EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE, REAÇÕES DE NEUTRAIZAÇÃO, PONTO DE EQUIVALÊNCIA E TITULOMETRIA

EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE, REAÇÕES DE NEUTRAIZAÇÃO, PONTO DE EQUIVALÊNCIA E TITULOMETRIA

INTRODUÇÃO

Equilibrio ácido-base Ácidos e basessão geralmente apresentados como substâncias químicas perigosas, corrosivos capazes de provocar estragos pela seu poder de corrosão. Contudo, a presença dos ácidos e base nos produtos que utilizamos no cotidiano é mais ampla e menos agressiva do que se imagina. Os ácidos e bases são constituintes de refrigerantes, alimentos, remédios, produtos de higiene ou cosméticos.

Titulação ácido-base é umprocesso onde se faz reagir um ácido com uma base para que se atinja o ponto de equivalência. À medida que é adicionado o titulante ao titulado, o pH da solução (titulante+titulado) vai variar, sendo possível construir um gráfico desta variação, ao qual se dá o nome de curva de titulação. O ponto de equivalência pode variar dependendo da concentração inicial do titulante e do titulado.

Reações deneutralização são ocorrentes quando as quantidades estequiométricas entre ácidos e bases não são proporcionais à reação de neutralização total. Isso se deve à quantidade de íons hidroxila ou hidrogênio dissociáveis de cada espécie química. Assim, para um ácido diprótico devem ser fornecidos o dobro da quantidade de matéria de monobase. Bem como, para uma dibase devem ser fornecidos o dobro daquantidade de matéria de um ácido monoprótico para que haja neutralização total.

O ponto de equivalência usualmente é indicado por meio de espécies químicas ditas "indicadores" (moléculas cujas estruturas variam com o pH sem interferirem nas reações químicas principais), porém, ele somente poderá ser bem caracterizado quando tanto ácido quanto base forem fortes (nesta situação o ponto de equivalênciacoincide com o ponto de neutralidade, pH 7,0).

OBJETIVO

Preparação de uma solução, a fim de conhecer sua normalidade.

MATERIAL

Ácido clorídrico, HCl concentrado; Balão volumétrico de 250 ml; Bécher de 100 ml; Bureta de 50 ml; Erlenmeyer de 250 ml; Garra; Pipeta volumétrica de 20 ml; Pipeta graduada de 10 ml; Proveta de 50 ml; Solução de carbonato de sódio (5,30 g / L) Na2CO3; Solução de indicador metilorange; Suporte universal.

PROCEDIMENTO

Preparação de 250 ml de solução 0,1N de HCl

Usando um funil analítico, carregue uma bureta de 50 ml com HCL a 36%. Mantenha um bécher de 100 ml embaixo dessa bureta , para que não caia ácido na bancada. Não se esqueça de, lentamente, abrir a torneira para encher a ponta da bureta. Acertar o menisco no zero da escala. Coloque água em um balão volumétrico de 250 ml até a metade de seu volume. Transfira 2,1 ml do ácido da bureta para o balão e agite a mistura. Acrescente água em um balão, agitando-o para homogenizar a solução. Quando chegar próximo ao traço de aferiçao do balão volumétrico, acerte o menisco cuidadosamente para não ultrapassar o volume desejado. Tampe o balão. Homogenizar bem a solução preparada. Essa é a solução 0,1 N de HCl.

Pipete 20 mL de uma solução contendo 5,3 g de Na2CO3 para um erlenmeyer de 250 ml. Com uma proveta de 50 mL, adicione 20 mL de água. Acrescente 5 de metilorange.Coloque uma garra num suporte universal e prenda a ela uma bureta de 50 ml.Coloque um béquer de 100 mL embaixo da bureta de 50 mL. Com o auxílio de um funil analítico, adicionar à bureta a solução de HCl de normalidade teórica 0,1N que está no balão volumétrico. Abrir a torneira da bureta para encher a sua ponta e acertar o menisco no zero. Adicionar lentamente a solução da bureta á solução do erlenmeyer. Quando já houver escoado cerca de 12 ml da bureta, fechar quase que totalmente a torneira e prosseguir a adição do ácido ao carbonato de sódio do erlenmeyer, gota a gota, observando atentamente a coloração da solução do erlenmeyer.

Para a adição quando o indicador metilorange mudar do alaranjado para o rosa claro. Anotar o volume que foi gasto:

V1: 24 mL V2: 23 mL V3: 24 mL

Calcular o valor médio dos valores obtidos.

Vm: 23.6 mL

Nr= m Na2CO3 / Vm x Na2CO3

Nr= 0,0833

O valor da normalidade real (Nr) não deve resultar muito da normalidade teórica (Nt).

Cálculo de fator de correção

O fator de correção (f) de uma solução é a relação