O Experimento 6: Titulação Ácido-Base

Química Experimental 1, Graziella Leite Brondani, Experimento 6.

Titulação Ácido-Base	Experimento 6
Graziella Leite Brondani
Departamento de Química Fundamental, Universidade Federal de Pernambuco, Recife, Brasil
Data da prática: 30/07/2021; Data de entrega do relatório: 07/08/2021

Palavras chaves: titulação; neutralização; vinagre; NaOH; ácido; base;

Introdução

A titulação é uma técnica muito comum, utilizada nos laboratórios para se determinar a concentração de soluções. Existem dois tipos de soluções envolvidas no processo: o titulante (solução de concentração conhecida) e o analito ou titulado (solução de concentração a ser determinada).

Existem vários tipos de titulação, mas a que é mais conhecida é a titulação ácido-base. Nela ocorre uma reação de neutralização, onde o ácido é o titulante e a base analito, ou vice-versa. No analito são adicionadas algumas gotas de um indicador ácido base para indicar o ponto em que a solução foi neutralizada. Geralmente é utilizada a fenolftaleína, que é incolor em meio ácido e avermelhada em meio básico. [1]

Metodologia

NaOH;

Espátula;

Balança semi-analítica;

Béquer;

Água destilada;

Balão Volumétrico;

KHP;

Balança Analítica;

Erlenmeyer;

Fenolftaleína;

Bureta;

Vinagre;

Pipeta volumétrica;

Proveta;

Procedimento Experimental

     Na primeira parte do experimento deve ser feita a padronização da solução de NaOH, pois o hidróxido de sódio absorve a umidade do ar, então a massa pesada na balança não é totalmente confiável.

      Primeiro calcule a massa de hidróxido que é usada para preparar 250 ml de solução 0,1 M. Essa massa deve ser pesada em balança semi-analítica. Transfira o NaOH para um béquer e o dissolva em cerca 50ml de água destilada. Transfira a solução para um balão volumétrico de 250 ml e complete o volume com água destilada. Mantenha o recipiente fechado.

       Agora, calcule a massa de KHP necessária para reagir com 20 ml da solução 0,1 M de NaOH preparada anteriormente. Pese em balança analítica. Transfira a amostra para um Erlenmeyer de 250ml, e dissolva o KHP em 50ml a 100ml de água destilada. Acrescente duas gotas de fenolftaleína a 1%.

Lave uma bureta de 50 ml com cerca de 5 ml da solução de NaOH, deixando a solução escorrer pela torneira, para que as impurezas encontradas na vidraria não interfiram nos resultados. Repita a lavagem. Encha a bureta com a solução de NaOH até um pouco acima do zero. Abra a torneira rapidamente para expulsar bolhas de ar e anote o volume inicial marcado (não precisa ser zero).

Coloque o Erlenmeyer com KHP embaixo bureta, sobre um fundo branco, para que mudanças de cor possam ser vistas facilmente. Adicione NaOH aos poucos. Quando perceber a cor rosa mais persistente, lave as paredes do Erlenmeyer com água destilada, para eliminar possíveis gotas de base não titulada. Depois prossiga adicionando base gota a gota. No final do processo a solução de KHP deve adquirir uma cor rosa pálida, que não desaparece com a agitação. Anote o volume final de NaOH. Repita o procedimento com mais duas amostras de KHP.

A segunda parte do experimento foi destinada a titulação do vinagre. Agora a solução que está na bureta já tem concentração conhecida, e age como titulante, enquanto o vinagre é o titulado. Coloque 1 ml de vinagre em um béquer limpo e seco. Lave uma pipeta volumétrica de 2 ml com vinagre, e depois meça 2 ml de vinagre com essa pipeta. Transfira para um Erlenmeyer de 250ml e adicione cerca de 50 ml de água destilada medidos com uma proveta ou béquer. Adicione duas gotas de fenolftaleína e titule com a solução de NaOH. Repita o procedimento mais duas vezes, anotando o volume de base utilizado.

Resultados e Discussão

Na primeira parte do experimento o volume de NaOH utilizado foi calculado a partir de regra de três:

0,1 mol de NaOH  [pic 1]  1000 ml

         N mols  [pic 2]  250 ml

            N = 0,025 mol de NaOH.

Esta quantidade é a necessária para preparar 250ml de solução 0,1M.

A massa que é utilizada é calculada a partir da massa molar (MM(NaOH) = 39,997 g mol-1).

MNaOH = N x MM(NaOH) = 0,025 x 39,997 ≅ 1,0g de NaOH puro.

A massa pesada foi MNaOH = 1,0080 pois também foram consideradas as impurezas da substância.

A massa de KHP também foi calculada a partir de regra de três. A proporção da reação é de 1:1, então o número de mols de KHP que reage com 20ml de NaOH 0,1M é o número de mols da base.

         0,1 mols de NaOH [pic 3] 1000 ml

             XNaOH mol   [pic 4] 20 ml

          XNaOH  = XKHP = 0,002 mol de KHP

A massa de KHP é calculada a partir da massa molar (MM(KHP) = 204,22 g mol-1).

MKHP = 204,22 x 0,002 = 0,4084 g

Tabela 1. Massa das três amostras de KHP pesadas em balança analítica.

Amostra		Massa (g)
1		0,4084
2		0,4087
3		0,4082

Tabela 2.  Antes e depois de cada titulação, com mesmo NaOH. 

Titulação	Vf	Vi
1	0,2 ml	21,2 ml
2	1 ml	21,2 ml
3	1,5 ml	22,6 ml

Na determinação da concentração do NaOH foram obtidos os seguintes resultados:

O número de ácido (Na) é calculado dividindo-se a massa de cada amostra pela massa molar de KHP.

O volume da base (Vb) é calculado na bureta, a partir dos volumes final e inicial e solução (Vb = Vf – Vi).

E a concentração de NaOH (CNaOH) é calculada dividindo-se o número de mols de ácido pelo volume da base utilizado, pois a proporção da reação é de 1:1, então o número de mols de KHP e de NaOH é o mesmo.