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Dosagem de ácido fosfórico.docx

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Relatório 
ANALEXP II 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aluna ​: Beatriz Cunha Data​: 06/08/17 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO 
Dosagem de Ácido Fosfórico 
Professor: ​Vinícius Sardela 
Aluna: ​Beatriz Cunha DRE:​116172638 
Email:​beacunha.s@gmail.com 
 
1. Introdução 
O ácido fosfórico (H​3​PO​4​) é triprótico, ou seja, possui três hidrogênios ionizáveis. Os 
íons provenientes de cada neutralização são: Di-hidrogenofosfato, hidrogenofosfato e fosfato. 
A seguir, estão descritas as semireações de ionização do ácido: 
H​3​PO ​4 ​+ H​2​O ​→​ H​2​PO​4​- 
H​2​PO​4​- ​+ H​2​O ​→​ HPO​4​2- 
HPO​4​2- ​+ H​2​O ​→​ PO ​4​3- 
Apesar de possuir três hidrogênios ionizáveis e de ser um ácido moderado, apenas 
dois hidrogênios do ácido fosfórico podem ser titulados. Isso ocorre, pois para um H ​+ ser 
titulável, o seu respectivo Ka deve pertencer a uma ordem de grandeza maior que 10​-10​. Se o 
Ka do ácido for menor que 10​-10​, a interferência do solvente (H​2​O) passa a ser predominante 
na titulação, ou seja, o íon H​3​O​+ proveniente do ácido passa a ser confundido com o H​3​O​+ 
oriundo do processo de autoionização da água. E, como o hidrogênio ácido da terceira etapa 
de ionização do ácido fosfórico possui Ka = 4,8 x 10​-13​, não é possível titulá-lo. 
Além disso, por ser um ácido poliprótico, a curva de titulação do H​3​PO​4 ​apresenta 
algumas diferenças se comparado aos gráficos de ácidos monoproticos. Como possui mais de 
um hidrogênio ionizável, a curva passa a ter mais de um ponto inflexão, visto que a 
neutralização ocorre em etapas. E, a maior inflexão é esperada na etapa a qual o H​3​O​+ possui 
o maior Ka (primeira etapa), visto que o salto de pH é maior devido a sua maior constante de 
ionização. Logo, a titulação do primeiro hidrogênio é a que apresenta o valor mais confiável, 
visto que devido o salto de pH ser maior, a visualização e o PF da reação é mais bem 
definido, reduzindo assim possíveis erros. 
Vale ressaltar também que foi necessário utilizar um indicador diferente para o 
primeiro e o segundo hidrogênio titulável, de acordo com a faixa de trabalho do indicador e 
pH do P.F. Para o primeiro hidrogênio titulável, utilizou-se o alaranjado de metila, indicador 
que vai do vermelho ao laranja (o laranja claro era a cor ideal) e após o PF, vai até amarelo. 
Já no segundo hidrogênio, foi utilizado a timolftaleina, um indicador que vai do incolor ao 
azul. 
Portanto, analisar e verificar o verdadeiro teor de amostras de ácido fosfórico 
comercial é de grande importância, visto que H​3​PO​4 ​é usado em diferentes setores da 
indústria, como por exemplo, no setor de fertilizantes, na formulação de detergentes, na 
indústria alimentícia, etc. 
2. Materiais e Métodos 
Prática descrita na apostila. 
3. Resultados e discussão 
3.1. Dimensionamento 
A fim de adequar a amostra para a realização do experimento, foi necessário averiguar 
o quanto deveria ser retirado do vinagre comercial para o preparo de uma solução 0,1M de 
ácido acético. 
3.1.1. Dados do H​3​PO​4 
● Peso Molecular: ​97,99 g/mol 
● Teor: ​85,0% 
● Densidade​: 1,71 kg/L 
3.1.2. Cálculo de Dimensionamento 
Sabendo que a densidade do ácido era de 1,71 kg/l e que apenas 85% de todo 
o líquido era propriamente o ácido, calculou-se: 
1,71 x 10​3​ ---- 100 % 
x ---- 85% 
X= 1,4535 X 10​3​ g / L 
Para calcular a concentração de ácido em mol/ L, bastou dividir a concentração em 
gramas pelo peso molecular: 
1,4535 x 10​3​ / 97,99 = ​14,8331 mol/L 
Feito isso, foi necessário determinar quanto deveria ser retirado da amostra original 
para preparar uma solução de ácido fosfórico a 0,1 M em um balão volumétrico de 250 mL. 
C​I​V ​I ​= C ​F​V ​F 
14,831 X V​I​ = 0,1 X 250 
V ​I​ = 1,7 ~ 2 mL 
Depois de homogeneizar devidamente a solução, retirou-se uma alíquota de 10 mL da 
solução 0,1 M para realizar a titulação. 
3.2. Cálculo de acidez 
A titulação foi realizada em duas etapas, utilizando o indicador diferente para cada 
hidrogênio ácido da amostra. A primeira etapa foi realizada com alaranjado de metila e a 
seguinte com timolftaleína. 
Os volumes gastos de NaOH na primeira etapa da titulação estão descritos logo a 
seguir: 
➔ 1ª titulação: 5,10 mL 
➔ 2ª titulação: 5,10 mL 
Sabendo o volume gasto de NaOH e sua molaridade, é possível calcular a molaridade 
do ácido fosfórico da amostra a partir da fórmula: 
[H​3​PO​4​] x Vol. H ​3​PO ​4​= [NaOH] x Vol. NaOH 
[H​3​PO​4​] x 10 = 0,1086 x 5,10 
[H​3​PO​4​] = 0,0554 M 
O valor encontrado acima é para a alíquota de ácido fosfórico diluído. Por isso, é 
necessário considerar também o fator de diluição. 
M​concentrado​ x V ​concentrado​ = M​diluído​ x V ​diluído 
M x 2 = 0,0554 x 250 
M = 6,9250 M 
Os volumes gastos de NaOH na segunda etapa da titulação estão descritos logo a 
seguir: 
➔ 1ª titulação: 10,20 mL 
➔ 2ª titulação: 10,20 mL 
Sabendo o volume gasto de NaOH e sua molaridade, é possível calcular a molaridade 
do ácido fosfórico da amostra a partir da fórmula: 
[H​3​PO​4​] x Vol. H ​3​PO ​4​= [NaOH] x Vol. NaOH 
2[H​3​PO​4​] x 10 = 0,1086 x 10,25 
[H​3​PO​4​] = 0,0556 M 
O valor encontrado acima é para a alíquota de ácido fosfórico diluído. Por isso, é 
necessário considerar também o fator de diluição. 
M​concentrado​ x V​concentrado​ = M​diluído​ x V​diluído 
M x 2 = 0,0556 x 250 
M = 6,9572 M 
4. Conclusão 
Os valores de ácido fosfórico foram abaixo de esperado, visto que a molaridade 
teórica do ácido deveria ser de 14,8331 M, mas a encontrada foi de 6,9250 M. 
5. Bibliografia 
HARRIS, Daniel C., ​Análise Química Quantitativa​; 5ª edição, Rio de Janeiro, LTC, 
2001. 
VOGEL, Arthur Israel, ​Química Analítica Qualitativa​; 5ª edição, São Paulo, 
Editora Mestre Jou, 1981.

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