VOLUMETRIA-DE-NEUTRALIZAÇÃO

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UFCG - UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CCTA – CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR
UATA – UNIDADE ACADÊMICA DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
UACTA- UNIDADE ACADÊMICA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AMBIENTAL
VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO
POMBAL – PB
2015
UFCG - UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE
CCTA – CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA AGROALIMENTAR
UATA – UNIDADE ACADÊMICA DE TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
PROFESSORA: MORGANA CANUTO
EDYCARLA FERREIRA DE ALBUQUERQUE
JULIANA NOBREGA CLEMENTE
SARA ALVES DE CARVALHO ARAÚJO
Quarto relatório apresentado à disciplina Química Analítica Experimental como requisito parcial para obtenção da nota do 3° estágio.
POMBAL – PB
2015
INTRODUÇÃO
A volumetria consiste na medição de volumes de duas soluções que reagem uma com a outra, sendo uma solução de concentração conhecida e a outra contendo a substância a ser doseada. A primeira é adicionada, em geral, gradualmente à solução da substância a dosear até que se atinja a quantidade estequiométrica. O processo de medição de volumes é designado por titulação. 
Titulação é o processo empregado em Química para se determinar a quantidade de substância de uma solução pelo confronto com outra espécie química, de concentração e natureza conhecidas. A substância de interesse em qualquer determinação recebe o nome de analito. A espécie química com concentração definida recebe o nome de titulante, que é, em geral, uma solução obtida a partir de um padrão primário. No entanto, padronizando-se uma solução comum, esta também pode ser utilizada. A solução a ter sua concentração determinada recebe o nome de titulado. Padrão primário consiste em uma substância química sólida ou líquida estável, que não absorve nem libera umidade e, geralmente, possui peso molecular alto. O peso molecular alto contribui favoravelmente para diminuir os erros na padronização, uma vez que poderão ser pesadas quantidades maiores do padrão no momento de preparar soluções. É denominado primário porque através dele determina-se diretamente a concentração exata da solução a ser padronizada. Solução padronizada, por sua vez, é aquela cuja concentração, expressa em normalidade ou molaridade, é conhecida com quatro números decimais, necessários devido à precisão com que as balanças analíticas pesam o décimo do miligrama. Entre as soluções mais usadas estão as de NaOH (hidróxido de sódio), HCl (ácido clorídrico) e Na2S2O3 (tiosulfato de sódio).Existem vários tipos de titulação, entre elas destacam-se a titulação ácido-base, titulação de oxidação-redução e titulação de complexação.
 Numa titulação se faz a adição do titulante ao titulado, até se atingir as proporções estequiométricas entre as duas substâncias reagentes, isto é até que se atinja o chamado ponto de equivalência da volumetria. Na prática, porém, este ponto é detectado um pouco antes ou um pouco depois do ponto de equivalência e é designado por ponto final. A diferença entre o ponto de equivalência e o ponto final é o chamado erro de titulação.
 O Objetivo do experimento foi determinar o teor de ácido cítrico presente em três amostras comerciais de suco cítrico.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
A volumetria de neutralização ou volumetria ácido-base é um método de análise baseado na reação entre os íons H3O+e OH-, cuja extensão é governada pelo produto iônico da água.
H3O+ + OH- ↔ 2H2O
Kw = [H3O+][OH-]
À primeira vista pode-se pensar que a reação entre quantidades equivalentes de um ácido e de uma base resultaria sempre em uma solução neutra. Entretanto isto não é sempre verdade, por causa dos fenômenos de hidrólise que acompanham as reações entre ácidos fortes e bases fracas ou ácidos fracos e bases fortes.
Além disso, a detecção do ponto final na volumetria ácido-base pode se tornar difícil devido a efeitos tamponantes gerados no meio reagente, que podem prejudicar a ação dos indicadores.
Os métodos titulométricos incluem um amplo e poderoso grupo de procedimentos quantitativos baseados na medida da quantidade de um reagente de concentração conhecida que é consumida pelo analito. A titulometria volumétrica envolve a medida de volume de uma solução de concentração conhecida necessária para reagir essencial e completamente com o analito.
Um padrão primário é um composto altamente purificado que serve como material de referência em métodos titulométricos volumétricos ou de massa. A precisão do método é criticamente dependente das propriedades desse composto. Os seguintes requisitos são importantes para um padrão primário:
1. Alta pureza. Os métodos estabelecidos para confirmar a pureza devem estar disponíveis.
2. Estabilidade à atmosfera.
3. Ausência de água de hidratação para que a composição do sólido não se altere com as variações na umidade.
4. Custo baixo.
5. Solubilidade razoável no meio de titulação.
6. Massa molar razoavelmente grande para que o erro relativo associado com a pesagem do padrão seja minimizado.
Existem vários tipos de titulação, entre elas destacam-se a titulação ácido-base, titulação de oxidação-redução e titulação de complexação.
Numa titulação faz-se a adição do titulante ao titulado, até se atingir as proporções estequiométricas entre as duas substâncias reagentes, isto é até que se atinja o chamado ponto de equivalência da volumetria. Na prática, porém, este ponto é detectado um pouco antes ou um pouco depois do ponto de equivalência e é designado por ponto final. A diferença entre o ponto de equivalência e o ponto final é o chamado erro de titulação.
O Ponto Final da Titulação também pode ser determinado através da chamada Curva de Titulação ou Curva de Neutralização, uma representação gráfica dos valores do pH em função do volume de titulante adicionado.
Figura 1: Curva de Titulação de uma base forte com um ácido forte.
O Ponto de Equivalência é o ponto de inflexão da curva de titulação, isto é, é o ponto em que muda a inclinação da curva. O ponto de equivalência é definido por duas coordenadas: o volume equivalente lido nas abcissas e o pH equivalente lido no eixo das ordenadas.
Um dos métodos de identificação do titulante e titulado é o colorímetro. Esse método consiste na adição de um indicador ácido-base, que muda de cor quando se atinge o ponto de equivalência.
De acordo com o Princípio de Le Chatelier, alterações do pH do meio provocam deslocamento do equilíbrio de ionização do indicador. Em meios de elevada acidez (baixo pH e abundância de H3O+), predomina a forma ácida do indicador, e o observador vê a cor respectiva; para elevada alcalinidade (relativa deficiência de H3O+, logo abundância de OH-), ou seja, pH mais elevado, predomina a forma básica. A zona de viragem do indicador deve estar contida na zona de mudança brusca de pH e conter o pH do ponto de equivalência.
A fenolftaleína é um indicador muito utilizado. Possui a zona de viragem entre pH 8,0-9,8, assumindo a forma incolor em meio ácido e violeta avermelhado em meio alcalino.
O alaranjado de metila, por sua vez, é um indicador que possui zona de viragem bem mais baixa, entre pH 3,1-4,4. Assume a cor vermelha em meio ácido e amarelo alaranjado em meio alcalino.
MATERIAIS E MÉTODOS 
3.1 Materiais 
Pipeta de 10,0 mL; 
Bureta 25 mL; 
Erlenmeyer 250 mL;
Água destilada; 
Indicador fenoftaleína; 
Solução de hidróxido de sódio 0,1 M;
Amostra de suco de frutas cítricas.
3.2 Procedimento Experimental 
Primeiramente foram separados o três sucos industrializados trazidos pelos alunos para análise, os sabores trazidos foram: de laranja de caixinha; o de maça de caixinha; e o de uva em pó já dissolvido em água.
Logo em seguida pipetou-se 2,0 mL da amostra de cada suco e transferidos para erlenmeyers diferentes de 125 mL. Adicionou-se 5 mL de água destilada e cinco gotas de fenoftaleína em cada amostra.
A fenolftaleína possui a zona de viragem entre pH 8,0-9,8, assumindo a forma incolorem meio ácido.
Por fim, os sucos foram titulados com solução de hidróxido de sódio 0,1 M, preparado anteriormente, até o aparecimento de uma leve coloração rosa persistente.
O procedimento foi realizado em duplicata para os três sucos.
Os dados foram anotados e analisados, e os resultados estão explicitados a seguir. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
O primeiro volume de NaOH da titulação do suco de laranja foi de 1,3 mL e o segundo volume foi de 1,6 mL. A média aritmética do volume do suco de laranja foi calculada:
O volume de NaOH para amostra do suco de maçã na primeira titulação foi 1,3 mL e na segunda, 1,5 mL. 
Na ultima amostra do suco de uva o primeiro volume de NaOH na titulação foi de 2,2 mL e na posterior de 2,7 mL. 
As médias dos volumes para cada amostra de suco foram encontradas para que as quantidades de ácido cítrico fossem calculadas com confiança.
Suco de Laranja:
Suco de Maçã:
Suco de Uva:
Logo em seguida foram calculadas as quantidades de ácido cítrico em cada amostra:
Para o suco de laranja, por convenção tem-se:
1,0 mL de NaOH → 0,007g de ácido cítrico
 X mL → Y g de ácido cítrico
Substituindo o volume médio:
1,0 mL de NaOH → 0,007g de ácido cítrico
1,45mL de NaOH → Y g de ácido cítrico
Y g de ácido cítrico = 0,01015g
Para o suco de Maçã por convenção tem-se:
1,0 mL de NaOH → 0,007g de ácido cítrico
 X mL → Y g de ácido cítrico
Substituindo o volume médio:
1,0 mL de NaOH → 0,007g de ácido cítrico
1,40mL de NaOH → Y g de ácido cítrico
Y g de ácido cítrico = 0,0098g
Para o suco de Uva por convenção tem-se:
1,0 mL de NaOH → 0,007g de ácido cítrico
 X mL → Y g de ácido cítrico
Substituindo o volume médio:
1,0 mL de NaOH → 0,007g de ácido cítrico
2,45mL de NaOH → Y g de ácido cítrico
Y g de ácido cítrico = 0,01715g
Por fim, chega-se ao calculo do objetivo do experimento: obter o teor de ácido cítrico em cada amostra de suco.
Suco de laranja, por convenção:
2,0 mL de Suco → Y g de ácido cítrico
200 mL de Suco → Z g de ácido cítrico
Substituindo a quantidade de ácido cítrico:
2,0 mL de Suco → 0,01015g de ácido cítrico
200 mL de Suco → Z g de ácido cítrico
Z g de ácido cítrico = 2,03 g
Para o suco de Maçã, por convenção:
 
2,0 mL de Suco → Y g de ácido cítrico
200 mL de Suco → Z g de ácido cítrico
Substituindo a quantidade de ácido cítrico:
2,0 mL de Suco → 0,0098g de ácido cítrico
200 mL de Suco → Z g de ácido cítrico
Z g de ácido cítrico = 1,96 g
Para o suco de Uva, por convenção:
2,0 mL de Suco → Y g de ácido cítrico
200 mL de Suco → Z g de ácido cítrico
Substituindo a quantidade de ácido cítrico:
2,0 mL de Suco → 0,01715g de ácido cítrico
200 mL de Suco → Z g de ácido cítrico
Z g de ácido cítrico = 17,15g
 
Para melhor visualização os dados da prática em laboratório foram colocadas em uma tabela que resume os cálculos e procedimentos.
	Amostra
	Volume de NaOH gasto (mL)
	Quantidade de ácido Cítrico
	Teor de Ácido Cítrico
	
	V1
	V2
	
	
	Suco de Laranja
	1,3
	1,6
	0,01015g
	2,03g
	Suco de Maça
	1,3
	1,5
	0,0098g
	1,96g
	Suco de Uva
	2,2
	2,7
	0,01715g
	17,15g
CONCLUSÃO
Portanto pode-se afirmar que por meio dos métodos analíticos de volumetria de neutralização é possível medir o teor de ácidos e bases.
No caso do experimento acima foi calculado o teor de ácido cítrico nos três sucos dos frutos cítricos, e ambos se adequaram às exigências da legislação vigente. 
REFERÊNCIAS
BACCAN,N., ANDRADE,J.C., GODINHO,O.E.S., BARONE,J.S. Química Analítica, São Paulo: Ed. Edgard Blucher. Págs: 41-43.
OHLWEILER, O. A. Química analítica quantitativa. 3ª ed Livros Técnicos e Científicos, 1985. 2 v.
SKOOG,D.A.; WEST,D.M.; HOLLER,F.J. Fundamentos de Química Analítica, Ed. Thopson.