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lOMoAR cPSD|3365600 Relatório de Dosagem de NaOH e Na2CO3 na soda cáustica Aluna: Natália Proença G. Vezzá Disciplina: Química Analítica Experimental II – IQA 243 Professora: Monica Costa Padilha Data de realização: 23 de maio de 2019 lOMoAR cPSD|3365600 1. Objetivo Determinar a porcentagem % (m/v) de hidróxido de sódio e de carbonato de sódio na soda cáustica, através da titulação acoplada com HCL padronizado por cada aluno. E verficar se a soda cáustica comercial está dentro das especificações descritas no rótulo. 2. Procedimentos - Titulação Acoplada Utilizou-se uma bureta de 25,00ml, previamente rinsada com a solução padronizada de HCL mol.L-1. Transferiu-se 10,00mL da amostra de soda cáustica para um erlenmeyer com auxílio da bureta volumétrica. Adicionou-se 10,00mL de água destilada e 1 gota do indicador fenolfteína ao erlenmeyer. Tampou-se com a mão e evitou-se demorar para começar a tiutução. Titulou-se a solução preparada com a solução padronizada de HCL, evitando a agitação excessiva, até a viragem do indicador (a da cor rosa para incolor). Após o ponto de viragem do indicador fenolfteína, anotou-se o volume de HCL utilizado. Adicionou 2 gotas do indicador alaranjado de metila ao mesmo erlenmeyer, utilizado no procedimento acima. Titulou-se a solução com a solução padronizada de HCL, com a mesma cautela da primeira tilação, até o ponto de viragem (da cor amarela para a cor vermelha) e anotou-se o volume de HCL gasto com esse indicador. Repetiu-se o procedimento 2 vezes até obter-se 2 volumes constantes. 3. Dados - PM NaOH = 40,00 g/mol - PM Na2CO3 = 106,00 g/mol - ka1 do H2CO3 = 4,446 x 10−7 - ka2 do H2CO3 = 4,688 x 10−11 - Concentração da solução de soda cáustica = 10,1460 g/L - Concentração do meu HCL padronizado: 0,100382 M 4. Resultados e discussão → Volumes gastos nas titulações: A média dos volumes de HCl 0,0945206M encontrados na titulação com fenolftaleína foi 24,95 mL (V1 = 24,90mL e V2 = 25,00mL) A média dos volumes de HCl 0,0945206M encontrados na titulação com alaranjado de metila foi 25,625 mL (V1 = 25,55mL e V2 = 25,70mL) → No 1º PE NaOH + HCl → NaCl + H2O Na2CO3 +HCl→ NaHCO3+NaCl O Volume da fenolftaleína (VF) corresponde à neutralização do OH- proveniente do NaOH e de metade da OH- proveniente da hidrólise de CO32- VF = OH- + ¹/² CO32− (1) lOMoAR cPSD|3365600 → No 2º PE Aqui titula-se somente o CO3-2 , portanto segue a reação: HCl + NaCO3 → NaCl + H2O + CO2 VAM = HCO3- + H+ → H2CO3 (2) Relacionando as equações (1) e (2), temos: VOH- = 2VF – VAM = 2 × 24,95 – 25,625 = 24,275 mL VCO3−2 = 2 (VAM−VF) = 2 (25,625 − 24,95) = 1,35 mL Calculo para o 1ºPE No primeiro ponto estequiométrico, titula-se tanto NaOH quanto Na2CO3 VOH- x CHCl = MassaNaOH /Massa MolarNaOH + Nº de mols de Na2Co3 24,275x10-3 x 0,100382 = (MassarNaOH/40,00) + 0,000135471 mols Massa de NaOH = 0,09733 g Calculo para o 2º PE VCO3−2 x CHCl = Massa Na2CO3/Massa MolarNa2CO3 1,35x10-3 x 0,100382 = MassaNa2CO3/106 MassaNa2CO3 = 0,01436g A massa de Na2CO3 nessse caso é 50% pois os outros 50% foram usados na primeira titulação. Calculo para descobrir a concentração em g/L de Na2CO3 0,01436g de Na2CO3 em 10mL X em 1000mL X= 1,436 g/L de Na2CO3 0,09733 de NaOH em 10mL X em 1000ml X= 9,733g/L de NaOH Calculo para descobrir o teor % 1,436/10,1460 X 100 = 14,15% 9,733/10,1460 X 100 = 95,93% A soda cáustica comercial é composta pelo hidróxido de sódio sólido, que ao entrar em contato com o ar reage com o CO2 e forma Na2CO3 (que existe como impureza noproduto). Essa mistura alcalina de NaOH e Na2CO3 é titulada utilizando um ácido forte (no caso, HCl) e dois indicadores diferentes para os pontos de equilibrio que serão atingidos: fenolftaleína para o 1º PE ( pH = 8,3) e alaranjado de metila para o 2º PE (pH= 3,8). O 1º PE ocorre em pH básico devido à protonação do íon carbonato e o 2º PE ocorre em pH ácido por causa da formação do H2CO3. A titulação é feita com os dois indicadores sem zerar a bureta para que possamos aplicar a teoria de misturas alcalinas: vAL > vF. lOMoAR cPSD|3365600 5. Conclusão A solução de soda cáustica utilizada possuía concentração de 10,1460g/L, supostamente de NaOH. Nas titululações foram encontradas concentrações de 9,733g g/L de NaOH e 1,436g/L de Na2CO3, que aparece como impureza gerada pela reação do NaOH com o CO2. As %p/p para o NaOH e Na2CO3 fora, respectivamente, 14,15% e 95,93%. Somando-se as duas porcentagens, chegamos a 110,08%. Esse número acima de 100% pode ser explicado pelo fato do NaOH ser uma substância higroscópica e,portanto, pode ter absorvido umidade do ar, além da formação de impurezas a partir do NaOH e perdas na transferência da solução de uma vidraria para outra e por pequenos erros nas titulações. 6. Bibliografia • Apostila de Química Analítica Farmacêutica Experimental II, elaborada pela professora Cristina B. Maia – Universidade Federal do Rio de Janeiro, Instituto de Química, Departamento de Química Analítica • MENDHAM, J.; DENNEY, R.C.; BARNES, J.D.; THOMAS, M.J.K. Vogel: Análise Química Quantitativa. 6ª edição. Rio de Janeiro: Editora LTC, 2002. 462 p.