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I – INTRODUÇÃO Existem vezes em que no preparo de soluções alguns erros não poderão ser evitados, então, para se determinar concretamente a concentração tem de se usar a técnica de titulação que é um método volumétrico. Titulação é uma operação analítica que tem como objectivo determinar a concentração de soluções através de concentração de soluções conhecidas. A sustância de concentração conhecida chama-se titulante e a substância de concentração desconhecida chama -se titulado. II – OBJECTIVOS: Determinar a concentração de uma solução a partir de uma titulação ácido-base. Aplicar a titulação ácido-base na determinação da concentração do ácido acético. III – FUNDAMENTAÇÃO TÉORICA Durante a titulação existe um ponto em que se verifica a reacção de substância segundo a estequiometria da reacção esse ponto chama-se ponto de equivalência ou ponto ideal. E a fase em que começa a se notar mudança nas propriedades físicas e químicas das substâncias como mudança de cor formação de precipitado chama-se ponto final. Existem vários tipos de titulação que são Titulação de Neutralização Titulação de Precipitação Titulação de Oxidação – Redução Titulação de complexação Para nós interessa a titulação de neutralização que é aquela em que se coloca um ácido um ácido a reagir com uma base e origina um sal e água. A neutralização acontece entre os iões H+ do ácido e os iões OH- da base. Durante a titulação de neutralização utilizam-se substâncias chamadas indicadores. Indicadores são ácidos e bases fracas cuja molécula e iões têm cores diferentes. Os indicadores servem para indicar o ponto final da titulação quando o ácido ou a base por si só não indicam o ponto final. IV – PARTE EXPERIMENTAL MATERIAIS E REAGENTES Material Reagentes Pipeta: 1 ml e 5 ml Solução padrão de NaOH Bureta 50 ml Solução grosseira de HCl Suporte Universal para Bureta Vinagre Erlenmayer 200 ml Indicador (Fenolftaleína) Béquer Agitadores Magnéticos V- PROCEDIMENTO A1: Titulação de uma solução grosseira de ácido clorídrico com uma solução padrão de hidróxido de sódio Encher a bureta com a solução padrão de NaOH até que o nível do líquido chegue a marca zero da bureta. Prender a bureta ao suporte universal. Extrair 5 ml da solução grosseira de HCl com uma pipeta e um pipetador e adicionar essa solução a um béquer. Adicionar 20 ml de água destilada ao béquer e adicionar 2 gotas de fenolftaleína. Realizar a titulação e anotar o volume gasto da solução padrão de NaOH para atingir o ponto de viragem (do incolor até ao rosa leve). Repetir a titulação mais duas vezes. A2: Determinação a solução de ácido acético numa amostra de vinagre Encher a bureta com a solução padrão de NaOH até que o nível do líquido chegue até a marca zero da bureta. Prender a bureta ao suporte universal. Extrair 1 ml da solução grosseira de H3CCOOH com uma pipeta e um pipetador e adicionar essa solução a um erlenmayer. Adicionar 20 ml de água destilada ao erlenmayer e adicionar 2 gotas de fenolftaleína. Realizar a titulação e anotar o volume gasto da solução padrão de NaOH para atingir o ponto de viragem (do incolor até ao rosa leve). Repetir a titulação mais duas vezes. VI – RESULTADOS Tabela de Formulas 1 - Concentração Quantidade de Matéria Cn = 2 - Fórmula fundamental da Volumetria Cn1V1 = Cn2V2 Cn1 – Concentração de Titulado (HCl e H3CCOOH) Cn2 – Concentração de Titulante (NaOH) 3 - Percentagem em Massa % = 4 - Massa de Soluto m(Soluto)= M x n M – Massa Molar 5 – Quantidade de Matéria n = Cn x V 6 - Juntado as formula 1,3,4,5 Cn = D – Densidade 7- Erro da Titulação Et = VPF – VPE VPF- Volume do ponto final VPE- Volume do ponto de equivalência REACÇÕES GLOBAIS HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) H3CCOOH(aq) + NaOH(aq) H3CCOONa(aq) + H2O(l Ácido Clorídrico Ensaio Ácido Clorídrico (HCl) Hidróxido de Sódio (NaOH) Volume Concentração Volume Gasto Concentração 1 5 ml 0,096 Molar 4,8 ml 0,1 Molar 2 5 ml 0,1 Molar 5 ml 0,1 Molar 3 5 ml 0,1 Molar 5,1 ml 0,1 Molar Média 5 ml 0,099 Molar 4,96 ml 0,1 Molar Ácido Acético Ensaio Ácido Acético (H3CCOOH) Hidróxido de Sódio (NaOH) Volume Concentração Volume Gasto Concentração 1 1 ml 1,06 Molar 10,6 ml 0,1 Molar 2 1 ml 1,07 Molar 10,7 ml 0,1 Molar Média 1 ml 1,065 Molar 10,7 ml 0,1 Molar Ácido Clorídrico Ácido Acético Exactidão 0,001 0,0204 Erro Relativo Percentual 1 % 1,9 % Precisão 0,0023094 0,007071068 Erro da Titulação (HCl) 2,52 ml Erro da Titulação (H3CCOOH) 5,35 ml pH no Ponto de equivalência (HCl) 7 pH no Ponto de equivalência (H3CCOOH) 9,7 Densidade do H3CCOOH a 25 °C (Legislada ) 1,0446 g/ml Concentração de H3CCOOH no vinagre Calculada pela formula 6 1,0446 Molar Percentagem em Massa de H3CCOOH no Vinagre 6 % Percentagem em Massa de H3CCOOH no Vinagre teórica 6,031 % CURVA DE TITULAÇÃO (HCL) CURVA DE TITULAÇÃO (H3CCOOH) VII – DISCUSSÃO Como se pode verificar a partir dos dados o valor de concentração obtido para o ácido clorídrico que foi de 0,099 M estava muito próximo do valor verdadeiro que é de 0,1 M. Este valor apresentava uma inexactidão de 0,002309 quando comparado directamente com o valor verdadeiro sendo que apresentava uma margem de erros muito pequena e que estes ou este erro pode advir do erro da titulação que é calculado pela diferença do volume no ponto final pelo volume no ponto de equivalência. Para o valor de concentração ácido acético o valor encontrado estava muito próximo ao valor da legislação que é de 1,0446 M e a percentagem encontrada de ácido acético foi de 6,03 % o que de certa forma considerando as milésimas desprezíveis estava próxima ao valor do rotulo da embalagem de vinagre que dizia que continha 6% de ácido acético. VIII – CONCLUSÃO A solução previamente preparada de ácido clorídrico apresentava concentração muito próxima a concentração pretendida e o ácido acético apesar de estar um pouco fora dos parâmetros legislados o valor encontrado era aceitável já que apresentada um valor com pouca percentagem de erro. A partir das curvas de titulação de ambos os gráficos podemos verificar que a principio as soluções eram totalmente ácidas sendo que o ácido clorídrico é um ácido forte e o ácido acético um ácido fraco, mas com o que passar do tempo decorrendo a titulação deixando gotejar gotas de hidróxido de sódio o pH da solução foi se tornando cada vez mais básico e que no ponto final onde houve um excesso de hidróxido de sódio o pH da solução era básico. Verificou-se que é possível efectuar a determinação da concentração de soluções a partir da titulação onde vamos poder obter o valor de volume gasto de titulante e efectuar os cálculos usando a formula 2 isso subentendendo-se que já temos os valores de concentração do titulante e volume do titulado. IX - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS USBERCO, João e SALVADOR, Edgard. Química, volume único. São Paulo: Saraiva, 2002. ATKINS, Peter e JONES, Loretta. Princípios de Química, 3ª edição. Porto Alegre: Bookman, 2006. KOTZ, J.C. e TREICHEL Jr.,P., Química e reações químicas, Volume 1, 3ª edição. Rio de Janeiro: LTC Editora, 1998. INSTITUTO SUPERIOR POLITÉCNICO DE TECNOLOGIAS E CIÊNCIAS AV. Luanda Sul, Rua Lateral Via S10, Talatona – Município do Belas – Luanda/Angola Telefones: +244226430334/44226430330 – Correio electrónico: geral@isptec.co.ao
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