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Nota: 9,5 (Parabéns)Universidade Federal do Rio de Janeiro – UFRJ Centro Tecnológico – CT Instituto de Química - IQ Aluna: Mariana Gomes Disciplina: Química Analítica Quantitativa Experimental Data do experimento: 20 de setembro de 2016 PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO DE NaOH0,1M. Introdução(1,0) O presente trabalho trata sobre a preparação de uma solução de hidróxido de sódio 0,1 mol.L-1 que, para a utilização desta solução em análises, foi necessária a padronização da solução, ou seja, titulá-la com uma substância considerada padrão (cuja concentração real é conhecida), para que a partir da relação estequiométrica das duas substâncias, seja possível calcular a concentração real da solução comum preparada. [1] A titulação é o processo de adição de quantidades discretas de um determinado reagente, com o auxílio de uma bureta, no meio reacional para quantificar alguma propriedade. Como se pretendia encontrar a concentração da solução preparada, a titulação é um procedimento analítico do qualforam feitas medidas de volume, caracterizando as titulações volumétricas[2]. Comumente, o ponto final,isto é, o ponto onde se diz que as quantidades de titulante e titulado são equivalentes experimentalmente (é um parâmetro experimental)[3],foi identificado com o auxílio de um indicador de pH, a fenolftaleína. Os indicadores, para volumetria de neutralização, são substâncias orgânicas fracamente ácidas ou básicas, que mudam gradualmente de coloração dentro de uma faixa de pH relativamente estreita, chamada zona de transição. O atual trabalho irá apresentar apenas os cálculos e resultados, levando a breves discussões sobre os fenômenos observados no experimentos. Muito boa a sua introdução. Melhorou 1000000%. Apenas uma observação: cuidado com a fluidez do texto (concordância e coerência). Mas de fato, foi muito agradável ler. Parabéns. Objetivo(0,5) Preparar e padronizar uma solução padrão de hidróxido de sódio (NaOH) + 0,1 mol/L com o uso do material de referência padrão de biftalato de potássio (KHC8H4O4). Cálculos(2,5) Dados Os seguintes dados foram utilizados para os cálculos mostrados no item 3.2.: Tabela 1. Dados utilizados para os cálculos referentes ao presente experimento. Grandeza Valor PurezaConcentração da solução de NaOHoriginal 50 %(m/v) Massa molar de NaOH 40,00 g/mol Concentração de KHC8H4O4 20,5341 g/L Volume de KHC8H4O4 no erlenmeyer 10,00 mL Massa molar de KHC8H4O4 204,22 g/mol Volume obtido na bureta V1 = 10,00 mL e V2= 10,00 mL Cálculos Preparo da solução de NaOH 0,1 mol.L-1 Os seguintes cálculos foram realizados para se encontrar o volume da solução de NaOHoriginalnecessária para se diluir e fazer umao preparo de solução 0,1 mol.L-1. Primeiro, saber quantos mols(seus cálculos são para saber a massa)de hidróxido de sódio são necessários para se ter 0,1 M: Entende-se que essa massa seja para 1000 mL de solução, logo já se sabe a concentração necessária de NaOH: 4,000 g/L. No entanto, o produto não é totalmente puro(não???), por isso precisa-se achar a massa relacionada a pureza dada pelo fabricante: Padronização Média dos valores de volume aferidos. Segundo a Tabela 1. Dois valores de volumes foram aferidos na bureta durante o ponto final da titulação. Usoua-se a média desses valores para a próxima etapa de cálculos. Portanto: Determinação da concentração de KHC8H4O4 padrão Conforme a equação de conversão de concentração em molaridade, foram feitos os seguintes cálculos para se obter a molaridade da solução padrão de biftalato de potássio: (1) Onde: Cé a concentração(em g/L) Mé a molaridade (concentração em mol/L), e MM é a massa molar. Determinação da concentração de NaOH padronizado No meio reacional houve a seguinte reação química: (2) Pela estequiometria, é possível notar que a proporção estequiométrica de e NaOH é de 1:1, logo: (3) Assim os coeficientes estequiométricos do ácido e da base são iguais à 1 ou seja é necessário 1 mol da base para neutralizar 1 mol do ácido. Então foi realizada a seguinte relação: Número de mol (n) do ácido = n da base, sendo . Logo, obtiveram-se os seguintes cálculos: Resultados e discussão(4,0) No presente experimento, aparentemente, não houve muitos erros durante a prática. Os possíveis erros estão associados à tomada de alíquota e leitura de bureta, devido ao efeito de paralaxe. Entretanto nada disso é claramente observado nos cálculos cuja discrepância do valor desejado par ao valor obtido foi mínima. Também se pode ressaltar o erro associado a diferença entre o ponto de equivalência (teórico) e o ponto final (experimental), no entanto esse erro também é mínimo.Veja-se, o ponto de equivalência se dá aproximadamente em pH 7, pois o ácido ioniza-se praticamente na totalidade e a base se dissocia praticamente na totalidade, porém a faixa de pH da viragem da fenolftaleína dá-se cerca de 8,2-10,0.[4] Com isso possível visualizar que, o ponto estequiométrico já foi atingindo antes da viragem. Mas sabe-se que essa diferença de volume na titulação é muito pequena e pode ser desconsiderado. Vale ressaltar que, para uma análise mais minuciosa acerca dos resultados quantitativos obtidos na titulação, seria necessária uma quantidade suficiente de repetições do procedimento experimental para verificar a reprodutibilidade dos resultados. Caso contrário, com os resultados encontrados, entende-se que a medição foi precisa e exata. Portanto, é visível as vantagens do método, como a simplicidade e robustez, a precisão, o preço e a rapidez das reações permitindo que seja feito várias análise ao dia. Mesmo utilizando equipamentos mais preciso e automáticos que utilizam o pH para determinar o ponto final, o método ainda é simples. Cuidado com a concordância do texto. Muito boa a sua discussão! Parabéns! Conclusão(1,0) Como proposto, o objetivo foi alcançado sendo possível a determinação da concentração do NaOH preparado. A titulação mostrou-se um procedimento fácil de ser realizado e o valor da concentração obtido, 0,1006 mol.L-1, foi muito próximoigualdo valor desejado de 0,1 mol.L-1 Referências(0,5) [1] RODRIGUES, Lucas.Preparação e Padronização de Soluções. Química suprema.Disponível em <http://www.quimicasuprema.com/2015/05/preparacao-e-padronizacao-de-solucoes.html> Acesso em 25 de setembro de 2016. [2] BACCAN N., DE ANDRADE J.C, GODINHO O.E.S, BARONE J.S. - Química Analítica Quantitativa Elementar, 3ª Edição, Brasil: Edgard Blucher, 2001. [3]VALE, Daniella L./ BARBOZA, Rodolfo S., Apostila de Química Analítica Quantitativa Experimental II , p. 25-30, Ilha do Fundão, RJ, 2016. [4] FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. Indicadores ácido-base. Mundo Educação.Disponível em<http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/indicadores-acido-base.htm> Acesso em 25 de setembro de 2016.
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