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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto DEQUI - Departamento de Química Laboratório de Química Geral Relatório Prática 5 e 6: PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES Disciplina: QUI 200 - Química Geral Experimental Turma: 04 Professora: Virgínia Ribeiro da Silva Data da experiência: 01/11/ 2023 e 08/11/2023 Data da entrega do relatório: 22/11/ 2023 Aluna/Curso: · Lara Coutinho Silva – Engenharia de Minas · Thayssa Victoria Ferreira Mendes – Engenharia de Minas Ouro Preto, novembro de 2023 SUMÁRIO 1- RESUMO......................................................................................................... 3 2- INTRODUÇÃO................................................................................................ 3 3- OBJETIVOS.................................................................................................... 4 4- MATERIAIS E EQUIPAMENTOS................................................................... 4 5- SOLUÇÕES E REAGENTES......................................................................... 4 6- PROCEDIMENTOS......................................................................................... 5 6.1 - Preparo de uma solução de NaOH 0,1 mol L-¹ ...................................... 5 6.2 - Preparo de uma solução de HCl 0,1 mol L-¹........................................... 6 6.3 - Padronização da Base (NaOH) .............................................................. 7 6.4 - Padronização do Ácido (HCl) .................................................................. 8 7- RESULTADOS................................................................................................ 8 8- CONCLUSÃO.................................................................................................. 9 9- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS............................................................... 9 1 - RESUMO Neste relatório serão apresentados processos de preparo e padronização de soluções. 2 – INTRUDUÇÃO Uma solução é obtida ao mesclar de maneira uniforme duas ou mais substâncias, podendo adotar os estados sólido, líquido ou gasoso, com proporções variáveis entre seus componentes. Na composição de uma solução, os solutos se dissolvem no solvente, e embora não exista uma regra rígida para determinar o soluto e o solvente, comumente o solvente mantém seu estado físico original. A titulação é uma técnica empregada para quantificar a quantidade de uma solução padrão necessária para reagir completamente com toda a substância presente na amostra. O cálculo da concentração da amostra leva em consideração o consumo, a concentração do titulante em mol/L e a massa molar (M) da substância. Entretanto, é fundamental destacar que a titulação não é um método absoluto, pois seus resultados são influenciados pela concentração do titulante. A concentração real do titulante muitas vezes difere da concentração nominal, devido à precisão na preparação ou à instabilidade química. Para determinar a concentração real, são empregadas substâncias conhecidas como padrões primários. O procedimento de adição gradual da solução padrão à amostra até a conclusão da reação é denominado titulação, e seu término é marcado pelo ponto de equivalência. Esse ponto é identificado por uma mudança, induzida pela própria substância padrão ou pela adição de um reagente auxiliar conhecido como indicador. 2.1 Fórmulas para cálculo de concentração de soluções 2.1.1 Concentração em massa por volume (g. −1) 2.1.2 Concentração em quantidade de matéria por volume (mol. −1) 2.1.3 Porcentagem em massa (%m ou %m/m) 3 - OBJETIVOS A partir da preparação das soluções de NaOH e HCl, verificar experimentalmente a técnica da padronização de soluções ácidas e básicas, determinando com maior precisão a concentração de tais substâncias. 4 - MATERIAIS E EQUIPAMENTOS • Balança de topo (x1); • Pipeta volumétrica de 2,00 mL (x1); • Balão volumétrico de 250,0 mL (x1); • Balão volumétrico de 100,0 mL (x1); • Béquer de plástico de 100 mL (x1); • Béquer de vidro de 50 ou 100 mL (x2); • Bureta de 25,00 mL (x1); • Pipeta volumétrica de 10,00 mL (x2); • Erlenmeyers de 125 ou 250 mL (x6); • Béquer de plástico de 100 mL (x2); • Béqueres de vidro 100 mL (x2); • Pêra ou seringa para pipetação. 5 - SOLUÇÕES E REAGENTES • Água destilada; • Hidróxido de sódio sólido; • Solução de ácido clorídrico concentrado (P.A.); • Solução padrão de hidrogenoftalado de potássio 0,1000 mol L -¹ • Solução indicadora de fenoftaleína; • Soluções de hidróxido de sódio e ácido clorídrico a serem padronizadas. 6 – PROCEDIMENTOS 6.1 – Preparo de soluções 6.1.1 - Preparo de uma solução de NaOH 0,1 mol L -¹ MM = 40,0 g mol-¹ Concentração Desejada = 0,1 mol L-¹ Volume = 250,00 mL - Calculou-se a massa em gramas de NaOH necessária para preparar 250 mL de uma solução 0,1mol/L de concentração desta base. Para isso, é necessário considerar sua pureza teórica - Depois, é preciso pesar o NaOH em um béquer seco e logo depois o dissolvê-lo usando cerca de 30mL de água destilada. - Transferiu-se a mistura obtida para um balão volumétrico com a ajuda de um funil e o lavou com um pouco de água destilada, para a total transferência da base - Logo após, completou-se até a marca de aferição com água destilada - Por conseguinte, passou a solução adquirida para um recipiente rotulado adequadamente, e o reservou para a padronização 6.1.2 - Preparo de uma solução de HCl 0,1 mol L -¹ Contração desejada = 0,1 mol L-¹ Volume = 100,00 mL Teor de HCl = 37% M/M Densidade = 1,19 g mL-¹ PM = 36,46 g mol-¹ - Calculou-se o volume necessário de HCI concentrado para preparar 100ml de uma solução com 0,1mol/L de concentração de ácido clorídrico. Para isso, é importante considerar as especificações de densidade, porcentagem em massa e massa molar, fornecidas no frasco. - Colocou-se um pouco de água destilada em um béquer de 50mL e o levou até a capela. - Com uma pipeta graduada, mediu-se o volume de ácido clorídrico calculado e o transferiu para o béquer com água destilada. - Depois, transferiu-se a mistura obtida para um balão volumétrico com a ajuda de um funil e o lavou com um pouco de água destilada, para garantir a total transferência da base. - Por conseguinte, completou-se até a marca de atenção com água destilada, e passou a solução adquirida para um recipiente rotulado adequadamente, e o reservou para a padronização. 6.2 – Padronização de soluções 6.2.1 - Padronização da Base - Antes de ser iniciado o procedimento, foi feito ambiente nos béqueres, pipeta volumétrica e na bureta comas soluções a serem utilizadas em cada uma delas - A partir da solução de hidrogenoftalato de potássio de concentração 0,1000 mol L-¹, foram retirados 10,0 mL e transferidos para um erlenmeyer de 250 mL. - Adicionaram-se quatro gotas de fenolftaleína e completou-se o erlenmeyer com água destilada até chegar a um volume de 30-50 mL. - Foi preenchido a bureta com solução de hidróxido de sódio, observando as técnicas adequadas. - Adicionou-se lentamente a solução de hidróxido de sódio no erlenmeyer até que uma coloração rosa clara fosse observada. Este procedimento foi repetido três vezes, resultando em volumes de NaOH de 8,5 mL, 8,4 mL e 8,2 mL, respectivamente. A média dos volumes foi de 8,3 mL, com uma concentração de 0,1 molL-¹. 6.2.2 - Padronização do Ácido -Utilizando o ácido clorídrico (HCl), foram retirados 10 mL e transferidos para um erlenmeyer de 250 mL. - Adicionaram-se quatro gotas de fenolftaleína e, em seguida, 50 mL de água destilada foram adicionados ao erlenmeyer. - Após a limpeza da bureta por três vezes, esta foi preenchida com hidróxido de sódio. - O NaOH foi introduzido lentamente na solução do erlenmeyer até que uma coloração rosa clara fosse observada. - Este procedimento foi repetido mais duas vezes, resultando em volumes de NaOH de 8,9 mL, 9,0 mL e 9,0 mL, respectivamente. A média dos volumes foi de 8,9 mL, com uma concentraçãode 0,1 molL-¹ 7 – RESULTADOS - Concentração real de NaOH C(NAaOH) = (C(ftalato) * V(ftalato)) / V(NaOH) C(NAaOH) = (0,1000 mol L-¹ * 10mL) / 8,3 mL C(NAaOH) = 0,120 mol L-¹ - Concentração real de HCl C(HCl) = (C(NaOH)* V(NaOH)) / V(HCl) C(HCl) = (0,120 mol L-¹ * 8,9mL) / 10 mL C(HCl) = 0,106 mol L-¹ 8 – CONCLUSÃO Através dessa prática, podemos inferir que o uso de soluções desempenha um papel crucial na aplicação da química. Para obter resultados precisos, é imperativo compreender a preparação adequada de soluções e suas concentrações. A padronização de soluções emerge como um método essencial para determinar concentrações, como evidenciado no cálculo das concentrações de soluções ácidas e básicas, especificamente ácido clorídrico e hidróxido de sódio, utilizando a técnica de titulação. O experimento englobou a preparação e a padronização de soluções, bem como reações ácido-base, reações de neutralização e o próprio processo de titulação. Essa sequência de procedimentos possibilitou a consecução do objetivo do experimento, ou seja, a determinação das concentrações. Vale ressaltar que procedimentos experimentais estão sujeitos a erros, e neste caso, alguns equívocos durante a execução do experimento impactaram os resultados, levando a valores aproximados para as concentrações. 9 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO. Instituto de Ciências Exatas e Biológicas. Departamento de Química. Apostila de Química Geral/Fundamental Experimental. Ouro Preto: Instituto de Ciências Exatas e Biológicas da Universidade Federal de Ouro Preto, 2023. 2