Aula 04 Preparo e Padronização de Solução de NaOH 0,1 Mol.L

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Prática 04: Volumetria de Neutralização 
Preparo e Padronização de Solução de NaOH 0,1 mol/L 
 
1. Introdução 
Padronização de Soluções -Volumetria - Métodos Volumétricos de Análise Química 
 
 Um método volumétrico de análise considera a estequiometria das reações envolvidas e através desse tipo de 
cálculo é possível calcular a massa de um reagente necessária para reagir completamente com massa conhecida de outro 
reagente, assim como relacionar massa de reagentes e produtos formados nas reações químicas. Grande parte das reações 
que nos interessam se processam através de mistura de soluções e, neste caso, a quantidade do reagente pode ser também 
expressa através dos parâmetros: volume e concentração. Na análise volumétrica determinamos qual o volume de uma 
solução de concentração conhecida (A) que é necessária e suficiente para reagir completamente com um volume de solução 
cuja concentração se pretende determinar (B) dando origem a um produto (C). 
Supondo a reação: A + B → C 
Pode-se estabelecer através do cálculo estequiométrico que ao término da reação: 
Um determinado número de mols do reagente A reagiu com um determinado número de mols do reagente B produzindo um 
determinado número de mols do produto C. Sabendo-se que: 
Número de mols = V(L). M ou Número de mmols = V(mL). M 
Pode-se determinar a concentração de qualquer um dos participantes da reação e também do produto formado 
sabendo-se a concentração exata de um dos reagentes, o volume do outro reagente (ou do produto) e a estequiometria da 
reação. Em geral a solução de concentração conhecida, chamada de solução padrão, é denominada titulante. Tendo-se uma 
solução padrão A e desejando-se determinar a concentração de uma solução problema B, a concentração desta última será 
determinada do seguinte modo: volumes sucessivos do titulante A são liberados de uma bureta para que reajam com a solução 
B, contida num erlenmeyer, até que a reação esteja completa. Nesse ponto foi adicionada uma quantidade do reagente A 
necessária e suficiente para reagir completamente com a quantidade do reagente B colocado no erlenmeyer. Esse 
procedimento é denominado titulação e deve terminar quando a reação entre A e B se completa. Esse ponto da titulação é 
chamado ponto de equivalência. No ponto de equivalência a reação se completa e conhecendo-se a estequiometria da reação, 
o volume de solução problema Vb, a molaridade da solução padrão Ma e o volume do titulante medido na bureta Va, 
determina-se a concentração em mol L-1 da solução problema, Mb. Observou-se que a solução padrão deve ser adicionada até 
que a reação entre ela e a solução problema esteja completa, ou então até que se atinja o ponto de equivalência. Para se 
detectar os pontos de equivalência são empregados, em geral, reativos auxiliares, denominados indicadores que sofrem uma 
mudança de cor no ponto de equivalência ou próximo a ele. O ponto da titulação onde o indicador muda de cor é chamado 
ponto final de titulação. 
É preciso salientar que além do uso de indicadores, é possível empregar outros processos para se determinar o 
ponto final de titulação. Seria ideal que o ponto de equivalência e o ponto final de titulação coincidissem exatamente. Na 
prática, entretanto, a determinação do ponto final de titulação está depende do indicador utilizado e do julgamento do operador, 
estando, portanto sujeita a erro. Define-se erro de titulação a diferença entre o volume da solução padrão (titulante) no ponto de 
equivalência e no ponto final de titulação. O erro de titulação pode ser avaliado experimentalmente. Para poder ser utilizada 
como base de um método volumétrico, a reação entre a solução padrão e a solução problema deve atender aos seguintes 
requisitos: 
 A reação deve poder ser expressa por uma equação química. 
 A solução padrão deve reagir com a solução problema em proporção estequiométrica. 
 A reação deve ser instantânea ou realizar-se com grande velocidade, 
Deve haver uma mudança marcante de energia livre no ponto de equivalência que possibilite a alteração de alguma 
propriedade física ou química da solução problema que está sendo titulada. Classificação dos Métodos Volumétricos de 
Análise. Os métodos volumétricos são classificados em função das reações em que se baseiam: 
a) Reações baseadas na combinação de íons, em que não ocorre mudança no número de oxidação: 
Volumetria de neutralização ou alcalimetria e acidimetria.: São os métodos de análises utilizados para a 
determinação do nitrogênio em solos, plantas, fertilizantes, alimentos, etc., para a determinação do poder de 
neutralização de corretivos entre outros. 
Volumetria de formação de complexos ou quelatometria: São métodos muito utilizados no laboratório de análise 
de materiais de interesse agronômico. Dentre as determinações feitas por quelatometria pode-se citar a determinação 
de Ca e Mg em amostras de terra, fertilizantes e corretivos. Volumetria de precipitação que ainda hoje é utilizada 
exclusivamente para a determinação de cloretos em amostras de águas e resíduos. 
b) Reações que envolvem a transferência de elétrons ou volumetria de oxi-redução: 
A volumetria de oxi-redução de acordo com o reagente oxidante ou redutor que é empregado pode ser dividida em: 
Permanganometria; Dicromatometria; Tiosulfatometria, etc. 
 
Características Básicas de um Padrão Primário 
 Devem ser de fácil obtenção, purificação, conservação e secagem; 
 Deve possuir uma massa molar elevada, para que os erros relativos cometidos nas pesagens sejam insignificantes; 
 Deve ser estável ao ar sob condições ordinárias, se não por longos períodos, pelo menos durante a pesagem; 
 Não deve ser higroscópico, eflorescente, nem conter água de hidratação; 
 Deve apresentar grande solubilidade em água; 
 As reações de que participa devem ser rápidas e praticamente completas; 
 Não deve formar produtos secundários. 
 
Substâncias Indicadoras 
Uma das técnicas de detecção do ponto final (ponto de equivalência) de titulações faz uso da variação de cor de 
algumas substâncias denominadas indicadores. No caso particular das titulações ácido-base, os indicadores são ácidos e 
bases, orgânicos fracos, que apresentam colorações diferentes em função da concentração de íons H3O+ na mistura da 
reação. Portanto, a coloração do indicador está diretamente ligada ao pH da solução. Abaixo alguns exemplos de indicadores: 
 
Indicador Cor em meio ácido Cor em meio Básico 
Timolftaleína incolor Azul 
Fenolftaleína incolor Vermelho 
Azul de bromotimol amarelo Azul 
Vermelho de metila vermelho amarelo 
 
Fator de Correção 
Para corrigir os eventuais erros cometidos no preparo de uma solução calcula-se o fator de correção (fc), que é o 
número que expressa a relação entre a concentração verdadeira ou real (Cr) da solução, obtida através da titulação, e 
concentração suposta ou esperada (Ce) quando do preparo da solução: 
Fc = Cexp/Ce 
A solubilidade de uma substancia num determinado solvente é controlada principalmente pela natureza dopróprio 
solvente e do soluto, mas também pela temperatura e pressão. Uma solução é formada quando uma mistura homogênea de 
duas ou mais substancias formas uma única fase. O componente presente em maior quantidade é chamado de solvente e os 
demais componentes são denominados solutos. Quando se pensa em soluções, as primeiras idéias que ocorrem envolvem a 
água como solvente: refrigerantes, bebidas, detergentes, remédios em solução oral, etc. Porém muitos produtos de consumo, 
tais como os óleos lubrificantes e a gasolina são soluções que envolvem outros líquidos. Além disso, deve-se estar atento que 
soluções não dizem respeito somente aos solventes líquidos. O ar é uma solução de N2, O2, CO2 vapor d’águae outros gases. 
O vidro, sólido amorfo, é uma solução de óxidos metálicos (Na2O e CaO, entre outros) em SiO2. A solda usada para fazer as 
conexões elétricas nos circuitos das calculadoras e dos computadores é também uma solução sólida de Sn, Pb e outros 
metais. As propriedades das soluções, por exemplo, a cor ou o sabor, depende de sua concentração. Em química, a 
quantidade de soluto dissolvido numa unidade de volume ou de massa de solvente se denomina concentração. A concentração 
é expressa, comumente, em mol do soluto por litro da solução; esta concentração é a molaridade da solução. Em análise 
química é necessário preparar soluções de concentração exatamente conhecida, isto é soluções padrões. Essas soluções 
requerem, muitas vezes, que se faça uma análise titulométrica para se determinar à quantidade exata do soluto presente no 
volume da solução. Este procedimento chama-se padronização da solução. 
A solução padrão é usualmente adicionada por uma bureta. O processo de adição da solução até que a reação se 
complete é chamado de titulação e a substância a ser determinada de titulada. O ponto final da titulação chama-se ponto de 
equivalência. Este ponto deve ser identificado por alguma mudança, produzida pela própria solução, como no caso das 
soluções de permanganato de potássio (KMnO4) ou pela adição de um reagente auxiliar conhecido como indicador. Após a 
finalização da reação entre a substância padrão e a solução a ser padronizada, o indicador deverá produzir uma mudança de 
coloração no sistema. Este ponto é chamado de ponto final da titulação. 
As soluções podem ser classificadas como: 
1- Soluções de reagentes com concentração aproximada; 
2- Soluções padrões com a concentração conhecida de uma certa substância; 
3- Soluções padrões de referência, com concentração conhecida de uma substância padrão primária; 
4- Soluções padrões de titrimetria com concentração conhecida (seja por pesagem ou por padronização) de uma substância 
que não é padrão primário. A comissão de Nomenclatura da IUPAC refere-se às soluções 3 e 4 como soluções padrões 
primárias e soluções padrões secundárias, respectivamente. 
SOLUÇÕES DE REAGENTES são preparadas, geralmente, pela pesagem num béquer de uma quantidade da 
substância numa balança semi-análitica e depois se adiciona um pouco do solvente, para dissolver a substância e em seguida 
transferi-se para um balão volumétrico de capacidade conhecida e completa-se o volume desejado da solução. 
SOLUÇÕES PADRÕES são preparadas pesando-se a quantidade de substância apropriada numa balança analítica, 
dissolve-se um pouco com o solvente apropriado e transfere-se com o auxílio de um funil, à solução para um balão volumétrico 
de capacidade adequada, tendo o cuidado de não perder a solução. O funil deve ser lavado algumas vezes com um jato do 
solvente e transferindo-se para o balão. Agita-se a mistura e completa-se o volume até o traço de referência e finalmente 
homogeneiza-se. Quando a substância não for facilmente solúvel em água, é aconselhável aquecer o béquer com a substância 
e um pouco do solvente, ligeiramente e com agitação, até que a substância se dissolva completamente. Em seguida, deixa-se 
a solução resfriar e depois se transferi com o auxílio do funil para o balão volumétrico. Lava-se o béquer algumas vezes com o 
solvente, transferindo para o balão. Em nenhuma circunstância o balão pode ser aquecido. 
Em alguns casos pode ser preferível preparar a solução padrão a partir de soluções concentradas, por diluição 
apropriada. As soluções que são relativamente estáveis e não são afetadas pela exposição ao ar podem ser estocadas em 
frascos de um litro. Nos trabalhos de grande exatidão, os frascos devem ser de pyrex, ou de outro vidro resistente com tampas 
esmerilhadas. Para soluções alcalinas os frascos de vidro são substituídos por frascos de polietileno, pois estas reagem com os 
silicatos presentes no vidro. Deve-se observar que os frascos de vidro são obrigatórios para algumas soluções, por exemplo, 
iodo e nitrato de prata. Nestes dois casos o vidro deve ser escuro (castanho), pois estas substâncias degradam-se com a luz. 
Os frascos de estocagem devem estar limpos e secos. Para isto, ele deve ser lavado com um pouco da solução, 
esgotando-se o líquido e enchendo-se os frascos com o restante da solução, fechando-os imediatamente. Se o frasco estiver 
limpo, porém, molhado, deve-se lavá-lo sucessivamente com pequenos volumes da solução, esgotando-se completamente o 
líquido depois de cada lavagem. Depois se enche com a solução e se rotula com o nome da solução, concentração, data de 
preparação e nome do analista. Antes de usá-lo para qualquer análise deve-se homogeneizar a solução. 
 
Considerações sobre Reações Químicas 
Uma reação é adequada quando ela satisfaz as seguintes condições: 
a) Deve ocorrer uma reação simples que possa ser expressa por uma equação química; 
b) A substância padrão deverá reagir completamente com a solução a ser padronizada em proporções estequiométricas; 
c) A reação deve ser rápida. Em alguns casos, deve-se adicionar um catalisador para acelerar a reação; 
d) Deve haver uma mudança de energia livre marcante conduzindo a alteração de alguma propriedade física ou química 
do soluto no ponto de equivalência; 
e) Deve haver um indicador específico que defina nitidamente o ponto final da reação. 
 
Considerações sobre Hidróxido de sódio 
Para preparar soluções padrões alcalinas, o reagente mais usado é o hidróxido de sódio. No entanto, este reagente 
não é padrão primário, porque é higroscópio e sempre contém uma quantidade indeterminada de água e carbonato de sódio 
adsorvida no sólido. O carbonato de sódio pode ser completamente removido quando se prepara uma solução saturada de 
NaOH, a qual é deixada em repouso por 24horas. O carbonato de sódio precipita por ser pouco solúvel na solução. Isto 
significa que as soluções de NaOH devem ser padronizadas com um reagente padrão primário, por exemplo o biftalato de 
potássio, para poder determinar a concentração real da solução. As soluções de hidróxido de sódio atacam o vidro e dissolvem 
a sílica com formação de silicatos solúveis. A presença de silicatos solúveis causa erros e as soluções de hidróxidos devem ser 
conservadas em frascos de polietileno. 
Considerações sobre padrão Primário: É uma substância que apresenta as seguintes características: 
1-Fácil obtenção, purificação e secagem; 
2-Deve existir teste qualitativo simples para identificação de contaminantes, que se presentes devem estar em pequena 
porcentagem; 
3-Deve possuir massa molecular elevada (para diminuir o erro de pesagem); 
4-Solúvel nas condições experimentais; 
5-Deve reagir com a espécie de interesse de modo estequiométrico e instantâneo; 
6-Deve manter-se inalterada ao ar durante a pesagem. Não pode ser higroscópica, oxidada ou afetada pelo CO2. 
 
Considerações sobre o Biftalato de Potássio 
As soluções de NaOH são geralmente padronizadas com o biftalato de potássio ou hidrogenoftalato de potássio 
[HKC6H4(COO)2], que é um padrão primário. 
HKC6H4(COO)2 (aq) ↔ H+(aq) + K+(aq) + C6H4(COO)22-(aq) 
NaOH(aq) ↔ Na+(aq) + OH-(aq) 
H+ + OH- ↔ H2O 
2. Objetivos 
Treinar a técnica de pesagem, ilustrar as técnicas de preparação e padronização de uma solução aquosa de NaOH 0,1 mol/L. 
 
3. Materiais e reagentes: 
· Espátula 
. Béquer de 100 mL (3) 
· Béquer de 300 mL com água destilada fervida 
· Pisseta com água destilada 
· Bastão de vidro 
· Balão volumétrico de 250 mL 
· Hidróxido de sódio P.A. 
· Balança analítica 
· Bureta de 50 mL 
· Suporte universal com garra para bureta 
· Frascos para acondicionar as soluções 
· Biftalato de potássioseco a 105ºC 
· Fenolftaleína 1% 
. Erlenmeyer de 250 mL; (3) 
 
4. Procedimento Experimental 
4.1. Preparação da Solução NaOH 0,1mol/L 
 O laboratório deve dispor de uma solução de NaOH 50% (m/v) preparada há mais de 24 horas. Meça da solução 
estoque jum volume contendo a massa de NaOH necessária para preparar 250 mL de solução 0,1 mol/L. Cuidado, pois a 
solução 50% está concentrada e é corrosiva! Transfira o volume medido para um balão de 250 mL e complete o volume com 
água destilada recém fervida, homogeneíze, armazene esta solução em frasco de polietileno e rotule-a. 
 
4.2. Padronização da solução de NaOH 0,1mol/L com Biftalato de potássio: KHC8H4O4 (1 mol = 204,23 g/mol) 
1. Calcule a massa de Biftalato de potássio necessária para reagir com 25,00 mL da solução de NaOH 0,1mol/L. 
2. Pese exatamente a massa calculada no item acima e transfira quantitativamente para um erlenmeyer de 250 mL. 
3. Adicione cerca de 50 mL de água destilada fria e recém fervida até dissolução completa, duas gotas de solução de 
fenolftaleína 1% e homogeneíze. 
4. Lave a bureta de 50 mL com pequena quantidade da solução de NaOH 0,1mol/L. 
5. Fixe a bureta no suporte universal. Feche a torneira de controle de escoamento. 
6. Coloque um béquer de 100 mL em baixo da bureta. 
7. Com auxílio de um béquer de 50 mL, encha a bureta com solução de NaOH 0,1mol/L e observe se há vazamento. 
8. Verifique se há bolha entre a torneira e a extremidade inferior da bureta. Caso tenha, abra a torneira rapidamente até 
removê-la. Em seguida, encha a bureta com NaOH 0,1mol/L e acerte o menisco com o traço de aferição (zero), que fica na 
parte superior. 
9. Coloque um papel branco em baixo do erlenmeyer para facilitar a visualização da viragem do indicador. Titule com a 
solução de NaOH 0,1 mol/L, lentamente e sob agitação. 
10. Titule com a solução recém preparada de NaOH 0,1 mol/L, até a mudança da coloração do indicador. 
11. Anote o volume gasto e calcule a concentração da solução de NaOH, utilizando a seguinte fórmula: 
[NaOH] = m/ Vgasto x 204,23 
Onde: m = massa do Biftalato de Potássio utilizada; V = volume gasto da solução de NaOH (mL) e MM Biftalato = 204,23 
fc = Cr /Ce 
A. Calcule a média das concentrações dos outros grupos do laboratório. Em seguida, calcule a concentração real da 
solução de NaOH 0,1 mol/L e escreva no rótulo da solução de NaOH, neste momento padronizada. 
 
5. Resultados 
Experimentos 
Massa de Biftalato de 
potássio (g) 
Volume gasto da sol. de 
NaOH (mL) 
Concentração de NaOH 
(mol/L) 
1 
2 
3 
Média = 
Massa de NaOH (g) = Concentração real (mol/L) = 
 
6. Questões Pós-Laboratório 
1. Como você classifica esta solução de NaOH recém preparada? Justifique. 
2. Qual a importância em se fazer a análise em triplicata? 
3. Dar as características necessárias para que uma substância seja considerada padrão primário. Exemplifique. 
4. 4 A solução estoque de NaOH a 50% pode ser considerada padrão primário? Justifique. 
5. Justifique por que não se pode usar água destilada sem ferver nesta análise. 
6. Diferencie solução reagente e solução padrão. 
7. Porque o balão volumétrico e as demais vidrarias volumétricas não podem ser aquecidos sob nenhuma hipótese? 
8. Explique como deve ser feita à transferência quantitativa de uma substancia para o balão volumétrico. 
9. Porque não se pode usar frascos de vidro sem proteção para acondicionar soluções alcalinas? 
10. Qual o procedimento para utilizar um frasco ao se fazer a estocagem de uma solução? 
11. O que é padrão primário? Quais os requisitos para que uma substância seja um padrão primário? 
12. Quais são as fontes de erros no preparo e padronização de soluções? 
 
7. Bibliografia 
OHLWEILER, O.A.. Química Analítica Quantitativa, 3ª ed., vol. 2. LTC, Rio de Janeiro, 1981.