preparo e padronização NaOH

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE OURO PRETO
ESCOLA DE MINAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
Professora: Cristiane Martins
PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO DE NaOH 
Ouro Preto
27 de março de 2015
Introdução
A química em soluções e amplamente utilizada nas mais diversas áreas. Nesse sentido o conhecimento sobre o preparo de soluções tem fundamental importância tendo em vista que grande parte das reações realmente ocorre em solução aquosa e não aquosa. Uma solução é uma mistura homogênea de uma ou mais substâncias que podem ser iônicas ou moleculares. A substância em maior quantidade é o solvente. As outras substâncias são chamadas de solutos. 
A titulação e o método pelo qual se determina uma quantidade desconhecida de uma substância particular, mediante a adição de um reativo-padrão que reage com ela em proporção definida e conhecida. A adição de um reativo-padrão (um reativo de concentração conhecida e freqüentemente designado como reativo-titulado) se regula e se mede de alguma maneira, requerendo-se um método de indicação para saber
quando a quantidade do reativo normal juntado é precisamente a suficiente para reagir quantitativamente com a substância que se determina. Por conseguinte, conhecendo a proporção em que reagem as substâncias e tendo determinado a quantidade de uma substância (o reativo titulado) necessária para reagir nesta proporção, pode-se calcular facilmente a quantidade desconhecida de substância presente no frasco da reação. [1]
Objetivos
Preparar uma solução de NaOH, compreendendo a importância das medidas corretas dessas substâncias, efetuando cálculos adequados para, no fim da prática, se obter o resultado desejado.
Calcular massas e/ou volumes necessários para o preparo de 250,00 mL de soluções na concentração de 0,100 mol/L.
• Dominar a técnica de titulação.
Procedimentos
Materiais utilizados:
-Água Destilada;
-Balão Volumétrico;
-Béquer;
-NaOH;
-Rótulos; 
-Pipeta volumétrica;
-Frasco de Erlenmeyer de 250,0 mL;
-Solução indicadora Fenolftaleína (C20H14O4);
-Bureta;
-Bastão de vidro;
-Balança analítica;
3.1 Preparo da Solução de NaOH
Antes de começar a parte prática, calculou-se quantos gramas de NaOH seriam necessários para preparar 250,00mL desta solução à uma concentração de 0,1 mol/L.
Ao fazer os cálculos, com algumas informações já disponíveis, como, volume e concentração, obteve-se o resultado de 1g de NaOH (os cálculos serão detalhados posteriormente).
Ao concluir os cálculos, pesou-se 1g de NaOH(s) em uma balança analítica. O NaOH foi pesado rapidamente pois é uma substância higroscópica, ou seja, substância com a capacidade de absorver água rapidamente (deve-se tarar a balança com o peso do béquer antes de iniciar a pesagem). Feita a pesagem, voltou-se para a bancada para prosseguir com o experimento.
Em seguida, adicionou-se aproximadamente 30 mL de água destilada ao béquer com NaOH e o misturou com um bastão de vidro até obter-se uma solução. Feita a solução, esta foi transferida para um balão volumétrico de 250,00mL quantitativamente.
Após terminar a transferência, completou-se com água destilada até a marca de aferição (250,00mL), de forma que o menisco formado teve sua parte inferior sobre a linha de aferição, uma vez que se trata de uma solução incolor. Transferiu-se a solução para um recipiente adequado e posteriormente etiquetado com os dados da titulação e as informações do grupo.
3.1 Padronização de Solução
Utilizando-se de uma pipeta volumétrica, pipetou-se 10,0mL da solução obtida nos procedimentos anteriores.Transferiu-se este volume para um frasco erlenmeyer de 250mL de capacidade e acrescentou-se quatro gotas da solução indicadora fenolftaleína.
Posteriormente, acrescentou-se ao erlenmeyer uma quantidade de água destilada suficiente para 50,0mL e preencheu-se a bureta com a solução de hidróxido de sódio, atentando-se para o manuseio correto do equipamento.
A titulação foi feita adicionando-se lentamente a solução de NaOH à solução presente no erlenmeyer, até o aparecimento de uma coloração rósea clara.
Observando a bureta, anotou-se o volume da solução titulante gasta e repetiram-se mais duas vezes todos os procedimentos anteriores, obtendo-se no final três titulações.
 O volume final de titulante foi calculado pela média aritmética obtida nas três titulações, determinando assim, a concentração correta da solução de hidróxido de sódio preparada anteriormente (cálculos demonstrados a seguir).
Após estes procedimentos, etiquetamos o recipiente contendo NaOH com as informações da padronização e armazenamos.
Cálculos e Discussões
4.1 Para o preparo da solução de NaOH
Para calcular a massa necessária de NaOH para preparar 250,00mL dessa solução, com o seguinte dado:
- Concentração: 0,1 mol/L
Primeiramente foi utilizada a fórmula de concentração em mol por litro (, onde n é o número de mols e v é o volume em litros), para encontrar-se o número de mols necessário de NaOH e realizar o experimento:
 → → 
Utilizando-se da definição de quantidade de matéria, , relação entre massa e massa molar da substância, encontramos a massa de NaOH:
MM = 23 + 16 + 1 = 40 g/mol
Assim: → 
4.2 Cálculo da Padronização da Solução
V1 = 10,10 mL
V2= 10,00 mL
V3= 10,10 mL
Vf = = 10,06 mL É o volume final da titulação do NaOH.
Para realizar os cálculos, foi utilizada a seguinte relação:
Conclusão
Ao fazer esse trabalho, percebemos a importância dos cálculos das medidas mais exatas possíveis para se realizar qualquer tipo de experimento, uma vez que com as medidas diferentes os resultados serão diferentes. Compreendemos os conceitos introdutórios do preparo de soluções, tendo assim alcançado o objetivo.
 Pudemos perceber, durante o experimento de padronização a mudança de coloração das soluções, mostrando a alteração no seu nível de pH. Pudemos, também, perceber a importância de se realizar as medidas de volumes e pesagens com eficiência, pois o nosso objetivo era de preparar soluções a 0,1 M e na realidade preparamos soluções a 0,099 M. Com um erro de menos de 1% na preparação das soluções, pode-se dizer que o experimento foi bem sucedido.
Referências
[1] UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA, Centro de Ciências Exatas e da Natureza. Apostila de Química Básica Experimental. Disponível em: http://quimica.ufpb.br/monitoria/Disciplinas/quimica_basica/APOSTILA-QUIMBASEXP.pdf Acesso em 25 mar 2015.
Exercícios
5.1 a) 168g – 1mol 1008g – 1L 
 X – 6mols x = 1008g. X – 0,4L x = 403,2g. 
 b) 1mol – 556g 139g – 1L
 0,25mol – x = 139g. x – 0,25 x = 34,75g. 
5.2) 1mol – 169,8g 
 x – 16,98g x = 0,1mol 
0,1mol em 100ml + 400ml = 0,1mol em 500ml. C = 0,2m 
5.3) A padronização de uma solução tem por finalidade determinar a concentração real de um soluto em uma solução. Conhecer a concentração real é importante quando a solução será utilizada para fins quantitativos, ou seja, ela será usada para análises quantitativas como, por exemplo, em titulações. A padronização, também chamada de fatoração, é feita por comparação com outra solução padronizada ou por titulação ou comparação com um padrão primário. 
5.4) Uma substância que se usa como referência para o estudo de outras, já que sabe-se quase tudo sobre ela. Características principais: grau de pureza superior a 99,95% de fácil secagem, estável tanto em solução como no estado sólido e não reage com a luz.
5.5) AgNO3 + KCl → KNO3 + AgCl
1mol- 170 g ---74,5g
 x ------- 0,785g x = 1,79g --- = 0,4 mol/L
5.6) 0,108 – 1000ml 0,004mol KOH – xg
 X – 45,3ml x = 0,004mol HCl 1mol KOH – 56g x = 0,224g KOH.
5.7)
n = m/MM
 n = 0,4215/122,1 = 0,0034 mols de NaOH. 
 C = n/v 
 C = 0,0034/0,0247 = 0,139mol/L de NaOH.