O Preparo e Padronização de Soluções

Preparo e Padronização de Soluções

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         Resumo        

Após o preparo de soluções torna-se necessário padronizar-las para se saber sua molaridade. Para isso, após o preparo das soluções de  HCl e NaOH utilizou-se os indicadores adequados conjuntamente com os padrões primários para esse cálculo e posterior uso como padrões secundários. Os valores encontrados foram próximos aos esperados.

                 Introdução        

Solução é uma mistura homogênea na qual uma das substâncias está em maior abundância (solvente) e outra está em menor quantidade (soluto). Nela é necessário saber-se sua concentração, que indica a quantidade de soluto que está dissolvido no solvente.[1]

A concentração pode ser expressa em diversas unidades (massa/massa; massa/volume; número de mols/volume; etc). Na química, é muito comum utilizarmos a molaridade como forma de se expressar a concentração (número de mols/volume) tendo como unidade mais comum [mol/L].[1]

No preparo de soluções em laboratório geralmente utiliza-se ou uma solução de estoque (concentrada) que é diluída para uso posterior, como no preparo da solução de HCl ou a dissolução de um solvente sólido como no preparo  de uma solução de NaOH.[1]

Após o preparo das soluções é necessário padronizá-las. Esse procedimento é utilizado para determinar a concentração exata de uma solução  a partir de um padrão primário ou de um padrão secundário, por meio de uma titulação.[1]

O padrão primário é uma substância cujo seu grau de pureza fora atestado por meio de testes analíticos e dessa forma sua solução é preparada de forma direta por meio de  pesagem ou por volumetria.[1]

Já um padrão secundário é uma solução no qual sua concentração é atestada após uma comparação com um padrão primário.[1]

Além disso, nas titulações é necessário realizar-se a escolha de um indicador de acordo com os compostos que estão sendo titulados.[1][2]

O indicador é um composto que em solução apresenta uma coloração de acordo com o pH da mesma. A equação que descreve esse equilíbrio é a seguinte:[2]

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Dessa forma, conforme a titulação acontece, o pH da solução vai se alterando, e ocorre o ponto de viragem. A escolha do indicador varia de acordo com em qual pH ocorre a igualdade do número de mols do titulante e da solução.[2]

                 Resultados e Discussões        

        Inicialmente, prepararam-se as soluções de HCl e NaOH em balões volumétricos de 250 ml, a fim de se obter soluções de concentração 0,1 M.

A partir dos cálculos teóricos, a alíquota da solução em estoque de HCl utilizada foi de 2,1 ml e da massa de NaOH utilizada foi de 1,0 g. Os resultados obtidos estão disponíveis na Tabela 1 e na Tabela 2.

A padronização de 20,0 ml da solução de HCl foi realizada utilizando-se o Bórax em proporção estequiométrica, cuja massa foi calculada, resultando em 0,381 g ou 0,001 mol. Assim, o volume de HCl esperado para atingir o ponto de equivalência, foi de 20,0 ml.

A titulação do HCl foi realizada em duplicata e os resultados estão disponíveis nas Tabelas 1 e 2 abaixo.

Tabela 1. Volume (ml) da solução de HCl utilizada para titular a solução de bórax. 

Fonte: Autores

Tabela 2. Massa (g) de bórax utilizada para  o   preparo do titulado.

                          Fonte: Autores

Em seguida, calculou-se o número de mols      de bórax utilizado na titulação. Os resultados do procedimento estão disponíveis na Tabela 3.

Tabela 3. Concentração de HCl (M) resultante da titulação.

                          Fonte: Autores

Dessa forma, a concentração da solução de HCl é 0,0815 M. O valor resultou em um erro relativo de 18,5% em relação à concentração teórica.

Essa discrepância,pode ser resultado de haver erros sistemáticos relativos aos equipamentos.Os erros de aferição dos equipamentos foram reduzidos ao ambientá-los com as soluções em estudo antes da titulação, no entanto, não podem ser totalmente eliminados. A escolha do indicador afetou diretamente a leitura do ponto de equivalência da reação, buscando-se obter a melhor leitura para a solução de HCl, utilizou-se o alaranjado de metila. Hoveram discrepâncias na pesagem do bórax, em que a massa utilizada ficou acima da teórica calculada.Vale ressaltar que, o tempo de reação do operador é um fator a ser considerado, já que era necessário uma rápida percepção da mudança de cor do indicador.

Para a padronização de 20,0 ml de NaOH com a solução de Ácido Oxálico em proporção estequiométrica, cuja massa teórica calculada foi de 0,126 g ou 0,001 mol. Em seguida, o volume de 20,0 ml foi obtido como necessário para se atingir o ponto de equivalência da reação.

A titulação da solução de NaOH foi realizada em duplicata e os resultados estão apresentados nas Tabelas 4 e 5.

Tabela 4. Volume (ml) da solução de NaOH utilizada para titular a solução de ácido oxálico.  

Fonte: Autores

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