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1 Apostila de aula prática de Química analítica quantitativa. Curso Licenciatura em Química. Turma: 2016/1. Dr. Frederico S. Fortunato e MSc. Max José Belo de Souza. INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO - CAMPUS ARACRUZ CURSO DE LICENCIATURA EM QUÍMICA (4º APOSTILA) 1) DETERMINAÇÃO DO TEOR DE CARBONATO E BICARBONATO DE SÓDIO EM UMA AMOSTRA Um dos métodos que pode ser utilizado na determinação da mistura de Na2CO3 e NaHCO3 baseia-se no uso de dois indicadores com zona de transição com pH diferentes. Na titulação de solução de Na2CO3 com solução de HCl, ocorrem as seguintes reações: Na2CO3 + HCl → NaHCO3 + NaCl (1) NaHCO3 + HCl → H2CO3 + NaCl (2) H2CO3 → CO2(g) + H2O (3) Pelas equações, pode-se observar que o Na2CO3 transforma-se primeiramente em NaHCO3 e o pH da solução varia de cerca de 11,8 para 8,3. Se no início da titulação for adicionado fenolftaleína, como indicador, à solução de Na2CO3, esta adquire a cor rosa. Atingindo o 1º ponto de equivalência que corresponde à formação de NaHCO3 (equação 1), a solução passa a ser incolor (pH = 8,0). No entanto, se for adicionado alaranjado de metila como indicador à solução e continuando a titulação com HCl, a solução mantém amarela até que todo o NaHCO3 se transforme em H2CO3 (equação 2) que corresponde ao 2º ponto de equivalência. O pH de uma solução saturada de H2CO3 é cerca e 3,9, possibilitando a mudança de coloração do indicador alaranjado de metila no ponto final da titulação. O uso do indicador alaranjado de metila permite determinar a concentração total do Na2CO3, onde dois moles de HCl reagem com um mol de Na2CO3, como mostra a equação 4. Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + H2O (4) Na titulação com o uso do indicador fenolftaleína, é gasta a metade do volume, pois um mol de HCl reage com um mol de Na2CO3 como mostrado na equação 1. PROCEDIMENTO Medir cerca de 0,500g da amostra contendo Na2CO3 e NaHCO3. Transferir quantitativamente para um balão volumétrico de 100,0 mL, completar e homogeneizar. Pipetar 25,00 mL da solução contendo Na2CO3 e NaHCO3 para um frasco erlenmeyer. Adicionar 10 gotas de solução de fenolftaleína como indicador e titular com solução padrão de HCl. 0,1 mo/L até que desapareça a cor rosa. Anotar o volume consumido. Adiconar, em seguida, à solução titulada, 10 gotas de alaranjado de metila como indicador, a solução deverá ficar amarelada. Continuar 2 Apostila de aula prática de Química analítica quantitativa. Curso Licenciatura em Química. Turma: 2016/1. Dr. Frederico S. Fortunato e MSc. Max José Belo de Souza. a titulação até o aparecimento de coloração avermelhada. Anotar o volume total consumido de HCl. Repetir a titulação. Calcular a % m/m de Na2CO3 e NaHCO3 na mistura. 2) DOSAGEM DO NH4Cl PELA SOLUÇÃO-PADRÃO DE NaOH 0,1 M PELO MÉTODO DE SUBSTITUIÇÃO Como o NH4Cl não pode ser titulado diretamente com a solução padrão de NaOH, faz-se a substituição por uma quantidade equivalente de uma outra substância que ser titulada pela solução padrão. Para isso trata-se o sal de NH4Cl com formaldeído que reage conforme a seguinte reação: O6H4HClN)(CHO6CHCl4NH 246224 Temos então a formação do hexametileno-tetramina ou urotropina e uma quantidade de HCl que será titulado pela solução-padrão de NaOH. Como a quantidade de HCl formado é igual a do NH4Cl utilizado, podemos calcular a quantidade de amônio na amostra. PROCEDIMENTO Pesar exatamente cerca de 0,15 g da amostra, transferir quantitativamente para um erlenmeyer e dissolva em 25 ml de água. Juntar à mistura 5 ml de formaldeído a 40% previamente neutralizado com NaOH (1) . Aguardar 1 a 2 minutos e adicionar 2 a 5 gotas de fenolftaleína a 1%. Titular lentamente com NaOH 0,1 M até a viragem (primeira coloração rósea por 30 segundos. Calcular o teor de pureza do NH4Cl na amostra. (1) Colocar em torno de 5 ml de formaldeído, uma gota de fenolftaleína e gotejar NaOH 0,1 M até leve coloração rosa. REFERÊNCIAS HARRIS, D. Análise química quantitativa. 7 Ed. Rio de Janeiro: LTC., 2008. POSTMA, J. M.; Jr. ROBERTS, J. L.; HOLLENBERG, J. L. Química no laboratório. 5 a Ed. Barueri,SP: Manole, 2009. OHLWEILER, O. A. Química Analítica Quantitativa. 4 a Ed. V.2. Rio de Janeiro: LTC., 1984. (Edição esgotada) SKOOG, D. A.; WEST. D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S. R. Fundamentos de Química Analítica. 8 a Ed. São Paulo: Thomson., 2006 ANOTAÇÃO
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