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INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CURSO SUPERIOR DE ENGENHARIA MECÂNICA BRUNA BESSON TITULAÇÃO ARACRUZ 2018 SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ..........................................................................................................3 2 OBJETIVOS ..............................................................................................................4 3 PROCEDIMENTOS ...................................................................................................5 4 DISCUSSÃO E RESULTADOS ................................................................................6 5 CONCLUSÃO ...........................................................................................................8 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ………..............................................................9 1 INTRODUÇÃO Titulação é a operação feita na qual a quantidade desconhecida de um composto é determinada através da reação deste com outra solução já conhecida, adicionando lentamente uma a outra até o término da reação entre solutos. (BACCAN e Tal, 2001). Sendo divididas em três tipos: Titulação de ácidos fortes com bases fortes, ácidos fracos com base fortes e bases fracas com ácidos fortes. Nestes casos admite-se que a reação entre ácido e a base é completa e considera-se a solução resultante como a mistura da base ou do ácido em excesso e do sal formado, sendo feito cálculo do pH após cada adição do titulante, o ponto final da titulação é observado por mudança no visual da titulação como uma mudança de coloração, turvação, etc. (BACCAN e Tal, 2001). Para titulação usa-se o titulante e o titulado sendo respectivamente cada um: Reagente ou solução, cuja concentração é conhecida, e um composto ou solução, cuja concentração é desconhecida. Importante diferenciar para determinar qual terá a concentração conhecida no final do processo. (UFJF,TITULAÇÃO, 2014). Na determinação do ponto final, para saber usa-se indicadores para detectar essa variação que ocorre na cor de algumas substâncias, justamente chamadas indicadores. No caso particular das titulações ácido-base, são ácidos ou bases orgânicas(fracos) que apresenta certa coloração diferente, dependendo de como que encontram as soluções (forma ácida ou forma básica). (BACCAN e Tal, 2001). Importante destacar que o indicador ele aponta quando o meio deixa de ser ácido tornando-se basico, então observa a viragem após o ponto de equivalência, designação que se dá ao ponto onde a reação se completa totalmente, sendo o pH diferente a este de equivalência, fazendo com que o volume do titulante no ponto final seja diferente do que o que deveria ser correto no ponto de equivalência. Na prática procura escolher o melhor indicador, que cause menor erro de titulação possível, analisando o ponto de viragem. (BACCAN e Tal, 2001). Existem três grupos principais de indicadores que são: ● Ftaleinas; ex.:fenolftaleína ● Sulfotaleínas; ● azo compostos; A fenolftaleína foi usada em nossa titulação, devido a estudos e a professora designar como melhor indicador para este caso. (BACCAN e Tal, 2001). 3 2 OBJETIVOS O relatório tem o objetivo de descobrir a concentração do ácido H 2 SO 4 através da técnica de titulação, entre o ácido e a base NaOH. 4 3 PROCEDIMENTOS ● Adicionamos, com uma pipeta volumétrica, exatamente 25 mL de solução de H 2 SO 4 . ● Transferimos quantitativamente a amostra para um erlenmeyer de 125 mL. ● Adicionamos 3 gotas de fenolftaleína e fizemos a titulação com a solução padrão de NaOH. ● Repetimos o procedimento mais duas vezes. ● Calculamos a concentração real do H 2 SO 4 . 5 4 DISCUSSÃO E RESULTADOS Com a pipeta volumétrica medimos 25 mL de H 2 SO 4 . Transferimos da pipeta volumétrica para um erlenmeyer de 125 mL. Nas amostras adicionarmos 3 gotas de fenolftaleína e reservamos. Enquanto isso integrantes do grupo montaram a aparelhagem necessária para realização da titulação. Com NaOH fizemos ambiente na bureta de 50 mL e no béquer. Depois prendemos a bureta no suporte universal e enchemos com NaOH. Posicionamos o erlenmeyer em baixo do bico da bureta, que teve sua torneira previamente testada para evitar vazamentos, e iniciamos a titulação que consiste em adicionarmos lentamente NaOH (base) a H 2 SO 4 (ácido) até que o Ph da solução que no início é ácido fique básico, sendo sinalizado com a ajuda da fenolftaleína. Tendo a finalidade de determinar a concentração de H 2 SO 4 , a partir da concentração já conhecida de NaOH. Ao final da titulação obtivemos os seguintes resultados: V1 = 12,0 mL V2 = 12,1 mL V3 = 12,0 mL Média dos volumes obtidos de NaOH = (12,0 + 12,1 + 12,0 )/3 = 12,04 mL. Para reduzir os erros do volume de NaOH na titulação fizemos um ensaio em branco, colocando água destilada e fenolftaleína em um béquer, e depois gotejamos a base(NaOH) até a viragem da cor. O volume obtido foi 0,2 mL. Calculamos o volume teoricamente real. Volume = volume inicial de NaOH - volume do branco Volume = 12,04 mL - 0,2 mL = 11,84 mL. Com o volume e a concentração de NaOH, calculamos número de mols da base: NaOH ( M = 1,0 mol/L , V = 11,84 mL ) n ( número de mols ) = M . V n = 1,0 mol/L . 11,84 . 10 -3 L ---- n = 0,01184 mol 6. Montamos a reação para sabermos a proporção da quantidade de mols do ácido e da base. Reação: 1 H 2 SO 4 + 2 NaOH --– 2 H 2 O + Na 2 SO 4 Obtivemos a proporção de 2 mols de NaOH para 1 mol de H 2 SO 4. . E com isso calculamos a quantidade de mols de H 2 SO 4 . n de H 2 SO 4 = n de NaOH / 2 n = 0,01184 mol / 2 = 5,92 . 10 -3 mol Com o número de mol de H 2 SO 4 e tendo o seu volume utilizado na titulação que foi de 25 mL, é possível saber a concentração do ácido: n de H 2 SO 4 = 5,92 . 10 -3 mol V = 25 mL = 25 . 10 -3 L n = M . V M = 5,92 . 10 -3 / 25 . 10 -3 M = 0,236 mol/L de H 2 SO 4 Com a descoberta da concentração do ácido, pegamos uma de nossas soluções e com papel indicador universal que mede o pH de soluções verificamos se a solução estava ácida ou básica. E como esperado a solução está básica. 7 5 CONCLUSÃO A partir do experimento realizado no laboratório (1 H 2 SO 4 + 2 NaOH --– 2 H 2 O + Na 2 SO 4 ), foi possível perceber que para que haja uma mudança no pH de meio ácido para meio básico em 25 mL do ácido ( H 2 SO 4 ) foi necessário adicionar em média 12,04 mL da base ( NaOH ). Essa mudança foi possível ser notada por conta da alteração da coloração da reação, causada pela fenolftaleína. Porém, para reduzir a margem de erro, foi gotejado 0,2 mL de NaOH em água destilada misturado com a fenolftaleína, fazendo com que o volume teoricamente real necessário seja de 11,84 mL dabase. 8 6 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS UFJF, Titulação, disponível em <http://www.ufjf.br/nupis/files/2014/03/aula-2-Titula%C3%A7%C3%A3o-%C3%A1cid o-base.pdf> BACCAN, ANDRADE, GODINHO, BARONE. Química analítica quantitativa elementar. 2 ed. Editora Blucher, 2001. 51-60 p. 9