relatorio 11 - lab de quimica

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
ENGENHARIA QUÍMICA
Laboratório de Química Geral e Inorgânica - 5261-02
ACIDEZ TOTAL DO VINAGRE
ALUNOS:
Ana Clara Biazon Drosda RA: 124927
Anderson Becher Carrion Filho RA:128599
Caio Alexandre de Andrade Rodrigues RA:129456
Maria Clara Dante de Matias RA:128471
Maria Eduarda Pereira Amorim RA:130243
PROFESSORA: Heveline Dal Magro Follmann
MARINGÁ, outubro de 2022.
1.INTRODUÇÃO
Existem várias teorias ácidos-bases, que tentam explicar o comportamento
de compostos em água, a mais simples delas é suficiente para explicar e
fundamentar o experimento a seguir, é a teoria ácido-base de Arrhenius, onde um
ácido é caracterizado por liberar como cátion hidrogênio (H+), e uma base por sua
vez libera como ânion a hidroxila (OH– ), tudo isso tomando como meio reacional a
água, em uma representação genérica seria
HA⇒H+ + A-
BOH⇒B+ + OH-
Compostos com esse caráter quando são diluídos em solventes, como a água,
formam soluções ácidas ou básicas, com concentração maior de cátion hidrogênio a
solução é ácida, e quando a maior for de hidroxila a solução é básica.
O pH de uma solução indica qual o potencial hidrogeniônico dela, a partir da
concentração de H+ (próton) liberada pelo composto em meio aquoso, por outro
lado, o pOH mede o potencial hidroxiliônico utilizando-se da concentração de OH–
(íons hidroxila) liberadas em solução, ambos são utilizados como escala para
determinação da acidez, alcalinidade ou neutralidade de uma solução, porém é mais
comum a escala em pH. O pH é adotado como uma escala que varia em uma faixa
de 0 a 14, isso para a grande maioria, pois existem soluções que ultrapassam os
dois extremos, para soluções com 0 < pH < 7 maior a acidez, ou seja, soluções tem
o caráter ácido, já para soluções com 7 < pH < 14, seu caráter é básico (alcalino), e
para uma solução com pH = 7 significa seu comportamento é neutro, pois as
concentrações de H+ e OH- são iguais, pH = 7 é utilizado como ponto de inflexão no
caráter de uma solução, um exemplo de solução neutra é a água pura (BATISTA,
2022). O pH e o pOH podem ser obtidos pelas equações análogas
pH = - Log [H+]; pOH = - Log [OH– ]
A neutralidade total nas reações ácido-base , se remete às concentrações de
H+ e OH– serem iguais, e uma reação de neutralização é baseada na reação de uma
substância ácida com uma básica, essa reação tem como produtos um sal e água
ácido + base⇒sal + água
Segundo Batista (2022) “Titulação é uma técnica utilizada para determinar a
quantidade de matéria em uma amostra utilizando uma solução de concentração
conhecida”, e dentre as várias subdivisões desta técnica, existe a titulação
ácido-base, que consiste em descobrir um valor aproximado para a concentração de
um ácido ou uma base, tomando como titulante, uma solução de comportamento
contrário ao titulado, para o neutralizar e descobrir sua concentração com o volume
gasto de titulante até o ponto de equivalência das espécies (relação
estequiométrica), onde a coloração sofre uma mudança, com o uso do indicador de
fenolftaleína, a mudança na cor pode ser ir rosa para incolor, ou o contrário.
O vinagre como uma solução, apresenta um caráter ácido, por conta da
presença de ácido acético (H3CCOOCH), um valor de cerca de 4% a 6% de ácido
acético permitido no vinagre, por conta dessa pequena presença, ao entrar em
contato com alguma base, irá ocorrer uma reação de neutralização.
1.1.OBJETIVOS
Determinar a acidez total de uma amostra de vinagre.
2.MATERIAIS
- Solução de Hidróxido de Sódio (NaOH);
- Bureta de 25 mL;
- Garra metálica;
- Suporte universal;
- Pipeta volumétrica de 2 mL;
- Pipetador;
- Vinagre;
- Erlenmeyer de 250 mL;
- Béquer de 50 mL;
- Água destilada;
- Fenolftaleína.
2.1.MÉTODOS
Em primeiro lugar, lavou-se a bureta duas vezes com pequenas quantidades
de hidróxido de sódio, NaOH e foi escoado todo o líquido antes da adição do novo
volume. Foi fixada a bureta de 25,00 mL, com auxílio de uma garra metálica, a um
suporte universal, e ela foi enchida até um pouco acima do zero da escala, com a
solução titulante de NaOH. Logo após, abriu-se a torneira para preencher a
extremidade inferior da bureta, zerou-se de modo que a base do menisco do líquido
na bureta tangencia-se a marca zero da escala. Transferiu-se, com auxílio de uma
pipeta volumétrica, 2,0 mL de vinagre para um erlenmeyer de 250,0 mL. Após isso,
acrescentou-se ao erlenmeyer cerca de 50 mL de água destilada e três gotas de
indicador fenolftaleína e homogeneizou-se a solução. O Erlenmeyer foi colocado
sob a bureta a escoar a solução titulante, gota a gota, até a mínima mudança de
coloração, quando a torneira foi fechada rapidamente. Durante a titulação,
controlou-se a torneira e foi agitado o Erlenmeyer continuamente. Por fim, repetiu-se
três vezes o processo para obtermos o valor médio gasto na neutralização e
calculou-se a concentração real, em mol/L, de ácido acético .(𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻)
Fonte: Os próprios autores
3.RESULTADOS E DISCUSSÃO
O Ácido Acético (ácido fraco) reagiu com Hidróxido de Sódio (base forte), na
presença de fenolftaleína. Observou-se que o ácido acético reagiu primeiro com o
hidróxido de sódio produzindo acetato de sódio e água, de acordo com a teoria de
Arrhenius. Através da seguinte reação:
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝑁𝑎 + 𝐻
2
𝑂
Através, dos volumes gastos de NaOH, na titulação feita em triplicata que
foram: 19,8 mL, 18,3 mL e 18,9 mL, com média de 19,0, e do volume utilizado de
vinagre, da concentração de NaOH obtida através dos experimentos anteriores e do
volume gasto de NaOH, montou-se a tabela 1.0.
Tabela 1.0
Titulações Volume de vinagre 𝐶
𝑁𝑎𝑂𝐻
Volume gasto de
NaOH
1ª 2 mL 0,167 mol/L 19,8 mL
2ª 2 mL 0,167 mol/L 18,3 mL
3ª 2 mL 0,167 mol/L 18,9 mL
Como a composição estequiométrica da reação é 1:1, logo
Para a 1ª Titulação:•
(1) 𝐶
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 × 𝑉
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
= 𝐶
𝑁𝑎𝑂𝐻
 × 𝑉
𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐶
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 × 2 = 0, 167 × 19, 8
 𝐶
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
= 0,167 × 19,82 = 1, 653 𝑚𝑜𝑙/𝐿
(2) [𝑁𝑎𝑂𝐻] = 𝑛𝑣
0, 167 = 𝑛
19,8 × 10−3
𝑛 = 0, 003306 𝑚𝑜𝑙𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻
(3) A reação é 1:1, portanto
𝑛
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 = 𝑛
𝑁𝑎𝑂𝐻
 
𝑛
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 = 0, 003306 𝑚𝑜𝑙𝑠 
(4) 1 mol — 60g𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
0,003306 mols — x
𝑥 = 0, 198𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
0,198 g de — 2 mL𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
x — 100 mL
𝑥 = 9, 92 𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
Logo, a percentagem de ácido acético no vinagre para a primeira titulação é de
.9, 92 𝑔/100 𝑚𝑙 𝑜𝑢 9, 92%
Para a 2ª Titulação:•
(1) 𝐶
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 × 𝑉
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
= 𝐶
𝑁𝑎𝑂𝐻
 × 𝑉
𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐶
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 × 2 = 0, 167 × 18, 3
𝐶
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
= 0,167 × 18,32 = 1, 528 𝑚𝑜𝑙/𝐿
(2) [𝑁𝑎𝑂𝐻] = 𝑛𝑣
0, 167 = 𝑛
18,3 × 10−3
𝑛 = 0, 003056 𝑚𝑜𝑙𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻
(3) A reação é 1:1, portanto
𝑛
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 = 𝑛
𝑁𝑎𝑂𝐻
 
𝑛
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 = 0, 003056 𝑚𝑜𝑙𝑠 
(4) 1 mol — 60g𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
0,003056 mols — x
𝑥 = 0, 183𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
0,183 g de — 2 mL𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
x — 100 mL
𝑥 = 9, 15 𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
Logo, a percentagem de ácido acético no vinagre para a segunda titulação é de
.9, 15 𝑔/100 𝑚𝑙 𝑜𝑢 9, 15%
Para a 3ª Titulação:•
(1) 𝐶
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 × 𝑉
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
= 𝐶
𝑁𝑎𝑂𝐻
 × 𝑉
𝑁𝑎𝑂𝐻
𝐶
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 × 2 = 0, 167 × 18, 9
𝐶
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
= 0,167 × 18,92 = 1, 578 𝑚𝑜𝑙/𝐿
(2) [𝑁𝑎𝑂𝐻] = 𝑛𝑣
0, 167 = 𝑛
18,9 × 10−3
𝑛 = 0, 003156 𝑚𝑜𝑙𝑠 𝑑𝑒 𝑁𝑎𝑂𝐻
(3) A reação é 1:1, portanto
𝑛
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 = 𝑛
𝑁𝑎𝑂𝐻
 
𝑛
𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
 = 0, 003156 𝑚𝑜𝑙𝑠 
(4) 1 mol — 60g𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
0,003156 mols — x
𝑥 = 0, 189 𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
0,189 g de — 2 mL𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
x — 100 mL
𝑥 = 9, 45 𝑔 𝑑𝑒 𝐶𝐻
3
𝐶𝑂𝑂𝐻
Logo, a percentagem de ácido acético no vinagre para a terceira titulação é de
.9, 45 𝑔/100 𝑚𝑙 𝑜𝑢 9, 45%
A média dos valores obtidos é de 9,51% e o desvio padrão é de 0,388%.Os parâmetros do teor de acidez estabelecidos pela legislação, do vinagre para o
consumo é de no máximo 6% e mínimo 4%. Os valores obtidos de teor de acidez do
vinagre, foram: 9,92%, 9,15% e 9,45%. Calculando-se a média dos três valores
obtidos, obteve-se o teor de acidez de 9,51%, o qual não está dentro dos
parâmetros.
4.CONCLUSÃO
O objetivo de determinar a acidez total do vinagre foi alcançado, porém
percebeu-se que nas amostras, a concentração final de ácido acético encontrada foi
de 9,92%, 9,15% e 9,45%. Portanto, não estão dentro do padrão estabelecido, que,
de acordo com todos os cálculos feitos e levando em consideração os erros e
dispersão dos resultados, deve ter uma máxima de 6% e uma mínima de 4%. Com
isso, foi percebido um erro sistemático nos primeiros dois experimentos da titulação
(HCl e NaOH) realizadas de 3,51% a mais. Isso pode ter sido causado por erros de
equipamentos, com uma possível descalibração da bureta ou outras vidrarias
utilizadas, ou até mesmo erro na preparação da solução por parte dos operadores
do experimento.
É importante ressaltar que, mesmo realizando o experimento três vezes para
a melhor garantia do resultado, obtivemos um desvio padrão da acidez de 0,388%,
mostrando satisfazer o objetivo do experimento.
5.REFERÊNCIAS
[1] BATISTA, Carolina. O que é pH?. Toda matéria, [s.d.]. Disponível em:
<https://www.todamateria.com.br/o-que-e-ph/>. Acesso em: 12 de out. de 2022.
[2] BATISTA, Carolina. Titulação. Toda matéria, [s.d.]. Disponível em:
<https://www.todamateria.com.br/o-que-e-ph/>. Acesso em: 12 de out. de 2022.
[3] http://www.abq.org.br/sinequi/2015/trabalhos/100/6488-15454.html