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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ INSTITUTO DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MAR E PETRÓLEO ENGENHARIA DE EXPLORAÇÃO E PRODUÇÃO DE PETRÓLEO QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL DOCENTE: DRa. FABÍOLA FERNANDES. SEMESTRE: 2018.4 PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE SÓDIO 0,1 N ALEX ALBINO CORREIA ANA KAROLINA LACERDA LOBO ANDREW NUNES DE BARROS REIS BEATRIZ DOS SANTOS SANTANA LORENA CARDOSO BATISTA MATEUS ALVES LIMA Salinópolis, Pará Outubro, 2018 Alex Albino Correia Ana Karolina Lacerda Lobo Andrew Nunes De Barros Reis Beatriz Dos Santos Santana Lorena Cardoso Batista Mateus Alves Lima PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE SÓDIO 0,1 N Relatório apresentado como requisito para avaliação da disciplina de Química Analítica Experimental do curso Engenharia de Exploração e Produção de Petróleo da Universidade Federal do Pará. Orientadora: Dra. Fabíola Fernandes. Semestre: 2018.4 Data de Entrega: 17/10/2018 Salinópolis, Pará 2018 RESUMO Para conseguir identificar soluções hoje em dia se usa muito à técnica conhecida como titulação, por ser um método confiável, viável para todos e principalmente de fácil manuseio. Atualmente se conhece vários tipos de titulação como acidimetria-alcalimetria, redox, precipitação, formação de complexos e titulação sem indicador. Portanto são essa as abordagens teóricas e experimentais presentes nesse relatório. Palavras-chaves: Titulação; Manuseio; Soluções; Técnica; Experimento. Química Analítica Experimental Preparo e Padronização de solução NaOH 0,1 N 4 1. INTRODUÇÃO Titulação é o processo de adição de quantidades discretas de um determinado reagente, geralmente com o auxílio de uma bureta, no meio reacional para quantificar alguma propriedade. Quando se pretende encontrar uma concentração, a titulação é um procedimento analítico e, geralmente, são feitas medidas de volume, caracterizando as titulações volumétricas; mas, em alguns casos, pode-se monitorar a variação gradual de outra grandeza, como a massa. Os métodos volumétricos são um grupo de procedimentos quantitativos baseados na determinação da concentração de um constituinte de uma amostra a partir de uma reação, em solução, deste com um reagente de concentração conhecida, acompanhada pela medida de quantidades discretas de solução adicionada. Genericamente, trata-se de determinar a concentração de uma espécie de interesse em uma amostra a partir do volume (ou massa) de uma solução com concentração exatamente conhecida (solução padrão) necessária para reagir quantitativamente com esta amostra em solução (solução problema). Neste experimento procedeu-se o preparo e padronização de uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 mol/L. A padronização foi feita por titulação com uma solução padrão de biftalato de potássio (C8H5KO4) utilizando como indicador a fenolftaleína. 2. OBJETIVOS O principal objetivo deste relatório é o preparo e padronização de solução de hidróxido de sódio 0,1 N (NaOH). 3. MATERIAIS E MÉTODOS 3.1 Vidrarias e Equipamentos Balança Analítica; Béquer de 50 mL (2 unidades) ; Bastão de Vidro; Bico de Bunsen; Química Analítica Experimental Preparo e Padronização de solução NaOH 0,1 N 5 Bureta 25 mL; Dissecador; Erlenmeyer 250 mL (2 unidades); Estufa; Frasco de Plástico; Funil de Vidro; Proveta 50 mL; Suporte Universal. 3.2 Reagentes Água Destilada; Biftalato de potássio p.a; Hidróxido de Sódio (pastilhas); Solução indicadora de fenolftaleína. 3.3 Especificações das vidrarias. Béquer de 50 mL: Marca Qualividro boro 3.3 e temperatura não definida. Proveta 50 mL: Marca e temperatura não estipulada e margem de erro de 0,5 mL. Bureta de 25 mL: Marca Laborglass e temperatura de 20º C, sem margem de erro definida. Balão Volumétrico de 100 mL: Marca Glasstherm B e temperatura de 20º C, sem margem de erro definida. Balança analítica: Marca Eren com quatro algarismos significativos, sem margem de erro definida. Erlenmeyer de 250 mL: Marca Qualividro, sem temperatura ou erro definidos. Química Analítica Experimental Preparo e Padronização de solução NaOH 0,1 N 6 𝒎𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,4019 𝑔 3.4 Procedimento Experimental Preparação da solução de hidróxido de sódio 0,1 M 3.4.1 Inicialmente é necessário se calcular a massa de NaOH que será necessária para realizar o experimento, para se achar esse valor irá ser usada a formula de molaridade. 𝑴 = 𝒎𝑁𝑎𝑂𝐻 𝐌𝐌𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 𝐕 Eq. 01 Sendo: M: Molaridade; mNaOH: massa molar do soluto; MMNaOH: massa da solução; V: Volume Final. Aplicando os valores que temos na Equação 01 teremos o seguinte: 0,1 = 𝒎𝑁𝑎𝑂𝐻 40 𝑥 0,1 Então obtemos a massa de NaOH necessária para realizar o experimento: 𝒎𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,4𝑔 3.4.2 Depois de realizado o cálculo foi pesado aproximadamente o valor do cálculo, a pesagem foi realizada em uma balança analítica com quatro dígitos de precisão. O valor obtido na pesagem foi de exatamente: Química Analítica Experimental Preparo e Padronização de solução NaOH 0,1 N 7 𝒎KHC8H4O4 = 0,4122 𝑔 Enquanto se fazia a pesagem à água destilada foi fervida, por aproximadamente 10 minutos, em um béquer e transferida para uma proveta de 50 mL. 3.4.3 Então a massa pesada de NaOH foi dissolvida na água destilada quente, este processo foi realizado com água quente para facilitar sua dissolução, este processo foi realizado no béquer de 50 mL (onde estava a massa de NaOH já pesada) com auxilio de um bastão de vidro. Assim que o material foi dissolvido ele foi transferido um balão volumétrico de 100 mL completando com água destilada até o ponto de aferição para que se possa realizar a homogeneização, com a homogeneização concluída a substância foi transferida para um frasco plástico de armazenamento (limpo e seco). O frasco foi rotulado com o nome da solução, nº do grupo, data e fator de correção (fc). Padronização com biftalato de potássio 0,1 M (KHC8H4O4, massa molar 204,22 g/mol). 3.4.4 O Biftalato de potássio secou previamente durante 2 h à 110°C e resfriou em dessecador. 3.4.5 Então foi pesado biftalato de potássio anidro p.a em um béquer de 50 mL, o valor pedido para a pesagem foi de 0,41g e o valor pesado na balança foi de: Química Analítica Experimental Preparo e Padronização de solução NaOH 0,1 N 8 𝑴1𝑽1 = 𝑴2𝑽2 3.4.6 Em uma proveta de 50 mL foi medido 20 mL de água destilada e usado aproximadamente 10 mL do volume na proveta para dissolver o biftalato de potássio. 3.4.7 Em seguida este foi transferido junto com restante de água da proveta para um Erlenmeyer de 125 mL e agitado até a dissolução do soluto em seguida adicionamos 2 gotas de indicador fenolftaleína e a solução de hidróxido de sódio foi titulada até a viragem de cor para levemente róseo. 3.4.8 O volume gasto de hidróxido de sódio foi de 23,5 mL então fazendo o cálculo da concentração real da solução usamos a seguinte fórmula: Eq.02 Aplicando osvalores na equação obtemos a concentração de 0,87 então nota-se que a solução que foi preparada de NaOH na verdade tinha concentração de 0,87 mol/L. 3.5 Questionário 3.5.1 O Titulante é o elemento utilizado para padronizar a substância no experimento realizando o titulante em questão é o hidróxido de sódio (NaOH). 3.5.2 O titulado é a substância que tem sua concentração a ser determinado no experimento o titulado é o biftalato de potássio (KHC8H4O4) anidro p.a. 3.5.3 O número de substâncias padrão primário existente é relativamente pequeno. As principais são: Na2CO3, Na2B4O7, NaCl, AgNO3, KSCN, Na2C2O4, K2Cr2O7, ácido benzoico, ácido oxálico. Química Analítica Experimental Preparo e Padronização de solução NaOH 0,1 N 9 4. CONCLUSÃO Através dos cálculos realizados pode-se concluir que o experimento e preparação e padronização do hidróxido de sódio foi realizado com sucesso, com os resultados obtidos a foram bons, porém não se chegou ao valor ideal isso pode ter sido fator erros de vidraria, equipamento ou falha humana, mesmo assim o resultado foi satisfatório e próximo do valor desejado – 0,1M. Química Analítica Experimental Preparo e Padronização de solução NaOH 0,1 N 10 5. REFERÊNCIAS FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Cálculos envolvidos na titulação"; Brasil Escola. Disponível em: <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/calculos-envolvidos-na titulacao.htm>. Acesso em 05 de out. de 2018. RUSSELL, John B.; Química Geral vol.1, São Paulo: Pearson Education do Brasil, Makron Books, 1994. SKOOG, D.A.; WEST, D.M.; HOLLER, F.J.; CROUCH, S.R. Fundamentos de Química Analítica. São Paulo: Thomson Learning, 8ª Edição, 2006, cap. 13, p. 320-334.