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Universidade Federal do Rio de Janeiro Padronização de AgNO3 e determinação de Cloreto em meio ácido por argentimentria Experiemento 6 Química Analitica Experiemntal II Código: IQA243 Aluna: Sarah Amaral Braz Barcellos Luiz Professores: Zélia e Diego Rio de Janeiro 17/maio/2017 2 1 – Introdução Uma análise volumétrica amplamente utilizada é a titulação, que consiste em um procedimento em que uma solução padrão é adicionada lentamente a uma solução de um analito até a reação entre os dois se complete. A reação é considerada completada quando a quantidade adicionada de titulante é quimicamente equivalente a quantidade da titulado e esse é chamado o ponto de equivalência, no entanto, na pratica existe um ponto no qual ocorre uma mudança física na amostra (geralmente, graças a um indicador) associada às condições de equivalência denominado ponto final. Além dos conceitos apresentados, é importante discorrer sobre a solução padrão. Essa deve ter a concentração exatamente conhecida, por isso uma solução padrão ideal, denominada padrão primário deve estáveis, dentre outras características, sendo assim, soluções que serão usados como titulantes e não possuírem tais características devem ser padronizadas. Dentre as várias titulações existentes há a titulação de precipitação que se baseia em reações com formação de compostos pouco solúveis. Esse método é influenciado pela concentração dos reagentes e pelo produto de solubilidade (Kps) do precipitado. Para que uma reação de precipitação possa ser usada, é preciso que ela ocorra em um tempo curto, que o composto formado seja insolúvel e que ofereça condições para uma boa visualização do ponto final. Entre os métodos volumétricos de precipitação, os mais importantes são os que empregam solução padrão de nitrato de prata (AgNO3) que são chamados de métodos argentimétricos. Dentre os métodos dois dos mais importantes são o método de Mohr, que é um método direto que usa cromato de potássio (K2CrO4) para atuar como indicador no qual nota-se a coloração na superfície do precipitado, e o método de Volhard, no qual trata-se de um procedimento indireto de determinação de íons que precipitam com a prata, em que o ponto final é observado pela mudança de coloração no sobrenadante gerado pela formação de um complexo. 2 – Objetivo Através da titulação de precipitação padronizar solução de AgNO3 pelo método de Mohr e determinar concentração de cloreto em meio ácido pelo método de Volhard. 2 – Material e Método 2.1. Material o o Bureta de 25,00 ml o Pipeta volumétrica de 10,00 ml o Pipeta volumétrica de 5,00 ml o Garra para bureta o Suporte Vertical o Erlenmayers de 250 ml o Béqueres o Oléo de soja o Solução de HNO3 6M o Solução de AgNO3 o Solução de NaCl o Solução de HCl o Solução padronizada de KSCN o Alúmen férrico 3 o Solução de K2CRO4 5% o NaHCO3 2.2 Métodos Separou-se a turma por grupos de 3 a 4 pessoas e cada um dos grupos titulou uma replicata. Encheu-se a bureta, previamente lavada e rinsada, com a solução de AgNO3. Transferiu-se uma alíquota de 10,00 ml da solução padrão primário de NaCl previamente preparada ,com auxilio de uma pipeta volumétrica, para um erlenmeyer de 250 ml. Acrescentou-se aproximadamente 20 gots de solução K2CRO4 5% como indicador e uma ponta de espátula de NaHCO3. Titulou-se a solução de AgNO3, lentamente e com agitação constante até o aparecimento de um precipitado vermelho-tijolo. Anotou-se o volume do ponto final. Ao final da analise, fez-se uma média com os valores obtidos pelos grupos. Posteriomente, utilizou-se outra bureta de 25,00, devidamente lavada e rinsada com o titulante. Encheu-se a bureta com a solução previamente padronizada de KSCN. Em seguida, tranferiu-se com uma pipeta volumetrica 10,00 ml da solução amostra de HCl para o erlenmeyer, adicionou-se 5,0 ml de HNO3 6M, com uma proveta, e com auxilio de uma bureta acrescentou-se 20,00 ml de AgNO3 padronizada anteriomente, de forma cautelosa e com constante agitação. Adicionou-se 2,0 ml de oléo de soja utilizando uma proveta, agitou-se vigorosamente por aproximadamente 1 minuto, e acrescentou-se 1 ml de solução saturada de alúmen ferrico como indicador. Realizou-se uma titulação em branco para descontar da titulação feita para a padronização titulou-se a prata em excesso com a solução de KSCN padronizada até o aparecimento de uma coloração levemente alaranjada na solução. Assim como na padronização, a titulação foi feita pelos grupos e ao fim foi feita uma média com so volumes obtidos. 3 – Dados, calculos e resultados Reações: (I) Ag+ + Cl- ⇌ AgCl(s) (branco) 2Ag+ + CrO4-2 ⇌ Ag2CrO4 (s) (vermelho) (II) Ag+ + SCN- ⇌ AgSCN (branco) AgCl(s) + SCN- (aq) ⇌ AgSCN(s) + Cl- (aq) (branco) Fe3+(aq) + SCN- (aq) ⇌ [FeSCN]+2 (vermelho) Dados : Massa usada para fazer o padrão de pimário de NaCl: 0,1457g Volume de padrão primário feito: 250,00 ml Conc. de KSCN: 0,0098 M Conc. de HCl: 0,0994 M 4 Densidade HCl= 1,19g/mL Peso molecular NaCl = 58,44 g/mol Fator de diuição (Fdil): 500/4,2 Todas as concentrações propostas pelo método da apostila foram diluida 10 vezes para coma finalidade de economizar reagentes no laboratorio devido a questões financeiras. Sabendo que a diminuição na concentração pode causar a diminuição da região vertical da curva de titulação, realizou-se o experimento com bastante cautela para que o erro não fosse grande devido esse fator. Na padronização Obteve-se na titulação em branco o consumo de 4 gotas do titulante, o que significa 0,195 mL. A média obtida na tabela abaixo já apresenta o volume do branco descontado de seu valor. Bancada Volume de AgNO3 usado na titulação Volume gasto na padronização (mL) 1 9,80 2 9,50 3 * 9,75 4 9,65 Média- Vbranco 9,48 * O volume obtido pela bancada 3 foi excluido para realizar a média pois não estava concordante com os demais Concentração de NaCl Cg/l = 0,1457/0,25 = 0,5828 Cmo/L = Cg/l /MM = 0,5828/58,44 = 0,009973 mol/L de NaCl (sol. Padrão primário) Concentração de AgNO3 n° mols de AgNO3 = n° de mols de NaCl CAgNO3 x VAgNO3 = CNaCl x VNaCl CAgNO3 x 9,48 = 0,009973 x 10,00 CAgNO3 = 0,01052 mol/ L Na dosagem Bancada Volume de HCl usado na titulação Volume gasto na dosagem (mL) 1 11,40 2 11,30 3 11,20 4 * 11,50 Média- Vbranco 11,30 * O volume obtido pela bancada 4 foi excluido para realizar a média pois não estava concordante com os demais Amostra de HCl diluido N° mols e AgNO3 = n° de mols de HCl + n° de mols de KSCN CAgNO3 x VAgNO3 = CHCl x VHCl + CKSCN x VKSCN 0,01052 x 20,00 = CHCl x 10,00 + 0,0098 x 11,30 CHCl = (0,2104 - 0,1107)/10,00 CHCl = 0,009970 mol/L * 5 *O valor encontrado ao titular essa mesma solução antes de diluir 10 vezes, pela titulação ácido base foi de 0,0994 mol/L, dessa forma nota-se que os dois valores foram concordantes, sendo a titulação de precipitação tão eficiente quanto a ácido base para a determinação de cloretos. Cálculo do HCl concentrado CHCl (concentrado) = CHCl (diluido) x Fdil [1] x F2 [2] C= 0,0099 x (500/4,2) x (100/10,00) CHCl (concentrado) = 11,78 mol/L [1]Representa o fator de diluição usado para fazer a solução amostra, partindo do HCl p.a. [2] Representa o fator de diluição referente à diluição feita a todas as solução usadas nesse experimento, com a finalidade de economizar os reagente. Porcentagem de HCl CHCl x PHCl .: 11,78 x 36,46= 429,7071g de HCl dHCl = 1,19 g/mL = 1190 g em 1 L de solução 1190g -------- 100% 429,7071 ------- x % ml x = 36,11 % de pureza Sabendo que a porcentagem teórica do HCl é de 37% m/m Erro E = [(Vexperimental – Vteórico)/ Vteórico] x 100 E = [(36,11 – 37)/ 37] x 100] = 2 % de erro 5) Conclusão A partir da tecnica utilizada pode-se terconhecimento sobre dos métodos de argentimetria, notando-se que o método de mohr apresenta vantagens como a determinação direta. Já o método de Volhard´, apesar de apresentar uma possibilidade melhor de visualização do ponto final, é uma tecnica indireta. Conclui-se, desta forma, que o objetivo proposto foi realizado de maneira eficaz, de modo foi possível fazer a determinação quantitativa através da titulação de precipitação, da concentração e da pureza do HCl respectivamente o teor de 11,78 mol/L 36,11%. Sendo assim, obtiveram-se resultados satisfatórios, com um erro na porcentagem de apenas 2%, demonstrando assim o êxito na analise, apesar da diluição das soluções utilizadas. 6) Referências bibliográficas ALCÂNTARA, S.; CARNEIRO, G. S.; PINTO, M. L C. C. Química Analítica experimental II. 3ª revisão. Rio de Janeiro. Março de 2010. 6 SKOOG – WEST – HOLLER – CROUCH - FUNDAMENTOS DA QUÍMICA ANALÍTICA- 2006
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