VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO MATO GROSSO
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
PRÁTICA 
VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO
CUIABÁ – MT
SETEMBRO/2018
INTRODUÇÃO TEÓRICA
Análise volumétrica é um procedimento analítico para a determinação da concentração de uma amostra através dos volumes medidos das soluções reagentes. A Solução, cuja concentração é desconhecida, é denominada titulado, e a solução cuja concentração é conhecida, é denominada titulante. A reação completa entre as duas soluções dá-se no chamado Ponto de Equivalência, em que toda a solução reage quantitativamente e se torna visível quando adicionado uma gota a mais de titulante, obtendo-se assim o Ponto de Viragem, facilmente visualizado pela adição de um indicador durante a titulação. Os mais usados são fenolftaleína (em meio ácido: incolor; em meio alcalino: róseo ou vermelho, dependendo da concentração); vermelho de metila (em meio ácido; vermelho - alaranjado; em meio alcalino: amarelo).
Os métodos volumétricos possuem vantagens como: execução fácil e rápida, economicamente viável, método fácil de ser instalado e equipamentos não tão caros. Porém apresenta também desvantagens como: alto uso de reagentes, mais suscetível a erros e portanto não tão preciso como na gravimetria, por exemplo.
Existem 4 tipos de ensaios volumétricos: Volumetria por precipitação, oxidação-redução, complexação e neutralização, sendo, esta última realizada neste experimento.
Volumetria por Neutralização consiste na reação ácido-base da amostra com o reagente formando sal e água. Os íons H+, provindos do ácido, reagem com os íons OH-, provindos do hidróxido, formando água (H2O) e os outros íons formando os respectivos sais. Tal fato pode ser evidenciado na reação ácido-base (Eq. 01).
NaOH(aq) + HCl(aq) → NaCl + H2O+ (l) (Equação 01)
As titulações de neutralização, podem ser denominando-as em: acidimetria e alcalimetria.
1.2 ACIDIMETRIA E ALCALIMETRIA 
A acidimetria é um tipo de volumetria de neutralização e tem como objetivo determinar qual é a acidez apresentada por uma solução qualquer através da reação deste com uma base de concentração conhecida. 
Tal efeito dá-se colando no erlenmeyer a substância de concentração desconhecida, a qual se deseja saber qual é a concentração do ácido, enquanto na bureta coloca-se uma pequena quantidade de base de concentração conhecida. Posiciona a bureta a fim que a base caia no erlenmeyer e, ao abrir a torneira da bureta lentamente, a reação vai ocorrendo na solução, até obter-se o ponto equivalente, podendo ser visível devido ao uso dos indicadores, ou seja, substâncias que mudam de cor quando entram em contato com ácidos ou bases,que facilitando na determinação do ponto de equivalência.
A alcalimetria é o inverso da acidimetria, ou seja, determina-se a concentração desconhecida de uma base através da reação desta com um ácido de concentração conhecida, na titulação é importante a escolha de um indicador que obtenha o ponto de viragem mais próximo do pH da solução na qual estão dissolvidas..
PARTE EXPERIMENTAL
2.1 Materiais
Balança analítica (Shimadzu);
Balão volumétrico (Qualividros);
Bastão de vidro;
Béquer 250mL (Uniglas);
Béquer 150mL (Qualividros)
Bureta (Qualividros) e suporte;
Erlenmeyer 250mL (Diogolar);
Estufa;
Manta Térmica;
Pêra de sucção (Uniglas);
Pipeta graduada (Qualividros);
2.2. Reagentes
Água destilada;
2.3 - Procedimentos Experimentais
2.3.1 – Acidimetria
Uma das etapas mais importante é o preparo da solução de HCl, pós o mesmo é solução padrão da Acidimetria, o preparo desta solução se faz numa proveta o volume concentrado que contenha a massa de HCl necessário para preparar uma solução de solução 0,1 molL-1. valores estes facilmente calculados por estequiométricos. Transferindo o volume calculado para um balão volumétrico apropriado para a obtenção de Molaridade já pré determinada. Nesta prática, não realizamos o preparo desta solução, é mesma foi preparada pelo técnico no qual estava devidamente armazenada e rotulada como Solução de HCl 0,1 molL-1. sendo esta solução a ser realizado a Padronização 
Realizou a padronização da solução de HCl com padrão primário de Na2CO3 onde pesou-se, cerca 0,2 à 0,3 g do padrão primário Na2CO3 (105,9884 g/mol) (seco em estufa a 200oC/1hora), transferindo para um Erlenmeyer de 250 ml. Em seguida dissolvendo o sal em cerca de 80 ml de água destilada. Depois adicionou-se 3 gotas de alaranjado de metila e titulou-se com a solução de HCl a ser padronizada até a viragem do indicador, para alaranjado. 
Ferve-se a solução por dois minutos em seguida, pôs-se voltar a cor amarela, com já esfriada a solução ainda não atingiu o ponto de equivalência, neste caso de ve-se continuar a titulação até nova viragem do indicador.
2.3.2 – Alcalimetria
É necessário uma solução de NaOH a 50% preparada a mais de 24 horas. (>>>) 1. Meça da solução estoque um volume contendo a massa de NaOH necessária para preparar 500,0 mL de solução 0,1 molL-1 . 2. Transfira o volume médio para um frasco plástico. 3. Complete com água fria recém-fervida e agite para homogeneizar. 4. Rotule o frasco. 5.2.2- Padronização da Solução de NaOH O laboratório deve ter um dessecador com biftalato de potássio (204,2212 g/mol) seco a 100OC por duas horas. Temperaturas superiores a 125OC causam a transformação em anidrido ftálico, que sublima, e ftalato de potássio. 1. Pese exatamente 0,5 – 0,8 g do padrão primário e transfira para um erlenmeyer de 250 ml. 2. Adicione cerca de 100 ml de água destilada e agite até a dissolução do sal. 3. Adicione 2 – 3 gotas de fenolftaleína e titular com a solução de NaOH contida numa bureta de 50,0 mL até coloração rósea persistente. 4. Calcule a molaridade da solução de NaOH e escreva-a no rótulo, bem como a data
RESULTADOS
Através da proporção estequiométrica é de 1:1, nesta reação, ou seja, uma mol de ácido reage com exatamente uma mol da base: 
 nÁcido = nBase
Sendo M = n/V → n = M . V, temos a seguinte relação:
MAcido . VAcido = Mbase . Vbase
Calculando concentração molar da base, tem-se:
Mbase = ( Macido . Vacido)/( Vbase)
A mesma relação é utilizada para determinar a concentração do ácido, logo:
Macido = ( Mbase . Vbase)/( Vacido)
 
TABELA 3.1 - padronização da solução de HCl 
	
	Massa do padrão primário Na2CO3
(g)
	Volume gasto 
do titulante HCl
(mL)
	Conc. calculada de HCl 
(MolL-1)
	
	T1
	0,2079
	93
	0,04217894
	
	T2
	0,2209
	72,5
	0,057488614
	
	+- s
	0,214 ± 0,003
	83 ± 14 
	0,05 ± 0,01
	
TABELA 3.2 - padronização da solução de NaOH 
	
	Massa do padrão primário C8H5KO4
(g)
	Volume gasto 
do titulante NaOH
(mL)
	Conc. calcula de NaOH
(MolL-1)
	
	T1
	0,5406
	30,01
	0,090522589
	
	T2
	0,6253
	35,0
	0,089777458
	
	T3
	0,5141
	29,0
	0,089083347
	
	+- s
	0,56 ± 0,06
	31 ± 3
	0,0898 ± 0,0007
	
ANÁLISE ESTATÍSTICA
(...)
CONCLUSÃO
Numa titulação o principal foco é a determinação da concentração do analito a partir de um titulante com concentração bem definida. Para que isto seja possível é necessário padronizar tal titulante a partir de um padrão primário, haja vista que, os titulantes em geral não apresentam características de padrões primários (alto grau de pureza, fácil secagem, alto peso molecular etc. A partir dos cálculos, observa-se um erro na concentração real da solução, e isto pode ter ocorrido devido à falta de atenção na diluição, pode ter ocorrido adição de um volume maior de água do que necessário para obter a concentração desejada (0,1M),
Tendo em vista que uns dos principais objetivos deste pratica consistia em determinar a concentração existente numa solução por meio de uma titulação. Podemos considerar que tal objetivo foi alcançado uma vez que duas titulações foram realizadas com tal finalidade. Observamos que é possível determinar a concentração molar de qualquer ácidoou base por meio da titulação, desde que se tenha conhecimento exato da molaridade de outra substância, que servir-se-á de titulante. Ao realizar-se um experimento em que se deseja descobrir valores exatos de determinada incógnita, deve-se atentar para escolher equipamentos e reagentes que forneça-nos medidas precisas e exatas, a um bom números de N, submetendo os resultados a uma crítica análise estatística, de tal modo, sempre teremos resultados mais precisos.
REFERENCIAL BIBLIOGRÁFICO
 BACCAN, N.; ALEIXO, L. M.; STEIN, E.; GODINHO, O. E. S. Química Analítica Quantitativa Elementar.Editora Edgard BlücherLtda, Campinas, 1979.
HARRIS, D. C., Análise Química Quantitativa, 6a. ed., LTC: Rio de Janeiro, 2001.
MENDHAM, J. ; DENNEY, R. C. ; BARNES, J. D.; THOMAS, M. J. K. VOGEL. Análise Química Quantitativa. 6ª. Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
MILLER, J. C.; MILLER, J. N. Estatística para Química Analítica. Tradução de HORNILLOS, R. I.; JIMÉNEZ, C. M. Wilmington: Addison Wesley Ibero americana, 1993. 211 p.
ROCHA-FILHO, R.C, SILVA, R.R. da, Cálculos Básicos da Química, 2a. ed., Edufscar: São Carlos, 2010
SKOOG. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S. R., Fundamentos de Química Analítica, Thomson,São Paulo, 2004.
VOGEL, A. Análise Química Quantitativa. 5a. ed. Livros Técnicos e Científicos. Rio de Janeiro,1992.