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QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL A – QUI 194 Determinação da pureza do ácido bórico Discentes: Daiana Rocha do Espírito Santo Wellington Justiminano Reis 16 de novembro de 2018 Ouro Preto - MG 1 Sumário Introdução. Objetivos. Procedimento experimental. Cálculos e discussão de resultados. Considerações finais. Referências bibliográficas. 2 2 O ácido bórico ou ácido ortobórico B(OH)3 é um ácido que existe na forma de cristais brancos ou incolores. Em baixa concentração e associado à outras substâncias pode ser utilizado como antisséptico e adstringente, atuando como desinfetante em situações de infecções por fungos e/ou bactérias. 3 Introdução Figura 1. B(OH)3 na forma cristalizada. Complexa-se mais fortemente com compostos di-hidroxilados do que com a água, assim tem caráter ácido mais forte, podendo ser titulado com uma base forte. 4 MM = 61,82 g.mol-1 d = 1,435 g/cm3 P.F = 170,9 oC pKa = 9,24 0 Inflamabilidade; 0 Reatividade; 1 Risco à saúde; Figura 3. Riscos associados ao ácido bórico Figura 2. Geometria molecular do H3BO3 PROPRIEDADES 4 5 Procedimento Experimental: Padronização da solução de NaOH Foram pesadas, três diferentes massas de Ftalato de potássio, para a padronização do NaOH. Em seguida, transferiu-se cada uma delas para enlermeyers de 250,00 mL Adcionou-se cerca de 50,00 mL de água destilada e 3 gotas de fenolftaleína Titulou-se as amostras com solução de NaOH. 5 Resultados obtidos: Padronização do NaOH Massa deFtalatode potássio(g) Número de molscorrespondente (mol) Volume deNaOHgasto(mL) Concentração calculada deNaOH(mol/L) 0,3081 1,5087 x 10-3 15,80 0,09549 0,3194 1,5640 x 10-3 16,00 0,09775 0,3115 1,5253 x 10-3 16,00 0,09533 Tabela 1. Valores de massa e número de mols de Ftalato de potássio pesados, volume de solução de NaOH gastos e concentração molar do NaOH em cada titulação. Dividir por 204,22 g.mol-1 0,09619 mol.L-1 6 6 7 Procedimento experimental: Determinação da pureza do ácido bórico Foram pesados três valores distintos de H3BO3 e dissolvidos em certa quantidade de glicerina em erlenmeyers de 250,00 mL Adicionou-se três gotas de fenolftaleína e titulou-se com a solução de NaOH padronizada anteriormente Foram anotados os volumes gastos em cada titulação para posteriormente serem efetuados os cálculos a fim de determinar a pureza do ácido bórico 7 8 Resultados obtidos: Determinação da pureza do ácido bórico B(OH)3 + 2 H2O B(OH)4- + H3O+ acidez a ser titulada H3O+ + NaOH Na+ + 2 H2O Massa deácidobórico(g) Volume deNaOHgasto(mL) Número de molsdeNaOH(mol) Teor deB(OH)3 (%) 0,1021 14,90 1,4332 x 10-3 86,85 0,1071 14,60 1,4044 x 10-3 81,08 0,1054 15,10 1,4525 x 10-3 85,21 Tabela 2. Valores de massa de ácido bórico pesado, volume de solução de NaOH gastos, número de mols e Teor percentual de B(OH)3 em cada titulação. 8 9 Discussão: Determinação da pureza do ácido bórico Cálculos envolvidos 0,09619 mol ----- 1000 mL A ----- 14,90 mL A = 1,4332 x 10 – 3 mol 1. Descobrir a quantidade de mols de NaOH gastos na titulação: 1 0,09619 mol ----- 1000 mL B ----- 14,60 mL B = 1,4044 x 10 – 3 mol 2 0,09619 mol ----- 1000 mL C ----- 15,10 mL C = 1,4525 x 10 – 3 mol 3 2. Pela estequiometria da reação um mol de B(OH)3 gera um mol de H3O+, então o número de mols de uma espécie corresponde a outra, basta encontrar a quantidade em gramas de ácido bórico: 1 mol ------- 61,82 g 1,4332 x 10 - 3 ------- A1 A1 = 0,08867 g 1 1 mol ------- 61,82 g 1,4044 x 10 - 3 ------- B1 B1 = 0,08684 g 2 1 mol ------- 61,82 g 1,4525 x 10 - 3 ------- C1 C1 = 0,08981 g 3 9 3. Para determinar o Teor em % m/m: 0,1021 g ------- 100% 0,08867 g ------- A2 A2 = 86,85 % 1 0,1071 g ------- 100% 0,08684 g ------- B2 B2 = 81,08 % 2 0,1054 g ------- 100% 0,08981 g ------- C2 C2 = 85,21 % 3 84,38 % Teor médio 10 10 Considerações Finais Os valores percentuais de pureza apresentaram considerável variação, isso pode ser atribuído primeiramente ao fato das massas de ácido bórico pesado serem bastante diferentes. Além disso, na reação do ácido bórico com a glicerina forma-se um complexo que libera H3O+ com o tempo, portanto a solução vai ficando mais ácida com o tempo. Tal fato, pode dificultar a percepção do ponto de viragem, ocasionando erro nos valores de equivalência, consequentemente os valores de teor calculado irão ser diferentes. 11 11 Considerações Finais Apesar de todos os erros acarretados, foi possível entender o princípio do método titulométrico aplicado para esta análise; O teor médio encontrado foi de 84,38 % m/m bastante diferente do indicado no rótulo que era aproximado 95%; 12 12 Referências bibliográficas Baccan , Nivaldo; et al. Química Analítica Quantitativa Elementar. 3° Edição. Edgard Blucher. São Paulo, 2004. Apostila de Estudos de química analítica, Departamento de química – Universidade Federal de Ouro Preto, Novembro de 2018. https://www.tuasaude.com/acido-borico/ 13 13