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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO INSTITUTO DE QUÍMICA Disciplina: Introdução ao Laboratório de Química Aluna: Luana Marques Ferreira (DRE:118091105) Professores: Adriana Lages e Sebastian Turma: IQN TITULAÇÃO E INDICADORES ÁCIDO-BASE NATURAIS Rio de Janeiro – RJ 1. Introdução O Estudo da acidez e basicidade em meio aquoso é muito importante para entender como determinadas substâncias têm a capacidade de corroer, até onde seria capaz de prejudicar a saúde humana e a natureza. Como é o caso da chuva ácida causada pela exacerbada poluição das grandes indústrias nas cidades, por exemplo. Isso prejudica a natureza devastando plantações com objetivo de consumo, florestas e até mesmo a conservação de monumentos, principalmente de mármore, nas grandes cidades e centros.[1] Um meio aquoso é classificado como neutro, básico (ou alcalino) ou ácido pelo seguinte critério: A 25ºC, Meio pH Ácido <7 Neutro =7 Básico (ou Alcalino) >7 E pH + pOH= 14 para qualquer meio aquoso.[1] Até hoje, o conceito de pH é de suma importância tanto para químicos como para leigos no assunto. Afim de medir o pH da água, por exemplo, de piscinas e tratá-las, é comum utilizarem medidores de pH para aumentá-lo ou diminuí-lo, caso necessário.[1] Este medidores são substâncias que possuem como propriedade indicar a acidez ou basicidade por meio de uma desprotonação ou protonação que ocorre na molécula indicadora de pH tornando-a com outra coloração. Estas substâncias são chamadas de indicadores ácido-base(ou de pH).[2] Sabe-se que partindo deste conhecimento, utiliza-se a técnica conhecida como titulação. Este procedimento é geralmente aplicado quando se desconhece a quantidade de um composto que pode ser determinada por meio de uma reação com um reagente padrão.[3] Chama-se de titulante a concentração conhecida e de titulado aquela desconhecida. Na titulação goteja-se pequenas quantidades do titulante no titulado até que se atinja o ponto de final da titulação, sinalizado, por exemplo, pela mudança de coloração de um indicador ácido-base.[4] Esse ponto final da titulação denomina-se ponto de viragem. 2. Objetivos 2.1 TITULAÇÃO: Nesta prática, tem-se o estudo da técnica de titulação que tem como objetivo obter a concentração de uma determinada substância. 2.2 INDICADORES DE pH: Nesta prática, tem-se como principal objetico utilizar indicadores de pH naturais para obter a acidez ou basicidade de determinadas substâncias. 3. Materiais e métodos 3.1 Apêndices: 3.1.1 Titulação 3.1.2 Indicadores de pH 4. Resultados e discussões 4.1 TITULAÇÃO 4.1.1 PREPARAÇÃO DE SOLUÇÕES AQUOSAS Para calcular a concentração de 10%m/v de NaOH(50mL) 10%m/v ⟶ 10g de soluto ⟶ 100mL solução Calculando a massa de NaOH(MM=40g/mol) 50mL solução=5g de NaOH10gNaOH100mLsolução × Logo, foram pesados, na balança analítica, 5g de NaOH. Partindo disso, dissolveu-se com água destilada em um bécher, e verteu-se em um proveta de 50mL onde completou-se com água destilada para completar o volume. Já para a concentração de 10%v/v de HCl(50mL) Sabendo que no rótulo infomava que a concentração de HCl estava 37%v/v, utilizou-se a fórmula de concentrações MOLinicial = MOLfinal Vinicial x Cinicial = Vfinal x Cfinal Vi x (37%) = (50mL)(10%) Vi~14mL Logo, foi adicionado 14mL de HCl. Partindo disso, diluiu-se com água destilada em um bécher de 50mL, onde também adicionou-se com água destilada para completar o volume. 4.1.2 TITULAÇÃO EM TUBOS DE ENSAIO Resultados obtidos após a realização do experimento: Tubos Obsevações A Constatou-se que permaneceu incolor. Aparentemente não foi observada nenhuma alteração significante. B Constatou-se que também permaneceu incolor. Logo não foi perceptível nenhuma alteração. C Constatou-se uma mudança de coloração rósea.* *Após um tempo, a coloração desaparece. Seguindo com o procedimento, adicionou-se gotas de NaOH, do tubo C, com a pipeta pasteur no tubo B até apresentar alguma coloração. Percebeu-se que ao gotejar 5 vezes, o tubo B com a solução do tubo C, o mesmo também apresentou coloração rósea. Isso se deve por conta da quantidade de HCl do tubo B ter esgotado sua concentração de ácido a fim de neutralizar a base que estava sendo adicionada. Logo, por meio da equação abaixo: HCl + NaOH → NaCl+ H 2 O Quando ela se mantinha incolor com a adição de NaOH no tubo B, se dava por conta desta neutralização. Quando torna-se rósea, é devido ter mais NaOH do que HCl no recipiente, pois a fenolftaleína, na presença de uma solução aquosa básica, torna-se rósea. Abaixo a ilustração do efeito químico que ocorre na fenolftaleína na presença de um composto básico. Esse efeito se dá pela desprotonação em meio básico e protonação em meio ácido. 4.1.3 TITULAÇÃO COM NaOH NA PRESENÇA DO COMPRIMIDO SONRISAL® Resultados obtidos após a adição de NaOH: Bécher Observações A Viu-se que na primeira gota apresentou forte coloração rósea. B Percebeu-se que com 2 gotas apresentou coloração rósea. É perceptível que o recipiente com sonrisal®, ao adicionar NaOH precisa-se de mais solução da mesma para que haja mudança de coloração. Isso se dá porquê o comprimido se comporta como uma solução tampão, mantendo o equilíbrio do pH. 4.2 INDICADORES DE pH Após realização do experimento, foram obtidos os seguintes resultados: Tubo Cor 1 vermelho sangue 2 vermelho claro 3 vermelho rosado 4 rosa claro 5 rosa acinzentado 6 cinza 7 cinza esverdeado 8 cinza esverdeado 9 verde escuro 10 amarelo 11 amarelo esverdeado 12 amarelo 13 amarelo 14 amarelo Concluiu-se que o extrato de feijão, quando em meio aquoso ácido, apresenta uma coloração avermelhada, em meio neutro apresenta coloração acinzentada e em meio básico coloração esverdeada. Isso se dá pelo mesmo efeito químico discutido no item 4.1.2. 5.Conclusão 5.1 TITULAÇÃO: Conclui-se que devido aos erros experimentais que provavelmente foram causados pelo erro que a proveta está associada. Além disso o tipo de pipeta pasteur tendo seu bico de saída de gota mais com uma área maior ou menor, influencia no volume da gota. Já o erro associado ao Sonrisal ®, o que pode ter causado o erro foi a má divisão do comprimido. 5.2 INDICADORES: Conclui-se que, à nível de curiosidade, o feijão é um alimento que ao obter seu extrato, tem-se uma concentração de malvidina que possui propriedade indicadora de pH. Porém não é uma das melhores técnicas caso queira obter um valor de pH mais preciso de acordo com a escala, mas se torna bastante lúdica e curiosa. A substância em si é excelente apenas para indicar se a solução aquosa é ácida, básica ou neutra. 6. Bibliografia [1] Peruzzo,Francisco Miragaia. Química na abordagem do cotidiano/Francisco Miragaia Peruzzo(Tito), Eduardo Leite do Canto. - 5.ed.- São Paulo: Moderna, 2009. Páginas 372,374,375 e 384. [2] INDICADORES NATURAIS DE pH: USAR PAPEL OU SOLUÇÃO? Disponível em< http://www.scielo.br/pdf/qn/v25n4/10546.pdf >Acesso em 15 de maio de 2018. [3] TITULAÇÃO EM QUÍMICA ANALÍTICADisponível em< http://www.ufjf.br/nupis/files/2014/03/aula-2-Titula%C3%A7%C3%A3o-%C3%A1cido -base.pdf > Acesso em 15 de maio de 2018. [4] CONSTRUÇÃO E ADAPTAÇÃO DE MATERIAIS ALTERNATIVOS EM TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE Diponível em: < http://www.scielo.br/pdf/eq/v35n4/17.pdf > Acesso em 15 de maio de 2018. Figura 1: < https://educacao.uol.com.br/planos-aula/indicadores-acido-base.jhtm > Acesso em 15 de maio de 2018. Logo UFRJ: < https://logodownload.org/ufrj-logo-universidade-federal-do-rio-de-janeiro/ > Acesso em 15 de maio de 2018.
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