Determinação do Teor de Carbonato e de Hidróxido em Soda Cáustica

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UFRJ – Universidade Federal do Rio de Janeiro
Química Analítica Farmacêutica Experimental II - IQA 234
Determinação do Teor de Carbonato e de Hidróxido em Soda Cáustica
Kathelyn Andrade
Rio de Janeiro
Maio, 2024
Objetivo
Analisar e aplicar os conhecimentos de Química Analítica II para calcular o
teor de NaOH presente na soda cáustica, e determinar a quantidade de carbonato
presente.
Materiais utilizados
- Suporte Universal
- Bureta
- Erlenmeyer 250ml
- Bastão de vidro
- Becker 250ml
- Bandeija
- Solução padronizada de HCL
- Fenolftaleína (C₂₀H₁₄O₄)
- Garra para a bureta
- Alaranjado de Metila (C14H14N3NaO3S)
Procedimento
Parte 1: Preparação da solução utilizando soda cáustica
A titulação ocorreu de forma acoplada, isto significa que foram realizadas duas
titulações seguidas.
1. Foi analisada as reações presentes na soda cáustica comercial e foi concluído.
a) NaOH
b) NaOH + Na2CO3
c) Na2CO3
d) Na2CO3 + NaHCO3
Dito isto, foi transferido para um erlenmeyer 5,00 mL da amostra de soda cáustica,
foi adicionado 10 mL de água destilada e 1 gota de fenolftaleína, após a viragem da
fenolftaleína foi adicionado 2 gotas de alaranjado de metila na mesma amostra.
Parte 2: Titulação
a) Foi montado a aparelhagem utilizando um suporte (número 1), uma garra
(número 2), e a bureta rinsada contendo a solução de HCL preparada
anteriormente.
b) Foi adicionado nos erlenmeyer a solução de soda cáustica, 1 gota de
fenolftaleína e realizado a primeira viragem
ROSA → INCOLOR
Este passo corresponde à reação.
HCL + NaOH = NaCl e H20
A reação inicia em rosa devido a basicidade da solução, e com a adição de HCL se
torna ácida.
c) Após a primeira viragem, foi adicionado 2 gotas de alaranjado e foi feito a
titulação até alcançar a coloração amarela
LARANJA → AMARELO
Este passo corresponde à reação:
2 HCL + Na2CO3 = NaCl + H2O + CO2
3.3: Realizou-se uma triplicada
Figura 2- Aparelhagem utilizada na titulação, contendo, 1) suporte;2)
garra;3)bureta;4) erlenmeyer.
Nota: De uma viragem para outra a bureta não é zerada.
Resultados e discussão
Após discussão em aula, foi constatado que na nossa amostra teria apenas a
reação
NaOH + Na2CO3 (impureza) = 3 Na + CO3OH
Valor
Molaridade do HCL padronizado 0,1095 mol/L
Massa Molar de NaOH 40 g/mol
Volumes encontrados na primeira
viragem
1) 7,9 mL
2) 7,5 mL
3) 7,8 mL
Volumes encontrados na segunda
viragem
1) 8,1 mL
2) 8,0 mL
3) 8,0 mL
A primeira reação ocorre com a interação da referência com o analito:
HCL (referencia) + NaOH (analitico) = NaCL + H2O pH= 8
A segunda reação ocorre com a reação de carbonato e a referência
Na2CO3 + HCL = NaHCO3 + NaCL pH= 8
E a terceira reação ocorre com a reação do bicarbonato e a referência
NaHCO3 + HCL = NaCL + H2O + CO2 pH= 4
A média dos volumes entrados foi:
Primeira viragem (fenolftaleína) : = 7,7 7,9+7,5+ 7,8
3
Segunda viragem (alaranjado de metila): 8,1+8,0+7,8
3 = 8
Antes de iniciar os cálculos é necessário informar que no primeiro ponto de inflexão
é referente a consumação total do NaOH e 50% do carbonato. Já o segundo é
referente a consumação dos outros 50% do carbonato e HCL.
A concentração de NaOH foi encontrado utilizado os seguintes cálculos
Foi utilizado a média dos volumes utilizados na primeira(P1) e segunda viragem
(P2)
P1 - P2 = A diferença entre os dois nos dará o nº de mols de H+ que foi utilizado na
titulação, que será o mesmo que CO3
−2
7,73 mL - 8,03 mL = 0,30 mL
CxV = n
0,30 . 0,1095 mol/L = 3,285 mol de H+ em 0,55mL−3 −05
C.V = N
0,1095 mol/L . 7,73 = 8,46 mol de H+ em 7,73mL−03 −04
Logo,
OH- = 8,464 - 3,285 = 8,13 mols−04 −05 −04
M (NaOH) = N(OH) / V = 8,13 / 5 = 0,1626 mol/L−04 −03
Erlenmeyer V1 V2 V3 (V1-V2)
1 7,9 mL 8,1 mL 0,2 mL
2 7,5 mL 8,0 mL 0,5 mL
3 7,8 mL 8,0 mL 0,2 mL
MÉDIA 7,74 mL 8.03 0,9 mL
2 mol de CO3 = 1 mol de HCL−02
Erlenmeyer 1 :
2 mol de CO3 = 1 mol de HCL−02
2 (½ CO3 x 0,005L) = CHCL X (V3 - V1)−02
2 ( x . 5x10 ) = 0,1095 mol/L . (2 x 10 ) L−3 −04
2 ( x . 5x10 ) = 2,19x10−3 −05
( x . 5x10 ) = 2,19x10 / 2−3 −05
( x . 5x10 ) = 1,095x10−3 −05
½( CO3 = 2,19 x10 mol/ L−02) −3
[ CO3 ] = 4,38 x10−02 −3
Erlenmeyer 2:
2 mol de CO3 = 1 mol de HCL−02
2 (½ CO3 x 0,005L) = CHCL X (V3 - V1)−02
2 ( x . 5x10 ) = 0,1095 mol/L .(5 x 10 )−3 −03
½( CO3 : 5,48x10 mol/ L−02) −9
[ CO3 ] = 1,095 x 10−02 −1
Erlenmeyer 3:
2 mol de CO3 = 1 mol de HCL−02
2 (½ CO3 x 0,005L) = CHCL X (V3 - V1)−02
2 (½ CO3 x 0,005L) = 0,1095 mol/L .(2 x 10 )−02 −04
½( CO3 = 2,19 x10 mol/ L−02) −3
[ CO3 ] = 4,38 x10−02 −3
NaOH
Erlenmeyer 1:
(C(NaOH). 5 x 10 + (½CO3 . 5 x 10 = C(HCL) . V(gasto)
−03) −02 −03)
(C(NaOH). 5 x 10 +(4,38 x10 mol/ L . 5 x 10 =(0,1095 mol/L . 7,9x10 )−03) −3 −03) −3
C(NaOH) = 0,168 mol/L
Erlenmeyer 2:
(C(NaOH). 5 x 10 + (½CO3 . 5 x 10 = C(HCL) . V(gasto)
−03) −02 −03)
(C(NaOH). 5 x 10 +(1,095 x 10 mol/ L . 5 x 10 =(0,1095 mol/L . 7,8x10 )−03) −1 −03) −3
C(NaOH) = 0,174 mol/L
Erlenmeyer 3:
(C(NaOH). 5 x 10 + (½CO3 . 5 x 10 = C(HCL) . V(gasto)
−03) −02 −03)
(C(NaOH). 5 x 10 +(4,38 x10 mol/ L . 5 x 10 =(0,1095 mol/L . 7,9x10 )−03) −3 −03) −3
C(NaOH) = 0,166 mol/L
Média de CO3
μ= = 0,03946 mol/LΣ ( 4,38 𝑥10 −3+1,095 𝑥 10 −1+ 4,38 𝑥10 −3) 
3
Desvio-Padrão
s = (4,38^-3-0,03946)2 + (1,095^-1-0,03946)2 +(4,38^-3- 0,03946)2 / 2
s = 3.68^-3
s= 0.0606-
RSD
RSD= 100 x 𝑠
µ
RSD = 100 . (0.00774 / 0,03796)
RSD = 100 . (0,2038)
RSD = 20,38%
Média de NaOH
μ= = 0,1693 mol/LΣ (0,168 𝑚𝑜𝑙/𝐿+0,174 𝑚𝑜𝑙/𝐿+ 0,166 𝑚𝑜𝑙/𝐿) 
3
Desvio-Padrão
s =
(0, 168 𝑚𝑜𝑙/ − 0, 1693)2 + (0, 174 𝑚𝑜𝑙/𝐿 − 0, 1693)2 + (0, 166 𝑚𝑜𝑙/𝐿 − 0, 1693)2 
/ 2
s = 2, 547𝑥10−5
s= 3.56𝑥10−3
-
RSD
RSD= 100 x 𝑠
µ
RSD = 100 . (0,2074 / 0,1693)
RSD = 100 . (0.0298)
RSD = 2.98%
Conclusão
Foi possível notar que houve um erro não identificado de cálculo no cálculo de
desvio padrão, e RSD de . Uma vez que não seria possível esses números.𝐶𝑂3−2
Entretanto, vale observar que a concentração de NaOH é consideravelmente maior
que a de Na2CO3. Podemos notar também que o volume utilizado nas titulações
são bem parecidos, oque nos faz constatar que a concentração real de soda
cáustica é bem próxima da medida.
Bibliografia
[ 1 ] Lopes.M.F.G;Almeida.M.M.B, Manual de Práticas em Química Analítica II,
UFC,Fortaleza-CE, 2012.2
[ 2 ] VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. 5 ed. Mestre Jou, 1981.
[ 3 ] SKOOG & WEST & HOLLER et al. Fundamentos de Química Analítica. 1 ed.
Cengage learning, 2005
[4] Slides de Química analittica 2 - IQ/UFRJ - Professor Vinicius Kartnaller