenoftalato de potássio (KHC8H4O4) usado para padronizar soluções básicas.

Para determinar um ponto de equivalência na titulação é preciso utilizar um indicador interno, a substância que assinala o fim da reação através da mudança física na solução (como exemplo, mudança de cor) (RUSSELL, 1994).

2. OBJETIVO

Preparar e padronizar uma solução de ácido clorídrico.

3. PARTE EXPERIMENTAL

        3.1 Materiais e reagentes

- Suporte universal;

- Balança analítica;

- Espátula;

- Pipeta volumétrica 10mL;

- Bureta 50mL;

- Balão volumétrico 100mL;

- Erlenmeyer;

- Béquer;

- Pêra pipetadora;

- Água destilada;

- Ácido clorídrico (HCl) P.A.;

- Carbonato de sódio (Na2CO3);

- Fenolftaleína.

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3.2 Preparação da solução de HCl

- Calculou-se o volume de HCl a ser utilizado no preparo da solução;

- Pipetou-se 0,8mL de HCl concentrado P.A;

- Transferiu-se o volume pipetado para um balão volumétrico de 100mL, contendo aproximadamente 50mL de água destilada;

- Completou-se o volume do balão com água destilada;

- Agitou-se para homogeneizar a solução;

- Reservou-se para a padronização.

3.3 Padronização da solução de HCl

- Efetuou-se os cálculos para determinar a massa de Na2CO3 a ser pesada;

- Pesou-se 3 porções de Na2CO3 e transferiu-se para 3 erlenmeyers;

- Dissolveu-se o Na2CO3 em aproximadamente 20 mL de água destilada;

- Adicionou-se 2 gotas de solução de fenoftaleína;

- Titulou-se com solução de HCl (preparada anteriormente) até a viragem do indicado;

- Anotou-se o volume utilizado na neutralização;

- Determinou-se a concentração real de HCl;

- Rotulou-se devidamente a solução preparada.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Cálculo do volume de HCl

O cálculo do volume de HCl necessário para preparar a solução 0,1 mol/L, se deu pela seguinte fórmula:

[pic 1]

Onde:

M = Molaridade da solução;

m = Massa do HCl;

MM = Massa molar HCl;

V = Volume da solução (em litro).

        Sendo assim:

[pic 2]

[pic 3]

Considerando a pureza do HCl (informação obtida no rótulo: P = 37%):

0,3650g ---- 37%
                 x      ---- 100%
        x = 0,9865g

Como o HCl é um soluto líquido, convertemos essa massa obtida em volume, através da densidade (informação obtida no rótulo: d = 1,19 g/ml):

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Como a pipeta volumétrica utilizada tinha escala de 0,1mL não conseguimos pipetar este volume indicado, então aproximamos para 0,8mL.