Padronização de solução ácida e alcalina

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Universidade Estadual de Maringá – UEM
Centro de Ciências Exatas – Departamento de Química
Relatório – Prática 05
Padronização de solução ácida e alcalina
Bruna Fernanda Rodrigues Bandeira/109682,
João Vitor dos Santos Morisco/109689,
Luiza Fabretti da Silva/109684,
Sarah Rickli de Oliveira/109687.
Turma 32 – Ciências Biológicas – Licenciatura.
Professor Dr. Bruno Henrique Vilsinski.
Maringá, 2018.
RESUMO
	Tendo em vista que a técnica de padronização é de grande importância para o campo científico, tal prática foi realizada em aula. Dando ênfase a teoria da padronização e solução padrão, em soluções ácidas e alcalinas. Foram realizados dois experimentos: padronização da solução de ácido clorídrico (ácida) e da solução de hidróxido de sódio (alcalina). Após a finalização, os cálculos das soluções foram feitos, para averiguar e definir a concentração das amostras selecionadas.
INTRODUÇÃO	
As práticas desenvolvidas nos laboratórios são utilizadas em diversos campos de atuação, como na área da saúde e pesquisas científicas, em função de seu desenvolvimento e manutenção. Especificamente, a prática à qual se refere este relatório - padronização de soluções ácidas e alcalina – tem uma de suas principais aplicações na indústria farmacêutica, já que é imprescindível que os preparos dos fármacos estejam em suas concentrações ideias.
Para obtenção de sucesso na fabricação de medicamentos, deve-se saber, com exatidão, a concentração dos produtos químicos utilizados. Pois uma vez que seja fabricado um lote de fármacos com uma concentração errada, os prejuízos da interação e reação com outros componentes não podem ser mensurados. Portanto, a padronização de soluções feita corretamente entra para solucionar tais problemas. 
Padronização é o nome dado ao processo que permite a determinação exata de uma solução, através da técnica de titulação. O intuito é tornar conhecida a concentração desta substância. Pode-se chegar ao resultado através da interação da amostra com a Solução Padrão, cuja concentração é conhecida. Então, sabendo a quantidade necessária da solução para chegar a reação, obtém-se os dados para calcular a concentração da amostra. Esta reação que ocorre, chamada de padronização, deve estar sob estas condições: ser extremamente rápida; completa no seu ponto de equivalência do sistema químico; possui uma equação química bem definida e que descreva pontualmente o fenômeno ocorrido; e, então, que se possa usar meios satisfatórios para detecção do final do processo.
Portanto, para chegar a concentração conhecida da solução padrão, deve-se fazer uso de um padrão primário, substâncias que se encaixem nestas determinadas características: fáceis de se purificar, secar e de obter; estáveis, tanto no estado sólido quanto em solução; não serem higroscópicas; fáceis de testar e purificar; e por fim, possuir grande massa molar, para que se ocorra erro na pesagem seja pequeno ou desprezível.
OBJETIVOS
A titulação é uma técnica empregada para que se descubra a concentração de uma solução, ou a quantidade de soluto que há na mesma. Essa técnica funciona a partir da medição do volume de uma solução de concentração já conhecida, que reage com a primeira a qual se quer saber a concentração.
Na última pratica realizada foram preparadas duas soluções, uma ácida (HCl) e outra básica (NaOH). Para ter a certeza da real concentração dessas soluções foi realizada esta segunda prática. Ou seja, esta tem por objetivo determinar a real concentração das soluções de ácido clorídrico e hidróxido de sódio através da titulação. E, além disso, pelo ponto de vista pedagógico, ensinar como são realizados esses processos que são comumente realizados em experimentos em laboratórios. 
PROCEDIMENTO
Experimento 01 – Padronização da solução de ácido clorídrico
 Incialmente lavou-se a bureta duas ou três vezes com pequenas quantidades de ácido clorídrico, HCL, foi deixado escoar todo o líquido antes da adição do novo volume.
 Feito isso, foi fixada a bureta de 25ml em um suporte universal, colocando na bureta a solução titulante até pouco mais do que zero da graduação.
 Após essa etapa, zerou-se o nível de modo que o menisco do líquido na bureta ficasse na marca da escala zero. Então, em um Erlenmeyer foi colocado 0,0500g de carbonato de sódio Na2CO3, a embalagem do carbonato foi lavada com água destilada, para garantir que todo pó seja aproveitado, também foi adicionado no Erlenmeyer cerca de 50ml de água destilada e duas gotas de indicador alaranjado de metila, a solução foi homogeneizada.
 Com as primeiras etapas prontas abriu-se a torneira, assim, a solução de HCL foi pingada no Erlenmeyer, até que a cor da mistura passou de amarelo para o vermelho.
 OBS: Durante a titulação, foi controlado a torneira com a mão esquerda, o Erlenmeyer foi agitado com a mão direita, calculando a média a concentração real da solução de ácido clorídrico.
Experimento 02 – Padronização da solução de hidróxido de sódio 
 O segundo experimento é análogo ao primeiro, nos primeiros procedimentos, a diferença começa quando foi colocado 10mL da solução de hidróxido de sódio com o auxilio de uma pipeta volumétrica em um Erlenmeyer.
 Em seguida, como feito no primeiro experimento foi adicionado 50ml de água destilada mais três gotas de fenolftaleína, assim a substância foi homogeneizada.
 Foi aberto a torneira da bureta, deixando cair gota a gota até que a solução mudou da cor rosa para o transparente. 
RESULTADO
Os resultados obtidos foram:
Parte 1: A concentração de ácido clorídrico é de 0,097 mol/L -1.
Com base na massa molar do carbonato de sódio = 105,989 g; e a massa = 0,0500 g.
Na2CO3 + 2HCl --> 2NaCL + H2CO3 
De acordo com os dados a massa molar da substância (Na2CO3), equivale a um mol da mesma. Sabendo que a massa da substância é de 0,0500 g, pode-se identificar quantos mols foram utilizados de Na2CO3. Assim, temos:
1 mol de Na2CO3 105,989 g
 x 0,0500 g
105,989x = 0,0500
x= 4,717 . 10-4 mols de Na2CO3.
TABELA 1 – QUANTIDADE DE MOLS DE Na2CO3 x MASSA DE Na2CO3
	MOLS 
	MASSAS
	1 
	105,989 g 
	4,717 . 10-4
	 0,0500 g 
2) sabendo que a quantidade de mols é de 4,717 . 10-4 , e um mol de Na2CO3 está tendendo a 2 mols de HCl (de acordo com a equação química), então:
 1 mol de Na2CO3 2 mol de HCl
 4,717 . 10-4 de mols de Na2CO3 X
X = 9,435 . 10-4 MOLS DE HCl
TABELA 2 – QUANTIDADE DE MOLS DE Na2CO3 X QUANTIDADE DE MOLS DE HCl
	MOLS DE Na2CO3
	MOLS DE HCl
	1
	2
	 4,717 . 10-4 
	9,435 . 10-4
3) O volume de ácido clorídrico utilizado para a mudança de cor do Na2CO3 que estava na presença de alaranjado de metila, foi de 9,70 mL, que é igual a 9,70 . 10-3 L. Assim:
C = m (HCl) / V (HCl)
C = 9,435 . 10-4 / 9,70 . 10-3 
C = 0,097 mol / L-1 de ácido clorídrico
Parte 2: A concentração de hidróxido de sódio é de 0,098 mol / L-1
 HCl + NaOH --> NaCl + H2O
1) A concentração de HCL obtido no primeiro experimento foi de 0,097 mol/L-1 , o volume de NaOH é de 0,010 L e o volume da titulação é de 0,0102 L. Assim:
 0,097 mol / L-1 de HCl 1 L
 x 0,0102 L 
 x = 9,89 . 10-4 mols de NaOH
2) A quantidade de mols de hidróxido de sódio foi de 9,89 . 10-4 , com esse valor pode-se calcular a concentração, utilizando como volume = 0,010 L (volume de NaOH).
C = 9,89 . 10-4 / 0,010
C= 0,098 mol / L-1 de NaOH.
DISCUSSÃO
Ao analisar os resultados que foram encontrados, observa-se que as soluções preparadas não tinham a concentração exata desejada. Pelo fato de muito se aproximar do valor almejado, admitem-se possíveis erros na realização do procedimento experimental que possivelmente inferiram no resultado final, encontrado através dos cálculos feitos. Como a titulação é observada através de aspectos visuais que acontecem, e tem que acontecer, muito rapidamente, em alguns casos pode ser difícil a precisão correta na observação.
Na realização da padronização do HCl, utilizando indicador alaranjado de metila, o objetivo era observar a mudança na coloração amarelada inicial da substância para a coloração avermelhada, quanto mais claro o avermelhado, melhor precisão teria o experimento. Devido o fluxo acelerado do despejamento do HCl no Erlenmeyer e a falta de experiência na realização do procedimento, a substância em seu ponto final estava com uma coloração avermelhada não tão fraca, o que possivelmente explica a pequena variação no resultado.
Quando realizada a segunda padronização, do NaOH neste caso, utilizando indicador fenolftaleína, a mudança de coloração seria observada na passagem do rosa ao incolor, apesar de mais preciso o resultado desta vez do que na primeira titulação, ainda assim houve incoerência no resultado encontrado, a única explicação para a mesma, seria novamente uma quantidade maior de HCl do que a necessária no despejo gota a gota no Erlenmeyer.
Devem-se considerar também possíveis erros na preparação das soluções ácidas e básicas da prática anterior, que foram utilizadas nesta prática. Na preparação da solução de NaOH houve a utilização da balança analítica para pesar hidróxido de sódio, esta pode não estar perfeitamente calibrada e resultar em pequenas variações no resultado desejado. Já na preparação da solução de HCl, teria que ser pipetada uma quantidade específica de ácido clorídrico, que pode não ter sido exatamente a que foi utilizada, por problemas com o pipetador ou um erro na aferição da quantidade pipetada na pipeta graduada.
CONCLUSÃO
Em suma, foi concluído o objetivo de conferir a nuanças da padronização na produção de soluções. As padronizações preparadas, na maioria, chegaram razoavelmente próximo ao valor esperado, quando se leva em conta os erros no preparo e na sua realização. Portanto, foi possível, a partir desta prática, aferir que os procedimentos de titulação são sutis, sendo necessário um alto nível de experiência para que o valor e as substâncias cheguem ao valor específico esperado.
REFERÊNCIAS
1. RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994.
2. SARDELLA, Antônio; MATEUS, Edegar; Curso de Química: química geral, Ed. Ática, São Paulo/SP – 1995.
3. UEM, Química Experimental. Graduação em Ciências Biológicas. Universidade Estadual de Maringá, 2011.