Preparação, Padronização e Análise Volumétrica

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná Bacharelado em Química Departamento de Química e Biologia

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Prática 04- Preparação, Padronização e Análise Volumétrica

Curitiba,

2016

Relatório apresentado ao Curso de Bacharelado em Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, professor Israel Rede responsável pela disciplina Química Básica.

Curitiba,

2016

1.0 INTRODUÇÃO:

O presente relatório visa aplicar os conceitos de preparo de solução e titulação, algo que é bastante comum na rotina de um químico, sendo necessária a compreensão de informações básicas no ramo da química. Nesta atividade serão estudadas soluções tendo por finalidade medir a concentração da mistura. Solução é qualquer mistura homogênea, independendo do estado físico em que se encontre tal mistura.

As reações de neutralização (ácido + base            sal + água) servem para um procedimento chamado titulação ácido-base. Esse procedimento é usado para determinar a concentração de um ácido (solução problema) por meio de uma concentração conhecida (solução padrão) de uma base. Esse processo se dá também de maneira vice-versa. [pic 4]

Para determinar a concentração real da solução preparada fez-se o uso de um padrão primário, que servem como referência na correção da concentração de soluções. Os padrões primários têm características fixas e bem definidas, portanto, são eficientes na determinação da concentração real da solução, contanto que sejam bem manipulados.

Para descobrir tal concentração utilizaremos indicadores ácido-base, que são um par conjugado de ácido-base que possuem uma concentração molar tão baixa que não afeta o pH da solução. Eles podem ser usados para determinar o ponto de equivalência de uma titulação. Os indicadores também são utilizados para indicar o ponto de viragem de uma determinada solução, onde o excesso de titulante altera o PH da solução, fazendo com que o indicador mude sua coloração.

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2.0 MATERIAIS E MÉTODOS:

2.1 MATERIAIS:

- Bureta (25ml)

- Copo de Béquer (100ml)

- Funil de vidro

- Balão volumétrico (250ml)

- Erlenmeyer (250ml)

- Pipeta volumétrica (10ml)

- Pipeta graduada (5ml)

- Frasco lavador

-Suporte universal

- Garra para bureta

2.1.2 REAGENTES:

       -HCl concentrado

       - Água destilada

       - Metil Orange

       - Solução de Na2CO3

       - Solução de Soda Cáustica comercial

2.2 MÉTODOS:

2.2.1 Para posteriormente titularmos e acharmos a real concentração de NaOH na solução de soda cáustica, foi necessário calcular o volume de HCl concentrado, através dos dados contidos no rótulo, para preparar 250ml de solução de HCl 0,1mol/L.

2.2.2 Com auxílio de uma pipeta graduada (5ml),  o volume encontrado nos cálculos foi tranferido para um balão volumétrico de 250ml, já contendo água destilada, completando com o frasco lavador até a altura do menisco. Foi fechado o balão e homogeneizada a solução.

2.2.3 Para saber a concentração real da solução de HCl preparada, foi transferido 10ml, com auxílio da pipeta volumétrica, da solução de Na2CO3, com concentração conhecida, para dois Erlenmeyers de 250ml. À estes foram adicionados 80ml de água destilada e 2 a 3 gotas de metil Orange. Após estes procedimentos foi realizada a titulação.

2.2.4 Foi adicionado, gota a gota, a solução de HCl preparada. Quando o indicador metil Orange mudou a sua coloração – de amarelo (básico) para vermelho (ácido) – cessou-se a titulação e foi anotado o volume de ácido gasto. Para realizar o cálculo da concentração da solução de HCl. Foi repetida a titulação novamente e tirada a média aritmética do volume gasto de ácido para ser utilizado nos cálculos.

2.2.5 Após encontrada a concentração real da solução de HCl, foi carregada a bureta com ácido e transferido, com a pipeta volumétrica (10ml), 10ml de solução de soda cáustica para 2 Erlenmeyers de 250ml, onde à estes foram adicionados 80ml de água destilada e duas a três gotas de metil Orange. Foi realizada a titulação da soda cáustica até o momento do ponto de viragem através da mudança da coloração do indicador. Este procedimento foi realizado duas vezes e anotado o volume gasto de HCl na titulação e tirada a média aritmética para o cálculo da real concentração de NaOH na solução de soda cáustica.

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3.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES:

3.1Cálculo do volume de HCl concentrado:

O ácido clorídrico não é um padrão primário e por isso torna-se necessário padronizá-lo. Sabe-se que um mol de HCl corresponde a 36,5 g. Como o HCl é um gás, o que se emprega é sua solução saturada chamada ácido clorídrico concentrado, que por sua vez, fornece uma solução com aproximadamente 37 % em massa de HCl, com uma densidade de d = 1,19 g/mL. Tendo-se conhecimento destes dados calcula-se o volume aproximado do ácido concentrado que deve ser diluído a 250 mL para obter a solução de HCl 0,1 mol/L. Sempre lembrando de colocar primeiro água no balão volumétrico e depois o ácido.

V= 0,25 L

M= 0,1 mol/l

M1= 36,5g/mol

m1 = (HCl puro)

 M=  m1

      M1 x V[pic 5][pic 6]

m1= M x M1 x V                 m1 =  0,1 x 36.5 x 0,25L           0,9125

• Massa de HCl concentrado (37%)

37g                    100g[pic 7]

0,9125                  x                  2,47g [pic 8][pic 9]

 Utilizando a densidade do ácido podemos encontrar o volume desejado

d= massa   portanto 1,19 = 2,47g            2,1mL  de HCl[pic 10][pic 11][pic 12]

     volume                                x

3.2 Preparação da solução de HCl de aproximadamente 0,1mol/L: