Relatório Preparação das Soluções Tampão

Prévia do material em texto

OBJETIVO: Preparar soluções tampões, entender como funcionam e testar suas propriedades (com adição de ácidos e bases e à diluição).
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
I – Preparação das Soluções Tampão
Preparou-se 100 mL de cada uma das seguintes soluções tampão acetato/ácido acético:
a) 0,002 M em CH3COONa e 0,588 M em CH3COOH 
1 . V1 = 0,002 . 0,1
V1 = 0,2 ml de solução de CH3COONa
1 . V1 = 0,588 . 0,1
V1 = 58,8 ml de solução de CH3COOH
b) 0,020 M em CH3COONa e 0,580 M em CH3COOH
1. V1 = 0,02 . 0,1
V1 = 2 ml de solução de CH3COONa
1. V1 = 0,58 . 0,1
V1 = 58 ml de solução de CH3COOH
c) 0,100 M em CH3COONa e 0,500 M em CH3COOH 
1. V1 = 0,1 . 0,1
V1 = 10 ml de solução de CH3COONa
1. V1 = 0,5 . 0,1
V1 = 50 ml de solução de CH3COOH
d) 0,300 M em CH3COONa e 0,300 M em CH3COOH 
1. V1 = 0,3 . 0,1
V1 = 30 ml de solução de CH3COONa
1. V1 = 0,3 . 0,1
V1 = 30 ml de solução de CH3COOH
e) 0,500 M em CH3COONa e 0,100 M em CH3COOH 
1 . V1 . = 0,500 . 0,1
V1= 50 ml de solução de CH3COONa
1. V1 = 0,1 . 0,1
V1 = 10 ml de solução de CH3COOH
f) 0,580 M em CH3COONa e 0,020 M em CH3COOH
1 . V1 = 0,580 . 0,1
V1= 58 ml de solução de CH3COONa
1. V1 = 0,02 . 0,1
V1 = 2 ml de solução de CH3COOH
1) Adição de um ácido e base forte
A uma alíquota de 50 mL de cada solução tampão preparada adicionou 1 mL de HCl 1 M. 
Em outra alíquota de 50 mL de cada solução tampão preparada, adicionou 1 mL de NaOH 1 M.
Solução A:
Béquer 1: adicionou o HCl em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso foi possível identificar o pH.
Béquer 2: adicionou o NaOH em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso foi possível visualizar o pH.
Solução B:
Béquer 1: adicionou o HCl em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível visualizar o pH.
Béquer 2: adicionou o NaOH em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível analisar o pH.
Solução C:
Béquer 1: adicionou o HCl em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível analisar o pH.
Béquer 2: adicionou o NaOH em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível identificar o pH.
Solução D:
Béquer 1: adicionou o HCl em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível identificar o pH.
Béquer 2: adicionou o NaOH em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível visualizar o pH.
Solução E:
Béquer 1: adicionou o HCl em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível visualizar o pH.
Béquer 2: adicionou o NaOH em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível analisar o pH.
Solução F:
Béquer 1: adicionou o HCl em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível analisar o pH.
Béquer 2: adicionou o NaOH em seguida utilizou o pH-gâmetro e com isso possível visualizar o pH.
2) Efeito da diluição sobre a capacidade tamponante 
Para solução tampão que apresentou a maior capacidade tamponante, foi preparada duas soluções diluídas (1:2 e 1:10).
Em seguida determinou o pH das soluções diluídas e comparou com o valor medido para a solução original.
RESULTADOS E DISCUSSÕES
I – Preparação das Soluções Tampão: valores encontrados de pH inicial para as soluções, determinados teoricamente e experimentalmente.
	Solução tampão
	pH calculado com a equação de Henderson-Hasselbalch
	pH medido com o pH-gâmetro
	A
	2,28
	2,69
	B
	3,28
	3,4
	C
	4,05
	5
	D
	4,74
	4,5
	E
	5,44
	5,99
	F
	6,21
	6,81
1) Adição de um ácido e base forte: tabelas com valores de pH esperado com a adição de ácido e base forte, comparados com o valor do pH medido.
	
	Adição de HCl
	
	Valor do pH esperado
	Valor do pH medido
	A
	1,74
	1,89
	B
	2,49
	2,4
	C
	3,94
	3,8
	D
	4,68
	4,46
	E
	5,33
	5,98
	F
	5,88
	6,27
	
	Adição de NaOH
	
	Valor do pH esperado
	Valor do pH medido
	A
	6,69
	3,24
	B
	3,60
	3,48
	C
	4,15
	8
	D
	4,74
	4,7
	E
	5,55
	5,76
	F
	9,26
	7,32
Após a adição de um acido forte (HCl). Considerando o equilíbrio: 
CH3COO-(aq) + H2O(l) ⇌ H+(aq) + CH3COOH(aq)
	Soluções
	
	CH3COO-
	H+
	CH3COOH
	A
	Mols iniciais
	1x10-4
	2,625x10-4
	0,0294
	
	Mols finais
	0
	9x10-4
	0,0295
	B
	Mols iniciais
	1x10-3
	2,625x10-5
	0,029
	
	Mols finais
	0
	0
	0,03
	C
	Mols iniciais
	5x10-3
	4,46x10-6
	0,025
	
	Mols finais
	0,004
	0
	0,026
	D
	Mols iniciais
	0,015
	9,1x10-7
	0,015
	
	Mols finais
	0,014
	0
	0,016
	E
	Mols iniciais
	0,025
	1,815x10-7
	5x10-3
	
	Mols finais
	0,024
	0
	0,006
	F
	Mols iniciais
	0,029
	3,085x10-8
	1x10-3
	
	Mols finais
	0,028
	0
	0,002
Após a adição de uma base forte (NaOH). Considerando a reação de hidrólise:
CH3COOH(aq) + OH-(aq) ⇌ CH3COO-(aq) + H2O(l)
	Soluções
	
	CH3COOH
	OH-
	CH3COO-
	A
	Mols iniciais
	0,0294
	9,53x10-14
	1x10-4
	
	Mols finais
	0,0293
	0
	1,1x10-3
	B
	Mols iniciais
	0,029
	9,53x10-13
	1x10-3
	
	Mols finais
	0,028
	0
	0,002
	C
	Mols iniciais
	0,025
	5,61x10-12
	5x10-3
	
	Mols finais
	0,024
	0
	0,006
	D
	Mols iniciais
	0,015
	2,75x10-11
	0,015
	
	Mols finais
	0,014
	0
	0,016
	E
	Mols iniciais
	5x10-3
	1,38x10-10
	0,025
	
	Mols finais
	0,004
	0
	0,026
	F
	Mols iniciais
	1x10-3
	8,11x10-10
	0,029
	
	Mols finais
	0
	0
	0,03
Dados das variações aproximadas de pH:
	
	Adição de ácido
	Adição de base
	Solução
	pH inicial
	pH final
	ΔpH
	pH inicial
	pH final
	ΔpH
	A
	2,69
	1,89
	0,8
	2,69
	3,24
	0,55
	B
	3,4
	2,4
	1
	3,4
	3,48
	0,08
	C
	5
	3,8
	1,2
	5
	8
	3
	D
	4,5
	4,46
	0,04
	4,5
	4,7
	0,2
	E
	5,99
	5,98
	0,01
	5,67
	5,76
	0,09
	F
	6,81
	6,27
	0,54
	6,92
	7,32
	0,40
2) Efeito da diluição sobre a capacidade tamponante
A solução que apresentou maior capacidade tamponante foi a solução B.
	
	Diluição 1:2
	Diluição 1:10
	Solução
	pH inicial
	pH final
	ΔpH
	pH inicial
	pH final
	ΔpH
	B
	3,48
	3,53
	0,05
	3,48
	3,56
	0,08
CONCLUSÃO
Quanto maiores forem as concentrações do ácido fraco e da base conjugada maior será a quantidade do ácido forte ou da base forte que deverá ser adicionada para provocar uma dada variação no pH, ou seja, quanto maiores forem as concentrações dos componentes do tampão tanto menor será a variação do pH quando a ele se adiciona uma certa quantidade de um ácido ou de uma base forte. 
A eficiência de um tampão é definida como a resistência à variação de pH quando a ele é adicionado um ácido forte ou uma base forte. Quanto menor for a variação de pH após a adição de ácido forte ou de base forte mais eficiente será a solução tampão.
Os motivos para valores de pH diferente, pode ser explicado por vários motivos, o pH-gâmetro, a falta de exatidão ao medir os volumes utilizados, considerando erros consideráveis, mas podemos dizer, que entendemos como preparar um tampão e como são suas características.