Preparação de soluções ácida e alcalina e padronização das soluções

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS -­ DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
QUÍMICA GERAL EXPERIMENTAL (CÓD.1588)
ENGENHARIA DE ALIMENTOS
13 e 14
Preparação de soluções ácida e alcalina e padronização das soluções
 Acadêmicos: RA: 
 
 Andria Watanabe de Godoy 103204
 Fábio Luiz Vieira Frez 102745
Rayssa Sakaguti Koyama 103247
Rodrigo Yukio Takata Nacano 106176
 Prof° Douglas Vanzin 
Maringá / 2017
1- INTRODUÇÃO 
	Uma solução é definida como uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias, contendo partículas de tamanhos moleculares com diâmetros inferiores a 50 angstroms e as mesmas estão distribuídas uniformemente por toda a mistura. 
Toda solução possui certo grau de concentração. Concentração é a relação entre o soluto e o solvente, ou mesmo com a solução. Esta relação pode ser expressa de diversas maneiras; no entanto, utiliza-se para a primeira parte deste experimento, que é a preparação de duas soluções, a seguinte relação:
 
Tendo, então, esta relação de concentração para mol/L prepara-se qualquer solução em laboratório com concentração determinada. (RUSSEL)
Uma vez preparadas duas soluções, uma ácida e outra básica com as quais será trabalhado, é necessário que se encontre a concentração real de cada uma delas. O processo a ser utilizado chama-se padronização. 
A padronização consiste em tornar uma solução padrão. A análise da quantidade de uma amostra é determinada através da reação desta espécie química com outra em solução chamada solução padrão, da qual se conhece a concentração em mol/L. Tendo a quantidade de solução padrão necessária para reagir completamente com a amostra, têm-se condições para calcular a concentração desta amostra.
O processo da adição da solução padrão até que a reação esteja completa é chamado de titulação. O reagente de concentração exatamente conhecida é chamado de titulante. O ponto exato onde reação completa é chamado de ponto de equivalência ou ponto final teórico. O término da titulação é percebido por alguma modificação física provocada pela própria solução ou, neste caso, pela adição de um reagente auxiliar, conhecido como indicador fenolftaleína. O ponto em que isto ocorre é o ponto final da titulação.
Na padronização, a reação química que ocorre entre a solução padrão e a amostra que está sendo analisada deve:
Ser extremamente rápida;
Se completar no ponto de equivalência;
Possuir uma equação química bem definida;
Permitir o uso de meios alternativos para detecção do ponto de equivalência.
Tem-se também que a substância a ser utilizada para preparar a solução padrão a ser utilizada deve:
Possuir um bom grau de pureza;
Ser estável;
Possuir uma quantidade padrão de água na sua estrutura, não sendo higroscópica. 
2- OBJETIVOS
Preparar soluções ácidas e básicas de concentração de aproximadamente 0,10 mol/L, e posteriormente, determinar a concentração real das soluções preparadas.
3- MATERIAIS 
Hidróxido de sódio (NaOH)
Béquer
Pissete
Funil
Bastão de vidro
Balão volumétrico
Frasco estoque de polietileno
Ácido clorídrico(HCl)
Frasco estoque de vidro 
4- PROCEDIMENTO 
4.1- Preparação de 250,0 mL de solução 0,10 mol/L de NaOH
Em primeiro lugar foi calculado a massa de reagente necessária para preparar a solução, a partir das informações disponíveis no rótulo do frasco de NaOH
	A massa necessária para o preparo da solução foi obtido através da fórmula:
C(mol/L)=
0,10=
 = 1,00 g 
	Foi pesada ______ de NaOH em um béquer de 100,0 mL,
	Adicionou-se aproximadamente 50 mL de água destilada no béquer para a solubilização do NaOH, e esperou-se o estabelecimento de equilíbrio térmico com o ambiente.
	A solução foi transferida para um balão volumétrico de 250,0 mL com o auxílio de um funil e um bastão de vidro.	
	
	Foi adicionado água destilada ao balão volumétrico até que o menisco inferior inferior do líquido tangencie a marca de aferição do mesmo.
	Transferido a solução do balão para um frasco estoque polietileno limpo e seco. Ao final foi rotulado o frasco.
4.2- Preparação de 250,0 mL de solução 0,10 mol/L de Ácido clorídrico
	Foi calculado o volume de solução de ácido clorídrico concentrado necessário para preparar a solução a partir das informações disponíveis no rótulo do frasco do ácido concentrado.
O volume necessário para o preparo da solução foi obtido através de 3 passos : 
1º Passo - calcular a massa correspondente de Hcl para a concentração de 0,10 de mol/L em 0,250 ml de solução 	
C(mol/L)=
0,10=
 = 0,912 g
2º Passo - calcular a massa correspondente à dosagem de 37% ( valor escolhido entre 36,5 a 38% do valor da dosagem )
T%(m/m)= 
37 =
Massa de Hcl = 2,465 g
3º Passo - descobrir o volume correspondente pela massa descoberta no 2º passo 
d=
v=
v = 2,07 mL 2,1 mL 
Foram adicionado cerca de 50 mL de água destilada em um béquer de 100,0 mL.
Foi medido a quantidade calculada que foi 2,1 mL, do ácido concentrado na capela, utilizando uma pipeta graduada de 5,00 mL e um pipetador.
Foi transferido lentamente o ácido para o béquer, sempre agitando a solução com o auxílio de um bastão de vidro. Esperou-se o estabelecimento do equilíbrio térmico com a ambiente.
Transferido a solução, com o auxílio de um funil e um bastão de vidro, para um balão volumétrico de 250,0 mL.
Adicionado a água destilada, ao balão volumétrico até que o menisco inferior do líquido tangencie a marca de aferição do mesmo. 
Foi tampado o balão e invertido o mesmo de modo a homogeneizar a solução.
Transferiu-se a solução do balão para um frasco estoque de vidro limpo e seco e rotulou-se o frasco.
4.3 - Padronização da solução de hidróxido de sódio (NaOH)
	Lavou-se a bureta duas ou três vezes com pequenas quantidades de NaOH, escoando todo o líquido antes da adição do novo volume. 
	Fixou-se a bureta de 25,00 mL, com o auxílio de uma garra metálica, a um suporte universal, e encheu-se com a solução titulante.
	Foi aberto a torneira para preencher a extremidade inferior da bureta , de modo que a base do menisco do líquido na bureta tangencie a marca zero da escala.
	Transferiu-se , com auxílio de uma pipeta volumétrica, 10,0 mL da solução de de concentração de aproximadamente 0,10 mol/L para um erlemeyer de 250,0 mL.
	Foi acrescentado ao erlenmeyer cerca de 50 mL de água destilada e três gotas de indicador fenolftaleína e homogeneizada a solução.
	Colocou-se o erlenmeyer sob a bureta e foi escoado a solução titulante, gota a gota, até a mudança de coloração; durante a titulação controlou-se a torneira com a mão esquerda e agitou-se o erlenmeyer continuamente com a mão direita, sempre lavando as paredes do erlenmeyer com água destilada, para não restar porções dp titulante.
	Leu-se com exatidão, o volume de titulante gasto na neutralização, repetiu-se o processo duas vezes e foi calculado a concentração real, em mol/L, da solução de hidróxido de sódio (NaOH).
4.4 - Padronização da solução de hidróxido de sódio (HCl)
	Fixou-se a bureta de 25,00 mL, com o auxílio de uma garra metálica, a um suporte universal, e encheu-se com a solução de NaOH.
	Foi aberto a torneira para preencher a extremidade inferior da bureta , de modo que a base do menisco do líquido na bureta tangencie a marca zero da escala.
	Transferiu-se , ao erlenmeyer cerca de 10 mL de HCl.
Foi acrescentado ao erlenmeyer cerca de 50 mL de água destilada e três gotas de indicador fenolftaleína e homogeneizada a solução.
	Foi acrescentado ao erlenmeyer cerca de 50 mL de água destilada e três gotas de indicador fenolftaleína e homogeneizada a solução.
	Colocou-se o erlenmeyer sob a bureta e foi escoado a solução titulante, gotaa gota, até a mudança de coloração; durante a titulação controlou-se a torneira com a mão esquerda e agitou-se o erlenmeyer continuamente com a mão direita, sempre lavando as paredes do erlenmeyer com água destilada, para não restar porções dp titulante.
	Leu-se com exatidão, o volume de titulante gasto na neutralização, repetiu-se o processo duas vezes e foi calculado a concentração real, em mol/L, de solução de ácido clorídrico (HCl).
 
5 - RESULTADOS E DISCUSSÕES 
5.3 - Padronização da solução de hidróxido de sódio (NaOH)
	O volume de titulante gasto na neutralização no primeiro experimento foi de 21,8 mL e na segunda da duplicata foi 21,9 mL.
	O volume médio foi dada pela equação :
Volume médio = = 21,8 ml = 0,0218 L
	Foi calculado a concentração real, em mol/L, da solução de hidróxido de sódio (NaOH)
	+ 2NaOH + 2
Pelo balanceamento, percebemos que são necessário 2 mols de NaOH para 1 mol de 
0,10 = = 
n = 0,001 mols
1 mol 2 mol 
0,001 x 
x = 0,002
C = = = 0,09 mol/L
5.4 - Padronização da solução de hidróxido de HCl (NaOH)
Foi calculado a concentração real, em mol/L, de solução de ácido clorídrico (HCl) 
HCl+ NaOH NaCl+ 
O volume de titulante gasto na neutralização no primeiro experimento foi de 10,4 mL e na segunda da duplicata foi 10,4 mL.
	O volume médio foi dada pela equação :
Volume médio = = 10,4 ml = 0,0104 L de NaOH
C [NaOH] = 0,09 mol/L 
C = 
0,09 = n = 0.000936
Pelo balanceamento, percebemos que a proporcionalidade é 1 mol de HCl para 1 mol de NaOH
C [HCl] = = 0.0936
6 - CONCLUSÃO
A padronização das soluções de NaOH e HCl mostraram que ambas as soluções foram produzidas corretamente uma vez que possuem concentrações perto do que era esperado de 0,10 mol/L.
REFERÊNCIAS 
RUSSEL, JOHN B. Química Geral. 2ª Edição, São Paulo: Makron Books, 1994. Volume I.