Relatório de Condutância.xlsx

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

FAHOR – Faculdade de Horizontina
Curso de Engenharia Química 
Disciplina: Química Analítica Quantitativa
CONDUTOMETRIA
Aluna:
Bruna Arnold Puhl
Professora: Janice Zulma Francesquett
Horizontina, 24 de maio de 2018.
1 – OBJETIVO
	Determinar a concentração de Ácido Clorídrico (HCl) e Ácido Acético (C2H4O2) através de uma reação de neutralização, por meio de uma titulação condutimétrica. Verificar a pureza de águas através da medida da condutividade por condutometria direta. 
2 – INTRODUÇÃO
A condutometria mede a condutância elétrica de soluções iônicas. Ordinariamente, a condução da eletricidade através das soluções iônicas se dá à custa da migração de íons positivos e negativos com a aplicação de um campo eletrostático. A condutância de uma solução iônica depende do número de íons presentes, bem como das cargas e das mobilidades dos íons. A condutometria abrange duas técnicas analíticas: a condutometria direta e a titulação condutométrica (OHLWEILLER, 1981).
A condutometria direta mede a condutância com vistas à avaliação da concentração de um eletrólito. Tem aplicação muito limitada em virtude do caráter não específico da condutância das soluções iônicas. A titulação condutométrica encontra um campo de aplicação mais amplo. Nela, o aumento ou o decréscimo da condutância são relacionados às variações de concentração das espécies iônicas que participam da reação envolvida (OHLWEILLER, 1981).
A condutância de uma solução resulta da soma das atribuições de todos os íons presentes. Embora todos os íons presentes contribuam para a condução da corrente, a fração da corrente transportada por uma dada espécie iônica depende de sua concentração relativa e da facilidade com que se movimenta no meio (ROSA, 2013).
Como a condutividade varia de um eletrólito forte para um fraco, com o intuito de comparar a condutância de diferentes eletrólitos foi introduzido o conceito de condutância equivalente, a qual é definida como a condutância de uma solução contendo um equivalente-grama do eletrólito entre dois eletrodos afastados 1 cm um do outro.
 
 Λ = 
A condutância equivalente total é a soma das condutâncias equivalentes dos íons individuais em diluição infinita, portanto:
 Λ0 = 
A titulação condutométrica apresenta algumas vantagens em relação a titulação potenciométrica, dentre as quais podemos destacar:
- Pode ser utilizada para soluções turvas, opacas ou coloridas;
- Ponto final muito próximo ao ponto de equivalência (maior exatidão na determinação do PE); 
- Aplicável para solução muito diluídas, titulação de ácido fraco com base fraca; 
- Aproveita certas reações para as quais a técnica convencional é impraticável por falta de indicadores;
- Permite automação e miniaturização; 
 No entanto, além das vantagens, apresenta também, algumas desvantagens, pois requer um tempo maior na análise, bem como, equipamento especial (condutivímetro e células), e consequentemente, energia elétrica e não dá bons resultados se a matriz apresentar uma alta condutividade de fundo invariante (ROSA, 2013).
3 – PARTE EXPERIMENTAL
3.1 – 	Materiais: 
3 Béquer de 50 mL;
Béquer 250 mL;
Proveta de 25 mL;
Proveta de 50 mL;
2 Balão Volumétrico de 50 mL;
Balão Volumétrico de 100 mL
Pipeta Graduada;
Bureta;
Espátula;
Balança Analítica;
Pinça;
Suporte Universal;
3 Vidro Relógio;
Condutivímetro; 
Erlenmeyer;
3.2 – 	Reagentes: 
Água deionizada;
Água da chuva;
Água da torneira;
Hidróxido de Sódio em solução, NaOH;
Fenolftaleína;
Solução de ácido clorídrico 0,01 M;
Solução de ácido acético 0,01 M;
3.3 –	Procedimentos Experimentais: 
Verificação da pureza de águas, através da medida da condutividade;
Ligou-se o condutivímetro e calibrou-se o mesmo de acordo com as instruções do manual. Em seguida, lavou-se a célula de condutividade com água destilada e, logo após lavou-se com a solução a ser medida (água deionizada, água da chuva e água da torneira). Introduziu-se em um béquer, uma quantidade da amostra, suficiente para cobrir a célula eletrolítica. Por conseguinte, mergulhou-se a célula e o sensor de temperatura na solução da primeira amostra a ser medida, fazendo movimentos rotativos e comparou-se os resultados obtidos de cada tipo de água analisada. 
Titulação condutométrica de uma mistura de ácidos
Transferiu-se 50 mL de uma solução 1:1 v/v de ácido clorídrico 0,01 mol/L e ácido acético 0,01 mol/L para um béquer de 250 mL e dilui-se com 50 mL de água deionizada. Logo após, mediu-se a condutância da solução. Colocou-se a solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/L (previamente padronizada anteriormente) em uma bureta e procedeu-se a titulação em incrementos de 0,2 mL, medindo a condutância após cada adição até 10 mL. 
4 – RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Verificação da pureza de águas, através da medida da condutividade;
Os resultados obtidos no experimento, foram os seguintes:
Água Deionizada: 20,5S/cm-1; T: 21,3ºC;
Água da Chuva: 119,6S/cm-1; T: 22,2ºC;
Água da Torneira: 104,3S/cm-1; T: 21,3ºC.
De acordo com a literatura, as medidas de condutividade aceitas para água deionizada é de 1,0 a 2,0 µmho/cm, para água da chuva de 10 a 30 µmho/cm e para água da torneira de 50 a 40.000 µmho/cm. Sendo assim, observa-se que, apenas a condutividade da água da torneira manteve-se dentro do parâmetro estipulado. A condutividade da água deionizada e da água da chuva, foram maiores do que aquele encontrado na literatura, o que por sua vez, pode ser explicado devido a exposição da amostra a atmosfera, ou ainda, devido a temperatura e a erros no próprio equipamento. 
Titulação condutométrica de uma mistura de ácidos
Após realizar o experimento, são traçadas as curvas de distribuição de espécies (C2H4O2; HCl) em função do pH medido, no qual a mistura contendo os dois ácidos foi titulada com solução de NaOH, monitorando-se simultaneamente as variações de condutância, conforme ilustra a figura 1. 
 Figura 1:Curva de titulação contendo dois ácidos.
A figura 1, apresenta dois pontos de intersecção, o primeiro assinalando a neutralização do ácido forte e o segundo a do ácido fraco. A partir dela, origina-se os outros gráficos, os quais apresentam a equação da reta 1, 2 e 3 respectivamente. 
No primeiro ponto de intersecção (figura 2), pode-se observar um decréscimo na curva de titulação, no qual ocorre a neutralização do ácido clorídrico, o que corresponde ao primeiro ponto de equivalência da titulação. 
 Figura 2: Equação da Reta 1.
No segundo ponto de intersecção (figura 3), ocorre um aumento brando de condutividade, no qual ocorre a neutralização de ácido acético, que corresponde ao segundo ponto de equivalência da titulação. A reta é crescente, pois a concentração de OH- aumenta com a adição de cada incremento de volume. 
 Figura 03: Equação da Reta 2.
A figura 4, corresponde a presença do excesso de titulante, NaOH, ou seja, ocorre um crescimento mais acentuado de condutividade. No decorrer da titulação, a concentração de HCL diminui, e no final, o efeito do íon comum vai progressivamente deixando de existir, de modo que os dois ácidos passam a ser titulados concomitantemente. 
 Figura 4: Equação da Reta 3.
A partir das equações da reta, é possível encontrar o volume de ácido gasto na titulação. Portanto, para encontrar o volume gasto de ácido clorídrico, igualou-se as duas primeiras equações. E para encontrar o volume gasto de ácido acético, igualou-se a equação da reta 2 e a equação da reta 3.
Equação da Reta 1 = Equação da Reta 2
 Ácido clorídrico
Equação da Reta 2 = Equação da Reta 3
 Ácido acético
Após isso, é possível calcular a concentração do ácido clorídrico e do ácido acético.
Concentração (M)
de Ácido Clorídrico e Ácido Acético:
 
 Ácido clorídrico
 Ácido acético
A partir dos resultados, observa-se que a concentração de ácido clorídrico e de ácido acético, 0,005 M e 0,003 M respectivamente, estão de acordo com a concentração da literatura (0,01 M). 
5 – CONCLUSÕES
Conclui-se, portanto, que a concentração, influencia na condutância, quanto maior a concentração, maior será a corrente conduzida, pois há mais íons na solução. A partir dos valores de condutividade também é possível diferenciar eletrólitos fracos e fortes. Ademais, sua grande vantagem é que permite leituras rápidas e em tempo real, por isso é utilizada em processos de tratamento de água. Ademais, após realizar o experimento, pode-se concluir através dos gráficos, que ao longo da titulação tem-se três pontos de intersecção, sendo o primeiro a neutralização do ácido clorídrico, o segundo, a neutralização do ácido acético, e no terceiro um crescimento mais acentuado de condutividade, devido a presença do excesso de titulante.
6 – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
OHLWEILLER, O.A.; Fundamentos de Análise Instrumental, Livros Técnicos e Científicos, São Paulo, 1981.
ROSA, Gilber, GAUTO, Marcelo, GONÇALVES, Fábio. Química Analítica. Bookman,
01/2013.