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● Introdução Iodometria é o método indireto de titulação de iodo que se baseia na seguinte reação de oxiredução: I 2 + 2e ⁻ ⇄ 2I ⁻ E° = 0,54 V O iodeto é oxidado a iodo, que posteriormente é titulado, em meio ácido, com uma solução redutora padronizada, como por exemplo tiossulfato de sódio (Na 2 S 2 O 3 ). A iodometria tem como vantagem a ação do iodo como autoindicador, em que a coloração amarela vai desaparecendo. No entanto, é comum adicionar amido quando a solução está perto do ponto final para facilitar a visualização da viragem, visto que a βamilase presente no amido produz um composto azul ao entrar em contato com o iodo. É importante frisar que o amido deve ser adicionado apenas próximo ao ponto final, visto que o mesmo sofre hidrólise em meio ácido, formando produtos de coloração vermelha que impedem a visualização do fim da titulação. Experimento 8a Padronização de Solução de Na 2 S 2 O 3 ● Objetivo Padronizar a solução de Na 2 S 2 O 3 utilizando como padrão primário KIO 3 . ● Material e Métodos Suporte Garra para bureta Bureta Erlenmeyer Bécher Pipeta volumétrica de 5,00 mL Pera de sucção Proveta de 50 mL Pisseta Água destilada Na 2 S 2 O 3 KIO 3 H 2 SO 4 5% KI 20% Amido Rinsouse e encheuse a bureta com a solução de Na 2 S 2 O 3 e o volume foi aferido escoando o excesso em um bécher. Em um erlenmeyer adicionouse 5,00 mL da solução de KIO 3 , 5 mL de H 2 SO 4 5%, 5 mL da solução de KI 20% e 50 mL de água destilada. Em seguida iniciouse a titulação e ao notarse uma coloração amarelo claro adicionouse 2 mL de amido. A titulação prosseguiu lentamente até o desaparecimento da coloração azul. ● Dados, Cálculos e Resultado ➔ Solução de KIO 3 : PM = 214,001 g/mol ; C = 7,2083 g/L Molaridade = C/PM = 0,03368 M ➔ Resultado Nome V( Na 2 S 2 O 3 ) mL Stephani 13,20 Hugo 13,25 Leonardo 13,15 Mariana 12,80 Luís 12,80 Luisa 12,80 Vitor 12,60 Amanda 12,90 Fabio 12,70 Luiza 12,60 Ana 12,90 Felipe 12,90 Fernanda 12,80 O volume de titulante gasto foi de 12,83 ± 1 mL . Os volumes tachados foram desconsiderados por destoar em mais de 0,1 mL do volume de 12,80 mL, obtido pela maioria dos alunos. NO ERNLEMYER: Semireações: IO 3 ⁻ + 6 H⁺ + 5 e⁻ ⇄ ½ I 2 + 3 H 2 O ½ I 2 + 1 e⁻ ⇄ I⁻ Reação total balanceada: IO 3 ⁻ + 5 I⁻ + 6 H⁺ ⇄ 3 I 2 + 3 H 2 O COM A ADIÇÃO DE S 2 O 3 ²⁻ Semireações: I 2 + 2 e⁻ ⇄ 2 I⁻ S 4 O 6 ²⁻ + 2 e⁻ ⇄ 2 S 2 O 3 ²⁻ Reação total balanceada: I 2 + 2 S 2 O 3 ²⁻ ⇄ 2 I⁻ + S 4 O 6 ²⁻ 1 mol de I 2 ______ 2 moles de S 2 O 3 ²⁻ 3 moles de I 2 ______ 6 moles de S 2 O 3 ²⁻ 1 mol de KIO 3 ______ 6 moles de S 2 O 3 ²⁻ (M*V)KIO 3 ______ (M*V)S 2 O 3 ²⁻ (M*V)S 2 O 3 ²⁻ = 6* (M*V)KIO 3 Razão molar: 6 M*12,83 = 6*5*0,03368 M S2O3 ²⁻ = 0,07875 M Experimento 8b Determinação do Teor de NaClO em Água Sanitária ● Objetivo Determinação o teor de NaClO e de cloro ativo em água sanitária comercial por meio do método de iodometria. ● Material e Métodos Balão volumétrico de 250 mL Pipeta pauster Suporte Garra para bureta Bureta Erlenmeyer Bécher Pipeta volumétrica de 10,00 mL Pera de sucção Proveta de 50 mL Pisseta Água destilada Na 2 S 2 O 3 Ácido acético glacial KI 20% Amido Para preparar a amostra, adicionouse em torno de 100 mL de água destilada no balão volumétrico e em seguida transferiuse, com uma bureta, uma alíquota de 48 mL da amostra original. O volume foi aferido com o auxílio de uma pipeta pasteur para acertar o menisco. Para a titulação, rinsouse e encheuse a bureta com a solução de Na 2 S 2 O 3 e o volume foi aferido escoando o excesso em um bécher. Em um erlenmeyer adicionouse 10,00 mL da amostra diluída, 5 mL de ácido acético glacial, 5 mL da solução de KI 20% e 25 mL de água destilada. Em seguida iniciouse a titulação e ao notarse uma coloração amarelo claro adicionouse 2 mL de amido. A titulação prosseguiu lentamente até o desaparecimento da coloração azul. ● Dados, Cálculos e Resultado ➔ Preparação da amostra Dados da água sanitária comercial Marca Fabricação Teor de cloro ativo (p/v) P.M NaClO (g/mol) Qualitá 11/16 2,0% a 2,5% 74,45 2 g de NaClO ⇾ 100 mL de solução ∴ C = 20 g/L 1 M ____ 74,45 g/L Mx ____ 20 g/L Mx = 0,2686 M V*M = V(d)*M(d) V*0,2686 = 250*0,05000 V = 46,53 mL Utilizouse uma alíquota de 48 mL da amostra original F D = 250/48 = 5,21 ➔ Resultado Nome V( Na 2 S 2 O 3 ) mL Mariana 15,20 Luiza 15,10 Luisa 15,30 Vitor 15,00 O volume de titulante gasto foi de 15,15 ± 1 mL . NO ERNLEMYER: Reação total balanceada: ClO⁻ + 2 I⁻ + 2 H⁺ ⇄ I 2 + Cl⁻ + H 2 O COM A ADIÇÃO DE S 2 O 3 ²⁻ Reação total balanceada: I 2 + 2 S 2 O 3 ²⁻ ⇄ 2 I⁻ + S 4 O 6 ²⁻ 1 mol de ClO⁻ ______ 2 moles de S 2 O 3 ²⁻ (M*V)ClO⁻ ______ (M*V)S 2 O 3 ²⁻ (M*V)ClO⁻ = ½ * (M*V)S 2 O 3 ²⁻ Razão molar: ½ M*10,00 = ½ *15,15*0,07875 M ClO(d) ⁻ = 0,05965 M M (ÁGUA SANITÁRIA ) = M (d) * F D = 0,05965*5,21 = 0,3108 M C = 0,3108 mol/L*74,45 g/mol = 23,14 g/L %(p/v) ⇾ 2,3% p/v de ClO⁻ ClO⁻ + Cl⁻ + 2 H⁺ ⇄ Cl 2 + H 2 O 74,45 g de ClO⁻ ______ 70,90 g de Cl 2 2,3% p/v ______ x x = 2,2% p/v de Cl 2 (cloro ativo) ● Conclusão De acordo com o resultado do experimento, a molaridade da solução de KIO 3 é 0,03368 M, a molaridade da solução de N 2 S 2 O 3 é 0,07875 M e a molaridade da água sanitária é 0,3108 M, com concentração 23,14 g/L de NaClO, 2,3% p/v de NaClO e 2,2% p/v de cloro ativo. O teor de cloro ativo está de acordo com a informação do rótulo, que indicava um teor de 2,0% a 2,5%. Devese, porém, levar em consideração os erros que podem ser cometidos em qualquer titulação e processo de diluição, como vidraria não calibrada, posicionamento incorreto do menisco, ocorrência da viragem do indicador em pH diferente do ponto de equivalência, dificuldade de visualização daviragem do indicador, vazamento da bureta, entre outros. Ademais, há fontes de erros características de titulações com iodo, como a volatilidade do mesmo e a oxidação do iodo em contato com o ar, que é acelerada pela luz e por microorganismos. ● Referências SKOOG, D.A; WEST, D.M; HOLLER, F.J; CROUCH, S.R; Fundamentos de Química Analítica, Tradução da 8ª Edição norteamericana, Editora Thomson, São PauloSP, 2006.
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