Relatório Hidrólise de Sais

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Universidade Estadual da Paraíba
Centro de Ciências Biológicas e da Saúde 
Departamento de Farmácia
Componente Curricular: Química Analítica Experimental
Docente: Márcia Izabel Cirne França 
Discente: Sara Efigênia Dantas de Mendonça y Araújo	
Mat. 171130227
Turma: Terça-feira- 14h
Relatório do Experimento Nº 02: Hidrólise de Sais 
Campina Grande - PB
Março de 2019
INTRODUÇÃO 
Os sais estão presentes vivamente no dia a dia das pessoas e também no âmbito farmacêutico, no dia a dia, temos o NaCl como sal de cozinha utilizado constantemente neste meio, sendo usado para salgar os alimentos. No âmbito farmacêutico os sais podem ser usados para alterar a higroscopicidade, a estabilidade, a taxa de dissolução e o aumento de solubilidade de um ingrediente farmacêutico ativo. Estes dois últimos podem melhorar a absorção do fármaco e os dois primeiros facilitar ou até mesmo permitir a produção do fármaco para a comercialização. Alguns medicamentos também se favorecem do efeito contrário, promovendo a pouca solubilidade do fármaco para aumentar a estabilidade e seu efeito no organismo. Os sais também são utilizados para produzir um fármaco mais propício ao comércio, buscando mascarar o gosto amargo, para o uso infantil. A hidrólise é encontrada na produção de combustível com a utilização de resíduos de lignocelulosicos envolvendo a hidrólise dos polissacarídeos e a fermentação para a produção do bioetanol. A hidrólise é um fator de instabilidade no fármaco, sendo ela um dos fatores que facilitam a decomposição do mesmo, por isso a indústria farmacêutica busca evitar ou adia-la, é um processo solvolítico, a partir da reação com solvente, ocorre quebra da ligação da molécula, e no caso dos medicamentos a água é o solvente mais utilizado, como também o mais solvolítico, para evitar a hidrólise é evitado o uso de água como solvente substituindo por glicerina ou sorbitol, o que nem sempre é possível, assim como outros processos, como, proteger o fármaco da umidade utilizando dessecantes e formas sólidas, preferir sempre o uso de suspensões ao invés de soluções e o acondicionamento impermeável. A medição do pH é de grande importância no nosso dia a dia, mesmo que não seja praticado no nosso cotidiano, vários produtos que utilizamos tiveram que passar por esse processo para garantir a qualidade e que o seu consumo seria seguro, como alimentos onde o pH terá uma influência também na cor, na capacidade de reter água, na maciez da carne, entre outros fatores, também está presente em produtos de beleza como as maquiagens, na água para o consumo e a água da torneira, no nosso organismo também temos o pH bastante presente garantindo a estabilidade das funções presentes no organismo, como o nosso sangue e o suco gástrico. No setor agrícola a medida do pH do solo que pode interferir na produtividade da safra, então é importante saber o nível do pH do solo para determinar inclusive o que irá ser cultivado. Na indústria farmacêutica no controle de qualidade para garantir que o fármaco consiga reproduzir no nosso organismo o mecanismo de ação que foi designado, realizando o efeito desejado. Dessa forma, é perceptível a importância do pH e da hidrólise em vários campos do cotidiano e da indústria, e principalmente no desenvolvimento de medicamentos.
OBJETIVO
Verificar a hidrólise de sais a partir do pH apresentado.
FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA
 O processo de hidrólise está diretamente ligado sobre o pH da solução, o pH é o potencial hidrogeniônico de uma solução, este é determinado pela concentração de íons de hidrogênio (H+) e serve para medir o grau de acidez, neutralidade ou alcalinidade de determinada solução, ele é representando por uma escala que varia de 0 a 14, esta vai medir a acidez, basicidade ou até a neutralidade de uma solução, onde o pH = 7, representa uma solução neutra, o pH < 7, representa uma solução ácida e o pH > 7, representa uma solução básica (pH alcalino). A hidrólise é uma reação química que envolve a quebra de uma molécula por ação da molécula de água, ocorrendo uma alteração de íons, sendo liberados para a solução cátions de hidrogênio (H+) ou ânions de hidroxila (OH-), dessa forma, determinada molécula vai se fragmentar e tem suas ligações complementadas com os íons resultantes da molécula de água, tendo em vista a formação de uma molécula diferente da original (reação química). A hidrólise de sais é um equilíbrio químico, o processo ocorre após a adição de um determinado sal à água, esse processo acontece por causa da ionização da água, que produz o cátion hidrônio (H+) e o ânion hidróxido (OH-), e da dissociação do sal, este também libera um cátion e um ânion. Portanto, a hidrólise de sais pode ser resumida com a interação entre os íons do sal com os íons da água, sempre com o cátion de um e o ânion do outro, podendo resultar em: um cátion do sal com o ânion da água (OH-) formando uma base inorgânica ou um cátion da água (H+) com o ânion do sal formando um ácido inorgânico. Porém essa interação só ocorre quando as bases ou os ácidos são fracos, já que quando são fracos tendem a formar molécula e quando são fortes tendem a ficar na forma iônica, pois essas substâncias fortes apresentam um elevado grau de dissociação. Com isso, quando misturamos um sal com a água, pode ter como resultado a formação ou não de um ácido ou uma base ou de ambos. Isso pode influenciar diretamente no pH do meio da seguinte forma:
Tipo 1: Originado de ácido e base fortes, não existindo a formação de ácido nem de base, haverá os íons hidróxido e hidrônio na solução, o que tornará o meio neutro. Com pH = neutro.
Tipo 2: Originado de ácido forte e base fraca, tendo a formação apenas da base, haverá a presença de íons hidrônio na solução, o que tornará o meio ácido. Com pH < 7.
Tipo 3: Originado de uma base forte e ácido fraco, tendo a formação apenas do ácido, haverá a presença de íons hidróxido na solução, tornando o meio básico, pois haverá mais OH- livre. Com pH > 7.
Tipo 4: Originado de ácido e base fracos, tendo a formação de ácido e base, não haverá a presença de íons hidrônio e hidróxido na solução, o que tornará o meio neutro. Com pH = 7.
Hidrólise de sais com formação de meio neutro
Este tipo de hidrólise ocorre em duas situações, como foi descrito acima no tipo 1 e 4:
- Quando o sal apresenta cátion capaz de formar base forte e ânion capaz de formar ácido forte, neste caso estão livres OH- e H+, ainda é possível tender ao meio básico ou meio ácido quando a constante do ácido e da base estão muito distantes em valor.
- Quando o sal apresenta cátion capaz de formar base fraca e ânion capaz de formar ácido fraco, neste caso os dois buscaram formar molécula e terá menos OH- e H+ livres, neste também ainda é possível tender ao meio básico ou meio ácido quando a constante do ácido e da base estão muito distantes em valor.
Hidrólise de sais com formação de meio ácido
A hidrólise de sais pode formar meio ácido quando um sal apresenta cátion capaz de formar base fraca e ânion capaz de formar ácido forte, dessa forma a base fraca busca formar molécula com OH- e o ácido forte tende a ficar na forma iônica deixando livre H+ no meio.
Hidróxido de sais com formação de meio básico
A hidrólise de sais com formação de um meio básico ocorre quando um sal apresenta cátion capaz de formar base forte e ânion capaz de formar ácido fraco, dessa forma o ácido fraco tende a formar molécula com H+ e a base forte tende a ficar na forma iônica deixando livre OH- no meio.
MATERIAIS E MÉTODOS
 MATERIAIS E REAGENTES
Becker;
Balança analítica;
Pisseta;
Balão Volumétrico;
Espátula;
pHmetro;
Carbonato de Sódio (Na2CO3);
Acetato de Sódio (C2H3NaO2);
Cloreto de Amônio (NH4Cl);
Oxalato de Amônio [(NH4)2 C2O4];
Água destilada;
METODOLOGIA
Inicialmente foram preparadas as quatro soluções, sendo a primeira carbonato de sódio (Na2CO3), a segunda acetato de sódio (NaOOCCH3), a terceira cloreto de amônio (NH4Cl) e a quarta oxalato de amônio [(NH4)2 C2O4], a partir de dadosadquiridos do rótulo, massa molar e o título, e dados sobre as soluções desejadas, volume final (100ml de cada) e concentração ou molaridade, a primeira com uma molaridade de 0,5 M, a segunda com uma concentração de 50 g/l, a terceira com uma molaridade de 0,2 M e a quarta com uma molaridade de 0,2 M, a partir desses valores foram calculados as massas dos solutos a serem pesadas, com esse resultado os solutos foram pesados com béqueres, que foram tarados antes da adição dos solutos, na balança analítica com a ajuda de espátulas, com as massas dos solutos pesadas, os solutos foram misturados aos poucos com a água destilada, até serem dissolvidos, transferindo estas quantidades aos poucos ao balão volumétrico, após isso, foram aferidos os meniscos aos poucos com a pisseta, e por fim, as soluções foram homogeneizadas. Com as soluções prontas, elas foram transferidas a béqueres, e com pHmetro limpo e calibrado, as soluções tiveram o pH experimental medido, e por fim, os pHs teóricos das soluções foram calculados.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
Hidrólise das Soluções:
Primeira Solução (Carbonato de sódio – Na2CO3)
~ Reação de hidrólise do ânion:
 Possui caráter básico!
Segunda Solução (Acetato de sódio – NaOOCCH3)
~ Reação de hidrólise do ânion:
Possui caráter básico!
Terceira Solução (Cloreto de amônio – NH4Cl)
~ Reação de hidrólise do cátion:
Possui caráter ácido!
Quarta Solução (Oxalato de amônio – [(NH4)2 C2O4]
~ Reação de hidrólise do cátion:
	~ Reação de hidrólise do ânion:
	Possui caráter neutro, pois as constantes K são próximas!
 
	Solução
	pH teórico
	pH experimental
	Erro (%)
	1
	12,01
	10,51
	12,48
	2
	9,16
	8,39
	8,41
	3
	4,97
	4,85
	2,41
	4
	6,75
	6,41
	5,03
	
- A partir das informações dadas acima, pode ser dito que as duas soluções alcalinas, a primeira solução e a segunda solução, possuem valores distintos, onde a primeira demonstra ser mais alcalina que a segunda, porque o acetato vai reagir com a água em menor quantidade que o carbonato, essa diferença pode ser percebida nas constantes onde a primeira solução possui um Ka2 menor que o Ka da segunda solução, isso indica que o ácido da primeira solução (ácido carbônico) é mais fraco e portanto se dissocia mais que o da segunda (ácido acético), e quando o íon carbonato foi hidrolisar hidrolisou mais, sendo uma maior quantidade de carbonato que reage com a água, gerando uma maior liberação de OH- no meio, tornando-o mais básico, pois quanto mais fraco for o ácido ou base maior será o seu grau de hidrólise, que é a sua tendência a reagir com a água e formar molécula. Sendo assim, a primeira solução tem um maior grau de hidrólise no ânion que a segunda solução, por isso a primeira solução possui um pH maior que a segunda. 
- A primeira solução e a quarta solução possuem dois Ka, nestes casos onde se existe mais de uma constante, onde cada constante representa uma hidrólise do ácido ou base, deve ser escolhida para o cálculo a constante que se correlaciona com a primeira reação de hidrólise, pois esta será a mais forte e pode ser reconhecida também pelo seu valor mais elevado.
- No cálculo para encontrar o pH pode ser observada a expressão log c, este c representa a concentração em molaridade, onde na segunda a concentração não está expressa em molaridade e precisou ser convertida.
- No caso da quarta solução o Ka e Kb são muito próximos, por isso foi considerado como um caráter neutro, o que foi confirmado no experimento.
- Na primeira e segunda solução era esperado a partir das reações de hidrólise um caráter básico, onde a primeira obtivesse um valor maior que a segunda, o que foi confirmado nos valores teóricos e os encontrados no experimento. Na terceira solução era esperado um caráter ácido a partir da reação de hidrólise, o que foi confirmado nos valores teóricos e os encontrados no experimento, assim como também na quarta solução que era esperado um caráter neutro nas reações de hidrólise e que também foi confirmado pelos valores obtidos teoricamente e experimentalmente.
- Os valores encontrados nos erros foram elevados, exceto o terceiro no qual foi encontrado um valor aceitável, podem ser consideradas como justificativa para estes valores mais elevados as fontes de erro, que não pode ser dito com certeza mais são algumas possibilidades de tal, são elas: reagente químico vencido e/ou contaminado, o processo de preparo das soluções que pode ter sido mal efetuado em algum momento, o aparelho pHmetro podendo estar mal calibrado ou ter problemas relacionado ao próprio aparelho que não fez uma boa leitura, o fato de apenas a primeira solução ser um composto primário e quando foi calculado o pH se considerou a solução com concentração perfeitamente conhecida enquanto que era apenas aproximada, o sal não foi dessecado antes de ser pesado, má lavagem do elétrodo entre uma solução e outra, entre outros fatores que podem ter interferido.
CONCLUSÃO
Os valores encontrados do pH confirmaram o que foi obtido pelas reações de hidrólise, porém os valores dos erros foram bastante elevados, principalmente o da primeira e segunda solução, estes que obtiveram os erros de 12,48% e 8,41% respectivamente, o pH teórico da primeira solução obteve uma margem grande em relação ao pH experimental, onde foram encontrado os valores de 12,01 e 10,51 respectivamente, a terceira solução obteve um erro baixo de apenas 2,41%, sendo o menor valor entre os erros encontrados e a quarta solução obteve um erro um pouco mais elevado que a anterior mais ainda baixo comparado as duas primeiras, sendo ele de 5,03%. Mesmos com tais valores elevados a faixa dos valores encontrados foram compatíveis ao que foi encontrado nas reações de hidrólise, onde foi confirmado que o valor da primeira solução seria mais básico que o da segunda. Dessa forma, foi verificado a hidrólise dos sais a partir do pH.
REFERÊNCIAS
https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/3015022/mod_resource/content/1/ESTABILIDADE%20DE%20MEDICMANETOS.pdf 
Acesso em: 16/03/2019.
http://diadiaquimica.blogspot.com/2008/04/importncia-do-ph-em-nossas-vidas_9996.html 
Acesso em: 16/03/2019.
https://www.manualdaquimica.com/fisico-quimica/hidrolise-sais.htm 
Acesso em: 16/03/2019.
https://www.todamateria.com.br/o-que-e-ph/ 
Acesso em: 16/03/2019.
ANEXOS
Cálculos utilizados para descobrir as massas dos solutos e pHs e por fim os erros:
Primeira Solução (Carbonato de sódio – Na2CO3)
Dados:
~ Para descobrir a massa do soluto a ser pesada:
~ Para encontrar o pH teórico da solução:
concentração do sal 
 
	~ Erro do pH:
Segunda Solução (Acetato de sódio – NaOOCCH3)
Dados:
~ Para descobrir a massa do soluto a ser pesada:
~ Para encontrar o pH teórico da solução:
concentração do sal 
- Convertendo a concentração para molaridade:
- Encontrando o pH:
	~ Erro do pH:
Terceira Solução (Cloreto de amônio – NH4Cl)
Dados:
~ Para descobrir a massa do soluto a ser pesada:
~ Para encontrar o pH teórico da solução:
concentração do sal 
~ Erro do pH:
Quarta Solução (Oxalato de amônio – [(NH4)2 C2O4]
Dados:
~ Para descobrir a massa do soluto a ser pesada:
~ Para encontrar o pH teórico da solução:
	
~ Erro do pH: