RELATÓRIO QUIMICA- TITULAÇÃO ACIDO BASE (1)

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE DO OESTE DE SANTA CATARINA – UNOESC
Erica Cristine Nora
Letícia Toaldo Deitos
Keteni da Silva
Bruna Laleska Bevilaqua
Titulação Ácido – Base
Joaçaba
2018
Erica Cristine Nora
Letícia Toaldo Deitos
Keteni da Silva
Bruna Laleska Bevilaqua
AULA PRATICA Nº05
Preparo de solução e titulação ácido - base
Relatório apresentado como parte das exigências da disciplina Química Geral e Inorgânica, do curso de Ciências Biológicas da Universidade do Oeste de Santa Catarina, Campus de Joaçaba.
Orientador: Dr. Leonardo Henrique de Oliveira
Joaçaba
2018
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO	4
2. OBJETIVOS	5
3. REFERENCIAL TEÓRICO	6
4. METODOLOGIA	7
4.1 Preparo de uma solução de hidróxido de sódio	7
4.2 Padronizações da solução de hidróxido	7
4.3 Massa molar do ácido benzóico	7
4.4 Determinação da concentração de ácido acético no vinagre	8
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO	8
5.1 Preparo de uma solução de hidróxido de sódio	8
5.2 Padronizações da solução de hidróxido	9
5.3 Massa molar do ácido benzóico	10
5.4 Determinação da concentração de ácido acético no vinagre	11
6. CONCLUSÕES	12
REFERÊNCIAS	13
1. INTRODUÇÃO
Os experimentos descritos tem como objetivo a realização da titulação ácido-base, que é uma técnica volumétrica que determina a concentração em mol/L de alguma solução.
O relatório trata-se de cálculos efetuados partindo de uma solução com concentração desconhecida utilizando-se do volume e concentração padrão de outra substancia, descobre-se a concentração da solução desconhecida. 
O ponto de neutralização do ácido ou base, pode ser identificado com a adição de fenolftaleína que trata-se de um indicador que altera a cor da solução, em meio ácido é incolor, mas em uma solução neutra torna-se rosa. Este indicador foi utilizado para reconhecermos quando a mistura realizada tronava-se neutra.
A quantidade de ácido ou base adicionada é conhecida como titulante, ela é coloca da bureta e acrescentada gradualmente até que atinja-se a neutralização, com os dados de quanto titulante gasto e quanto de titulado encontrava-se no erlenmeyer consegue-se obter a concentração buscada.
2. OBJETIVOS
Preparar uma solução de hidróxido de sódio;
Padronizar a concentração da base, usando titulação;
Determinar a massa molar (MM) de um composto, por titulação;
Determinar a concentração de ácido acético no vinagre.
3. REFERENCIAL TEÓRICO
Como o próprio nome diz na titulação ácido-base utiliza-se de ácidos e bases, que são determinados em função do seu PH, conforme o conceito introduzido pelo bioquímico dinamarquês Soren Peter Lauritz Sorensen em 1909, “a escala de pH, em que p significa potencial e H hidrogénio, consiste numa escala algorítmica para exprimir a acidez ou alcalinidade de uma solução.”
O comportamento do hidrogênio que é a base da escala logarítmica foi definido por J. N. Bronsted e T. M. Lowry “ácido é uma substância capaz de doar um próton (isto é, um íon de hidrogênio, H+) a uma outra substância. Base, então, é definida como uma substância capaz de aceitar um próton de um ácido”.
Para os experimentos realizados foi utilizado as bases e ácidos disponibilizadas, com elas conseguiu-se titular o que era solicitado, utilizando a medida do volume de um ácido ou base, e a medida do volume do ácido ou base acrescentado necessário para reagir.
Em toda aula realizada foram seguidos as normas de biossegurança conforme a portaria 149 da Universidade do Oeste de Santa Catarina, artigo 7º:
Art. 7º - Para desenvolver atividades em qualquer laboratório da Unoesc, alunos,
professores ou técnicos deverão estar devidamente paramentados.
§ 1º - É obrigatório para todos os laboratórios, clínicas e ambulatórios o uso de:
I – Jaleco de manga longa, que permita a fácil remoção em caso de acidentes;
II - Sapato fechado, sem salto, solado de borracha;
III – Calça comprida;
IV - Cabelos presos.
E artigo 8º:
Art. 8º - Não será permitido no interior dos laboratórios, clínicas e ambulatórios:
a) Ingerir alimentos líquidos ou sólidos;
b) Pipetar ou aspirar qualquer material com a boca;
c) Cheirar ou provar compostos químicos/biológicos;
d) Usar adereços (anéis, pulseiras, brincos, bonés e similares);
e) Usar telefone celular ou outros dispositivos eletrônicos não autorizados pelo
professor responsável;
f) Fumar;
g) Adotar qualquer tipo de comportamento inadequado ao local.
4. METODOLOGIA
4.1 Preparo de uma solução de hidróxido de sódio
Calculou-se a massa do hidróxido de sódio necessária para uma solução de 100 ml com a concentração de matéria igual a 0,1 mol.-1
Para isso foram utilizadas as fórmulas:
M=n/v 
n=m/MM 
Com a massa calculada realizamos a pesagem de hidróxido de sódio e acrescentamos 20 ml de água destilada, após esta mistura a solução foi transferida pra um balão volumétrico, completando até a marca dos 100 ml com água destilada, assim tornando uma solução homogênea com concentração próxima a solicitada. 
4.2 Padronizações da solução de hidróxido
Neste experimento foi utilizado a bureta onde foi acrescentada a solução de NaOH com concentração do experimento anterior. Separou-se três Erlenmeyers que continham em cada um, uma solução de 10 ml de ácido oxálico (H2C2O4) 0,05 mol.L-1 medidos com pipeta volumétrica, ainda neste recipiente foi acrescentado 25ml de água destilada e três gotas de fenolftaleína.
Com a bureta acrescentou-se a solução de NaOH nas vidrarias que continham o ácido oxálico, para cada Erlenmeyer titulado (ácido+base) foi possível verificar a concentração em quantidade de matéria de solução de NaOH.
Utilizando-se do cálculo:
MNaOH.VNaOH=MH2C2O4.VH2C2O4 
4.3 Massa molar do ácido benzóico 
Para obtenção da massa molar do ácido benzoico pesou-se 0,2g do composto em um erlenmeyer e adicionado 10ml de etanol, agitando a mistura até dissolver o ácido. 
Após dissolvida a mistura foi adicionado três gotas de fenolftaleína e adicionado com a bureta o titulante produzido no primeiro experimento (solução de NaOH) até chegar ao ponto de viragem (cor rosa).
Com as informações de volume de titulante utilizado e massa do ácido benzoico que havia sido pesada, foi possível calcular a massa molar (MM) do ácido benzóico. 
Utilizando a fórmula:
MOH.VOH=mH/MMH
Após obtido a massa molar também calculamos o erro percentual da sua determinação experimental da massa molecular do ácido benzoico.
Fórmula:
Valor teórico – Valor experimental . 100
Valor teórico
4.4 Determinação da concentração de ácido acético no vinagre
Neste último experimento foi colocado 10 ml de vinagre em um balão volumétrico e acrescentado água até a marca de 100ml, formando uma diluição (10 vezes). Desta diluição foi repassado 10ml em três diferentes erlenmeyers, adicionando-se três gotas fenolfaleina, após isso foi titulado com a solução de NaOH obtida no primeiro experimento, até o ponto de viragem. Anotou-se quanto de NaOH foi necessário para tornar a solução de cada erlenmeyer básica, deste modo conseguiu-se realizar a concentração em quantidade de matéria de ácido acético no vinagre.
Cálculo:
MNaOH.VNaOH=MCH3COOH.VCH3COOH
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 Preparo de uma solução de hidróxido de sódio
Para atingir a concentração teórica que é de 0,1mol/L-1 de hidróxido de sódio foi necessário calcular utilizando da fórmula molar e em seguida massa molar, assim obtivemos o resultado de 0,4g, valor o qual foi pesado e dissolvido com 20ml de água.
Soma das massas atômicas de NaOH= 40
M=n/v => n=0,01mol/L-1.0,1L =>0,01mol
n=m/MM => 0,01mol=m/40 => m=0,001/40 => 0,4g
Após a mistura de NaOH e água tornar-se homogênea transferiu-se para um balão volumétrico e em seguida com o enxague do béquer que obtinha a solução atingiu-se 100ml no balão volumétrico. 
5.2 Padronizações da solução de hidróxido
A padronização foi dada através do gotejamento da solução preparada anteriormente de NaOH pela bureta dentro de dois erlenmeyers (para o terceiro a solução acabouno meio do experimento, então foi desconsiderado) contendo 10ml de áxido oxálico (H2C2O4) 0,05mol.L-1, 25ml de água destilada e 3 gotas de fenolfaleina. Após atingir o ponto de viragem das duas vidrarias conseguiu-se verificar quantos ml foi necessário, assim obtendo os valores para o cálculo de titulação.
1ª titulação=> 10,5ml de NaOH utilizado até atingir o ponto de viragem;
2ªtitulação=> 14,5ml de NaOH utilizado até atingir o ponto de viragem;
3ªtitulação=> não foi conseguido realizar a medida (acabou a solução de NaOH que havia na bureta).
Média obtida=> 10,5+14,5=25/2=12,5ml (0,025L)
MNaOH.VNaOH=MH2C2O4.VH2C2O4 => MNaOH. 0,0125=0,05.0,01 => MNaOH=0,04mol/L-1
Massa do NaOH obtida 0,04, mas multiplica-se por 2 pois para cada 1mol de H2C2O4 utilizado foram 2 mols de NaOH. Resultando em 0,08mol/L-1.
Com isso observou-se que o valor da concentração deu-se menor que o valor teórico esperado que era de 0,1mol/L-1.
5.3 Massa molar do ácido benzóico 
Foi realizado a pesagem de aproximadamente 0,2g de ácido benzoico, adicionado 10ml de etanol, dissolveu-se e acrescentou-se três gotas de fenolfaleina. Após a solução pronta com a bureta gotejou-se 14,2 ml para obter a cor rosa do ponto de viragem. Com os dados a cima foi possível calcular a massa molar do ácido benzoico, conforme solicitado.
MOH.VOH=mH/MMH => 0,08.0,0142=0,201 / MM => MM=176,9
Após calculada a massa molar com base nos dados obtidos no experimentou, comparou-se com o valor da massa molar teórica que é obtida na tabela periódica.
Massa molar teórica: 122
C: 7x12=84
H: 1x6=6
O: 2x16=32
Valor teórico – Valor experimental . 100 => 122-176,9 => 0,45
Valor teórico		 122
Erro percentual da determinação experimental da massa molecular do ácido benzoico: 45%
Este erro pode dar-se ao fato de concentração de NaOH do titulante estar inferior ao que de fato deveria ser, houve a diferença de 0,02.
Ou pelo fato de não conseguir-se atingir exatamente 0,2g de ácido benzoico, a pesagem obtida foi de 0,201g.
Ou até mesmo por não ser acrescentado somente o necessário de titulante para obter o ponto de viragem, a titulação apresentou uma coloração rosa mais escuro do que o desejado.
Equação balanceada entre o hidróxido de sódio e o ácido benzoico:
5.4 Determinação da concentração de ácido acético no vinagre
Iniciou-se este experimento fazendo uma diluição de 10 vezes em 10ml de vinagre em um balão volumétrico, e desta solução colocou-se 10ml em três diferentes erlenmeyers, e em cada um acrescentado três gotas de fenolftaleína. Nestas vidrarias foi acrescentado com a bureta a solução de NaOH até atingir o ponto de viragem, para assim calcular a quantidade de ácido acético no vinagre.
1ªTitulação: 6,5ml
2ªTitulação: 7,0ml
3ªTitulação: 6,8ml
Média dos volumes: 6,76ml (0,00676)
MNaOH.VNaOH=MCH3COOH.VCH3COOH => 0,08 . 0,00676=M.0,01=> M=0,054
Massa do ácido acético =0,054 x 10 vezes referente a diluição= 0,54mol/L-1.
Equação balanceada entre hidróxido de sódio e ácido acético:
No rótulo do vinagre a acidez titulada é de 4%, e a molaridade de ácido acético é de 0,7mol/L-1, comparando com a encontrada no cálculo acima, notou-se que houve uma variação deste valor de 0,16mol/L-1, isso pode-se dar ao fato de que alguma medida possa ter tido uma pequena variação do que solicitado, ou pelo fato de a concentração da solução do titulado ser inferior que a concentração teórica, ou até mesmo pelo fato de mesmo utilizando corretamente a bureta o titulado tenha gotejado a mais, assim passando um pouco do estado básico da mistura.
6. CONCLUSÕES
Uma das formas de chegar a uma concentração de soluções é o método da titulação, o qual se trata de uma neutralização possuindo pontos de equivalência e ponto final para indicar o termino da reação. Assim através de cálculos podemos ter a concentração da solução.
Desta forma, conclui-se que o método de titulação, apesar de exigir bastante certeza em sua utilização, é uma maneira pratica e eficiente para chegar a concentração de um ácido ou base.
REFERÊNCIAS
Teorias de Arrhenius Ácido-Base. 2018. Disponível em: <https://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/acidos-e-bases>. Acesso em: 30 de maio de 2018
UOL EDUCAÇÃO. Titulação ácido-base. 2013. Disponível em: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/fisico-quimica/solucoes-.htm>. Acesso em: 30 de maio de 2018
Escala de ph in Artigos de apoio Infopédia. Porto: Porto Editora, 2003-2018. Disponível em: <Internet: https://www.infopedia.pt/apoio/artigos/$escala-de-ph> Acesso em: 05 de Junho de 2018.
PORTARIA Nº149/UNOESC-R/2012
ASSUSPÇÃO, Mônica, Construção e Adaptação de materiais alternativos em titulação Ácido-Base: Universidade Federal de São Paulo.2010.
LIVRO: GRUPO DOM BOSCO, Semi extrativo, módulo 2b, Volume 3, P.12.
BRADY, James E., HUMISTON, Gerard E. Química Geral. 2Ed. Universidade Federal da Bahia.