PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES ÁCIDA E ALCALINA

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA
Padronização de soluções ácida e alcalina
ACADÊMICOS: 
TURMA: ENGENHARIA QUÍMICA-005
MARINGÁ – PARANÁ
22/05/201
INTRODUÇÃO	
Padronização: 
A atividade realizada em laboratório consistiu na preparação e padronização de soluções ácida e alcalina, cujo objetivo foi aprender a preparar soluções ácidas e básicas de concentração aproximadamente 0,1 mol/L de ácido clorídrico (HCl)  e hidróxido de sódio (NaOH), para posteriormente determinar a concentração real (corrigida) das soluções de ácido clorídrico e hidróxido de sódio.
As substâncias que compõem uma solução, que se encontra em maior quantidade é denominada solvente, enquanto a que se encontra em menor quantidade é denominada soluto. A quantidade de soluto a ser adicionada no solvente é variável, variando-se a concentração da solução. Quando duas ou mais substâncias, ao serem misturadas, formarem uma mistura homogênea (uma única fase) essa mistura será denominada de solução. Isso significa dizer que as partículas das substâncias apresentam diâmetros menores do que 1 nm (nanômetro) e estão distribuídas uniformemente. Nas soluções, o componente que está presente em menor quantidade é denominado de soluto (o disperso), enquanto que o componente em maior quantidade é denominado de solvente (o dispersante). É a relação entre o soluto e o solvente (ou da solução).
Concentração comum:
Concentração comum é a quantidade, em gramas, de soluto existente em 1 litro de solução. O cálculo é feito da seguinte forma: C= (m/v) onde m= massa (g) e v= volume (litros)
		A padronização de uma solução significa torná-la solução padrão. A padronização de uma solução é usada para determinação de sua concentração real (ou pelo menos um valor muito próximo do real). Por meio deste processo é possível encontrar o fator de correção, um valor adimensional utilizado para conformidade da concentração da solução em questão. Antes da padronização é conhecida a normalidade teórica. Após a padronização a concentração real da solução (normalidade verdadeira) é definida pelo produto.
Uma solução padrão é a solução cuja concentração é conhecida, esta pode ser preparada a partir de uma substância primária, a qual medida a massa, que depois é dissolvida num solvente apropriado e posteriormente diluída num balão volumétrico; ou de padrões comerciais, que são fornecidos em ampolas hermeticamente fechadas e que se diluem num balão volumétrico. Sendo substância primária ou padrão primário, a substância que deve atender alguns requisitos: grau de pureza superior a 99,95%; fácil secagem; estável tanto em solução como no estado sólido; não higroscópico nem volátil; não reagir com a luz, elevado, peso, molecular. 
		O método pelo qual se determina uma quantidade desconhecida de uma substância particular, mediante a adição de um reativo-padrão que reage com ela em proporção definida e conhecida é denominado Titulação. A adição de um reativo de concentração conhecida e frequentemente designado como reativo-titulado se regula e se mede de alguma maneira, requerendo-se um método de indicação para saber quando a quantidade do juntado é precisamente a suficiente para reagir quantitativamente com a substância que se determina.
		Por conseguinte, conhecendo a proporção em que reagem as substâncias e tendo determinado a quantidade de uma substância (o reativo titulado) necessária para reagir nesta proporção, pode-se calcular facilmente a quantidade desconhecida de substância presente no frasco da reação.
PROCEDIMENTOS
MATERIAIS
Ácido oxálico
Ácido acético
Ácido Clorídrico
Soda (NaOH)
Água destilada
Béquer
Pipeta
Pipetador
Fenolftaleína
Bureta graduada
Suporte universal
Garra
 
MÉTODOS
Experimento 1: Preparação de 250,0 mL de solução de 0,1 mol/L de Hidróxido de sódio (NaOH).
		Primeiramente calculou-se a massa de hidróxido de sódio necessária para preparar a solução, com o objetivo de atingir a quantidade exata para o experimento. Em seguida, pesou-se a quantidade obtida nos cálculos em um béquer de 100,0 mL, então o béquer foi preenchido com 50,0 mL de água destilada e com auxilio de um bastão de vidro solubilizou-se o soluto (NaOH). Após cerca de 5 minutos, a fim de estabelecer o equilíbrio térmico, transferiu-se, com auxilio de um funil e um bastão de vidro, a solução para um balão volumétrico de 250,0 mL. Lavou-se, então, o béquer, o funil e o bastão de vidro com água destilada sobre o balão volumétrico a fim de aproveitar todo o soluto que ainda estava preso as paredes dos instrumentos. Feito isso, preencheu-se o balão até que o menisco inferior do líquido tangenciasse a marca de aferição do mesmo. Tampou-se o balão e agitou-se o mesmo para homogeneizar a solução. Transferiu-se a solução do balão para um frasco estoque de polietileno limpo e seco (pois bases são corrosivas, logo se fosse armazenada em vidro o experimento não daria certo).
Experimento 2: Preparação de 250,0 mL de solução 0,1 mol/l de ácido clorídrico (HCl).
	Com o intuito de obter-se a solução de 0,1 mol/L de HCl, calculou-se o volume de uma solução de ácido clorídrico concentrado a partir das informações disponíveis no frasco do mesmo. Em seguida, adicionou-se 50,0mL de água destilada em um béquer de 100,0 mL, mediu-se o volume necessário de ácido clorídrico numa pipeta de 5,00 mL com auxilio de um pipetador.
		Transferiu-se lentamente o ácido para o béquer (sempre o ácido sobre a água, pois a água sobre o ácido é uma reação exotérmica devido a alta concentração do ácido, podendo até efervescer a água), agitando a solução com o auxílio de um bastão de vidro, esperando então, alguns instantes até o equilíbrio térmico da solução.
		Então se transferiu a solução para um balão volumétrico de 250,0 mL, com o auxílio de um funil e de um bastão de vidro, lavando-os repetidas vezes, e passando a água de lavagem para o balão. Adicionou-se água ao balão até a marca aferida, até o menisco inferior do líquido atingir tal marca. Tampou-se o balão e agitou-o até homogeneizar a solução, então transferindo-a para um frasco estoque de vidro limpo e seco.
Experimento 3: Padronização das soluções preparadas.
 
		Uma bureta de 25 mL foi presa a um suporte universal e abaixo destes foi posto um erlenmeyer de 250 mL sobre uma folha de ofício. Foi colocada 10mL da solução de HCl 0,1M no erlenmeyer, onde foi dissolvido em 100 mL de água destilada e adicionado 3 gotas de fenolftaleína. 
		A bureta foi preenchida com a solução de NaOH e aferida corretamente, anotou-se o volume inicial, não necessariamente sendo o zero como referência.
		A solução de NaOH foi sendo adicionada aos poucos ao erlenmeyer e este foi sendo agitado suavemente, a fim de homogeneizar a solução. Percebeu-se o ponto final se aproximando [cor rosa da fenolftaleína] e a titulação foi suspensa. Prosseguiu com a titulação sendo adicionada gota a gota, averiguando a coloração da solução [rosa claro]. Obteve-se essa coloração e a titulação foi concluída. Foi anotado o volume final da solução de NaOH indicado na bureta.
		O mesmo processo foi repetido com ácido oxálico (10ml) e ácido acético (2ml) utilizando como padrão o NaOH já padronizado.
RESULTADOS
Tabela 3.1 – Resultados experimentais da padronização da solução de ácido oxálico com NaOH como padrão.
	Quantidade de NaOH virado (mL)
	22,60±0,05
	22,40±0,05
	22,30±0,05
	Média: 22,43±0,05
		Portanto, o volume de hidróxido de sódio para padronizar a solução de ácido oxálico foi de 22,43 mL, observando a reação:
	H2C2O4 + 2 NaOH → Na2C2O4 + 2 H2O
		A concentração de NaOH calculada foi de 0,09 mol/L.
Tabela 3.2 – Resultados experimentais da padronização do ácido clorídrico com o padrão NaOH (0,09 mol/L).
	Quantidade de NaOH virado (mL)
	16,60±0,05
	16,70±0,05
	16,80±0,05
	Média: 16,70±0,05
		De acordo com a equação:
NaOH + HCl → NaCl + H2OAgora já com a concentração corrigida do padrão NaOH (0,09 mol/L), calculou-se a concentração de HCl da solução como 0,15 mol/L.
Tabela 3.3 – Resultados experimentais da padronização do ácido acético com o padrão NaOH (0,09 mol/L).
	Quantidade de NaOH virado (mL)
	17,70±0,05
	17,70±0,05
	17.50±0,05
	Média: 17,63±0,05
		De acordo com a equação:
NaOH + CH3COOH → CH3COONa + H2O
		Calculou-se a concentração de ácido acético como: 4,75% de ácido em massa.
DISCUSSÃO
 
Experimento 1: Preparação e padronização da solução de NaOH 0,1M.
		Em relação à solução de NaOH, podemos considerar alguns fatores que podem ter alterado os resultados esperados:
O NaOH(s) é uma substância higroscópica, portanto, mesmo que pesado 1,016 g dessa substância, há a possibilidade dessa massa ter sido reduzida, mesmo que muito pouco, no trajeto da balança até a bancada, onde adicionou-se água ao béquer; 
Ao efetuar a transferência da solução do béquer para o balão volumétrico pode ter acontecido alguma perda da solução, por derramamento; 
A homogeneização da solução no balão volumétrico pode não ter sido bem efetuada. Por ser tratar de um experimento, devemos apenas considerar fatos empíricos, ou seja, fatos observados e calculados. Sendo assim, podemos dizer que (2) e (3) não afetaram no desenvolvimento do experimento, pois não foi observado perda de solução durante a transferência (2) e não foi observado corpo de fundo no balão volumétrico (3). Já sobre a hipótese (1), por não haver comprovação de que a massa diminuiu, não podemos afirmar com certeza que tal suposição afetou o experimento. Mas, na padronização, pode se observar que as concentrações obtidas pelo ácido e pela base não foram as esperadas, mas sim inferiores, possivelmente por estas supostas perdas.
Experimento 2: Preparação e padronização da solução de HCl 0,10 M.
.	Observou-se que pela titulação que a concentração da solução que se preparou não foi 0,10 M e sim 0,15 M, um desvio alto, provavelmente devido à algum erro na preparação da solução, onde pode-se ter adicionado menos água e/ou mais ácido que o necessário para a concentração de HCl ficar em 0,10 M.
Experimento 3: Padronização do ácido acético.
		A porcentagem em massa de ácido acético obtida experimentalmente foi de 4,8% e a indicada na embalagem do produto era de 4,2%, com uma diferença de apenas 0,6%. Então, o que indica que o valor medido é próximo ao real, as prováveis causas desta diferença são os métodos utilizados por este grupo e pelo fabricante, que podem ser diferentes. E também, pois após aberto o produto pode ter sofrido evaporação de água e alterado sua acidez inicial.
CONCLUSÃO
	
	A concentração de NaOH medida na primeira titulação foi bem próxima do valor real, o que indica que a medida está correta.
	O desvio na concentração do ácido clorídrico em relação à que se esperava obter pode ter sido devido a algum erro na preparação da solução, possivelmente a adição de menos água que o necessário, pois a concentração medida na titulação foi maior que a esperada. Durante a titulação, o ponto de viragem pode não ter sido determinado com grande precisão devido à sua alta velocidade de viragem. Assim o volume do titulante pode ter sido diferente do volume necessário para neutralização total do titulado.
	Na solução de ácido acético ocorreu um pequeno desvio, muito provavelmente devido à evaporação de água da solução com o decorrer do tempo.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BROWN, T. H.; LEMAY, H. E.; BURSTEN, B.E. Química: a ciência central. 7ª edição. Rio de Janeiro: Editora LTC, 1999.
LENZI, E.; et al. Química Geral Experimental. 1ª edição. Rio de Janeiro: Editora Freitas Bastos, 2004.