Relatório Preparação e padronização de NaOH

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS 
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS 
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO EXPERIMENTO 2: 
 
TITULAÇÃO DE ÁCIDOS E BASES FORTES E FRACOS E USO DE 
INDICADORES - PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE UMA SOLUÇÃO DE 
HIDRÓXIDO DE SÓDIO (NaOH) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
2021/1 
 
1.METODO E REAÇÃO 
 
O procedimento analítico utilizado foi a titulação, no qual a quantidade desconhecida de um 
composto é determinada através da reação deste com um reagente padrão ou padronizado. Onde o 
titulante é um reagente ou uma solução, cuja concentração é conhecida e o titulado é um composto 
ou uma solução, cuja concentração é desconhecida. 
 
2.PLANEJAMENTO 
 
O experimento em questão teve como objetivo preparar e padronizar uma solução de 
hidróxido de sódio. Foi necessário a utilização dos seguintes materiais: um suporte universal, três 
frascos erlenmeyer, dois béqueres com capacidade de 50mL, uma proveta graduada com capacidade 
de 10,00mL, um balão volumétrico de 200mL, uma bureta graduada com capacidade de 10,00mL, 
um termômetro com faixa de trabalho para medir temperatura ambiente e resolução de 0,00°C, uma 
balança analítica com capacidade de 100g e precisão de 0,1mg. Também foram necessários os 
reagentes a seguir: solução concentrada de hidróxido de sódio (NaOH) 50% m/v, padrão primário 
biftalato de potássio sólido, solução alcóolica de fenolftaleína 1% m/v e água destilada. 
Antes de iniciar a realização do experimento toda a vidraria foi lavada de maneira adequada, 
com auxílio de sabão e água destilada. A solução concentrada de NaOH seria transferida para o balão 
afim de diluí-la para a concentração de 0,1 mol.L-1. A balança analítica foi colocada numa superfície 
plana, tendo a preocupação de manter seu nivelamento, e em seguida tarada. Seriam pesadas massas 
de aproximadamente 0,1000g de biftalato e adicionadas a três erlenmeyers, que seriam 
posteriormente titulados com a solução de NaOH preparada e utilizando a solução de fenolftaleína 
como indicador. 
3. CÁLCULOS, RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Primeiramente, foi determinado qual o volume da solução concentrada de NaOH 50% m/v 
necessário para o preparo de 200 mL de solução de NaOH 0,1 mol.L-1. Considerando que 50% m/v é 
o mesmo que 50g/100mL, e considerando que a massa molar do NaOH é 40,0 g.mol-1, se torna 
possível converter esse valor para mol.L-1, facilitando o cálculo da diluição da solução. 
50𝑔
100𝑚𝐿
 𝑥 
1000𝑚𝐿
1𝐿
= 𝟓𝟎𝟎𝒈. 𝑳−𝟏 
𝐶(𝑒𝑚 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1) = 
𝐶(𝑒𝑚 𝑔. 𝐿−1)
𝑀𝑀 (𝑁𝑎𝑂𝐻)
 𝑥 
500𝑔. 𝐿−1
40𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1
= 𝟏𝟐, 𝟓 𝒎𝒐𝒍. 𝑳−𝟏 
𝐶(𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙) 𝑥 𝑉(𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙) = 𝐶(𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙) 𝑥 𝑉(𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙) 
𝑉(𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙) = 
𝐶(𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙) 𝑥 𝑉(𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙)
𝐶(𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙)
 → 𝑉(𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙) = 
(0,1 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1) 𝑥 200𝑚𝐿
(12,5 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1)
= 𝟏, 𝟔𝒎𝑳 
 
Portanto, o volume de NaOH concentrado adicionado ao balão volumétrico de 200mL foi 
1,6mL. 
Posteriormente, calculou-se massa de biftalato, sabendo que a estequiometria é de 1:1 
M = 0,005L * 0,1 mol/L * 204,23g/mol = 0,1021g de biftalato 
Os valores de massa de biftalato e volume de hidróxido de sódio gasto em cada titulação 
adquiridos experimentalmente encontram-se na tabela 1. 
 
Tabela 1- Valores de massa de biftalato e volume de hidróxido de sódio empregado em cada titulação. 
 
Triplicata Massa de biftalato 
 
Volume de NaOH titulado 
 
1 0,1183g 7,30mL 
2 0,1028g 6,40mL 
3 0,1063g 6,50mL 
 
 
Para calcular as concentrações de NaOH encontradas para cada titulação partiu-se do 
pressuposto que a reação entre o biftalato e o hidróxido tem proporção 1:1, ou seja, o número de mols 
deve ser igual para as duas substâncias. Além disso, é necessário considerar a massa molar do biftalato 
de potássio como 204,23 g.mol-1. 
𝒏(𝑩𝒊𝒇𝒕𝒂𝒍𝒂𝒕𝒐) = 𝒏(𝑵𝒂𝑶𝑯) 
𝑛(𝑁𝑎𝑂𝐻) = 𝐶(𝑁𝑎𝑂𝐻)𝑥𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻) 𝑛(𝐵𝑖𝑓𝑡𝑎𝑙𝑎𝑡𝑜) =
𝑚(𝐵𝑖𝑓𝑡𝑎𝑙𝑎𝑡𝑜)
𝑀𝑀(𝐵𝑖𝑓𝑡𝑎𝑙𝑎𝑡𝑜)
 
 𝐶(𝑁𝑎𝑂𝐻) =
𝑛(𝑁𝑎𝑂𝐻)
𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻)
 
𝑪(𝑵𝒂𝑶𝑯) =
𝒎(𝑩𝒊𝒇𝒕𝒂𝒍𝒂𝒕𝒐)
𝑴𝑴(𝑩𝒊𝒇𝒕𝒂𝒍𝒂𝒕𝒐)
𝑽(𝑵𝒂𝑶𝑯)
 
Para a primeira triplicata: 
𝑪(𝑵𝒂𝑶𝑯) =
𝟎, 𝟏𝟏𝟖𝟑𝒈
204,23 g. mol−1
7,30x10−3L
 = 𝟎, 𝟎𝟕𝟗𝟑𝒎𝒐𝒍. 𝑳−𝟏 
Para a segunda triplicata: 
𝑪(𝑵𝒂𝑶𝑯) =
𝟎, 𝟏𝟎𝟐𝟖𝒈
204,23 g. mol−1
6,40x10−3L
 = 𝟎, 𝟎𝟕𝟖𝟔𝒎𝒐𝒍. 𝑳−𝟏 
Para a terceira triplicata: 
𝑪(𝑵𝒂𝑶𝑯) =
𝟎, 𝟏𝟎𝟔𝟑𝒈
204,23 g. mol−1
6,50x10−3L
 = 𝟎, 𝟎𝟖𝟎𝟏𝒎𝒐𝒍. 𝑳−𝟏 
Tendo os valores de concentração encontrados após as titulações em triplicata, calculou-se o valor 
médio e o desvio padrão para esses valores, conforme as equações (2) e (3), além do auxílio de uma 
calculadora científica. 
Primeiramente realizou-se o cálculo da média: 
 
�̅� = 
∑ 𝒙𝒊𝒊
𝒏
 (2) 
 
�̅� = 
0,0793 + 0,0786 + 0,0801
3
= 𝟎, 𝟎𝟕𝟗𝟑𝒎𝒐𝒍. 𝑳−𝟏 
Subsequente, calculou-se o desvio padrão: 
 
𝒔 = √
∑ (𝒙𝒊 −�̅�)²𝒊
𝒏−𝟏
 (3) 
 
𝑆 = √
(0,0793−0,0793)2+(0,0786−0,0793)2+(0,0801−0,079301)²
2
 = 7,62 x 10-4 
 
 
Os valores de desvio padrão encontrados puderam delimitar os algarismos significativos do valor de 
concentração de hidróxido de sódio determinado por titulação. Dessa forma, a concentração de NaOH 
determinada experimentalmente foi 0,0793±0,0008, ou, (7,93x10-2 ± 0,08x10-2) mol.L-1 . 
Ademais, ainda é possível calcular o intervalo de confiança para estimar o verdadeiro valor da medida 
μ, através da equação de Student, (4). Como o grau de liberdade (n-1) é igual a 2, há dois valores de 
t, 4,30 para um intervalo de confiança de 95% e 9,92 para um intervalo de 99% de confiança. 
 
 𝝁 = �̅� ±
𝒕𝑺
√𝒏
 (4) 
Para um intervalo de 95%: 
 
𝜇 = 0,0793 ±
4,30𝑥0,0008
√3
 = (0,079 ± 0,002) 𝒎𝒐𝒍. 𝑳−𝟏 
 
Para um intervalo de 99%: 
 
𝜇 = 0,0793 ±
9,92𝑥0,0008
√3
 = (0,079 ± 0,006) 𝒎𝒐𝒍. 𝑳−𝟏 
 
O resultado encontrado para a concentração da solução de hidróxido de sódio foi de (0,079 ± 0,002) 
mol.L-1 com um intervalo de confiança de 95% e (0,079 ± 0,006) mol.L-1 com um intervalo de 
confiança de 99%. 
 
4. CONCLUSÃO 
 
Dessa forma chegou a uma molaridade real da solução preparada de (0,079 ± 0,002) mol.L-1. 
A partir desses resultados foi possível concluir que mesmo planejando e realizando corretamente o 
preparo de uma solução de determinada concentração, neste caso 0,1 mol.L-1, só é possível determinar 
corretamente a concentração verdadeira desta solução ao padronizá-la com o uso de um padrão 
primário, como biftalato de potássio. Além disso, a aproximação realizada na medida do volume da 
solução concentrada de NaOH pode ter contribuído para esse valor diferente do previamente 
esperado. Porém, os erros experimentais que ocorrem em padronização de soluções advêm de 
eventuais descuidos na pesagem e diluição, bem como na ambientação dos instrumentos utilizadas. 
Para tanto, é importante ressaltar que hidróxido de sódio em estado sólido é uma substância 
altamente higroscópica. Alterando assim, o valor real da massa pesada para o preparo da solução a 
ser padronizada.