Relatório Preparação e Padronização de solução ácida

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO SUL E SUDESTE DO PARÁ 
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS E ENGENHARIAS FACULDADE DE 
ENGENHARIA DE MINAS E MEIO AMBIENTE 
CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA 
LABORATÓRIO DE QUÍMICA 
 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO PARA A PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO ÁCIDA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marabá – PA 
2018 
 
RESUMO 
Ácidos estão presentes no nosso cotidiano a todo instante não somente em 
produtos de limpezas ou industrias, como no nosso próprio corpo. Vale ressaltar que 
a sua classificação como ácido forte e fraco, e características como facilidade de 
ionização em água e a sua estequiometria pode os diferenciar muito laboratorialmente 
falando e a padronização se torna um ramo de estrema importância para descobrir e 
apontar tais divergências. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
É sabido que o processo de padronização é necessário para que, a partir de uma 
solução com concentração conhecida, determinar a concentração desconhecida de 
uma solução. Quando se tratar de uma amostra ácida usa-se uma solução padrão 
básica com uma concentração conhecida como titulante, aplicando o indicador ácido-
base é feito o gotejamento até seu ponto de viragem (também chamado ponto de 
equivalência) a concentração da amostra ácida em questão é então descoberta. 
O ponto de equivalência citado anteriormente, se trata do momento em que o 
titulado reage totalmente com o titulante, ou seja, eles se neutralizam. No presente 
experimento por serem dois sistemas ácido forte - base forte: trata-se de uma 
alcalimetria ou de uma acidimetria, pois o pH do ponto de equivalência coincidirá com 
o pH do ponto final, portanto, cálculos simples podem ser utilizados. 
Como mencionado o procedimento teve como titulado uma solução de HCl e outra 
de H2SO4. Ambos ácidos fortes, com grau de ionização de 92% e 61% 
respectivamente, estão presentes no nosso cotidiano o tempo todo, como em 
produção de fertilizantes, detergentes, fabricação de Nylon, usado na limpeza e 
galvanização de metais, no curtimento de couros, na obtenção de vários produtos, 
como na produção de tintas, de corantes, na formação de haletos orgânicos. O ácido 
clorídrico pode ainda ser encontrado no nosso organismo, estando presente no suco 
gástrico do estômago, cuja ação é ajudar na digestão dos alimentos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. OBJETIVOS 
• Preparar e padronizar soluções ácidas com concentração conhecida 
• Analisar o fator de correção 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. DESCRIÇÃO EXPERIMENTAL 
MATERIAIS E REAGENTES: 
 
• Pisseta com água destilada; 
• Equipamentos de proteção Individual; 
• Capela; 
• Balão volumétrico 250mL; 
• Bureta 50mL; 
• Erlenmeyer de 125 mL 
• Bastão de Vidro; 
• Frasco de Plástico de 1L; 
• Fenolftaleína (como indicador) 
• Ácido Clorídrico 
• Ácido Sulfúrico 
• Solução de Hidróxido de Sódio (Preparada em experimentos anteriores) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL: 
Solução de HCl 
Preparar e Padronizar 250 mL de HCl 
O processo iniciou-se na capela, utilizando os equipamentos de proteção 
individual (EPI’s), no balão volumétrico de 250 mL foi adicionada aproximadamente 
150 mL de água destilada e então foi inserida a quantidade de ácido clorídrico obtida 
pelos cálculos que correlacionam concentração e volume: 
𝐶𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙. 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐶𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙. 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 (𝑒𝑞. 1) 
 
Onde; 
• Cinicial = É a concentração inicial já conhecida 1M 
• Vinicial = Volume desconhecido 
• Cfinal = Concentração final conhecida de 0,1 M 
• Vfinal = Foi o volume usado para diluir o ácido: 250 
mL ou 0,250L 
 
 Então completando com água destilada aferiu-se o balão acima do menisco. 
Lembrando que a água sempre veio abaixo do ácido na formação da mistura. 
Após o preparo foi iniciada a padronização foi feito o ambiente da bureta 50 mL 
com a solução de NaOH 0,1 já padronizada – removendo as bolhas de ar existentes 
na vidraria – e seu preenchimento total com o hidróxido. 
Pipetou-se 15 mL da solução de ácido clorídrico cuja a concentração é 
desconhecida para um erlenmeyer 125mL onde adicionou-se 3 gostas do indicador 
fenolftaleína e titulou-se com o hidróxido de sódio até o aparecimento de uma 
coloração rosada. 
Após anotado o volume utilizado, aplicando nas formula adequadas foi 
descoberto a concentração do HCl e o fator de correção do ácido. Observando sua 
equação química. 
 
𝑵𝒂𝑶𝑯 + 𝑯𝑪𝒍 → 𝑵𝒂𝑶𝑯 + 𝑯𝟐𝑶 
 
Para sua padronização será utilizada a equação: 
 
𝐶1. 𝑉1 = 𝐶2. 𝑉2 (𝑒𝑞. 2) 
 
Onde: 
• Cinicial = É a concentração do NaOH padronizado 
na última titulação. 
• Vinicial = Volume de NaOH gasto na titulação. 
• Cfinal = Concentração final de HCl desconhecida 
• Vfinal = Foi o volume colocado no erlenmeyer, que 
no caso foi 15 mL 
 
Solução do H2SO4 
Preparar e Padronizar 250 mL de H2SO4 
O processo iniciou-se na capela, utilizando os equipamentos de proteção 
individual (EPI’s), no balão volumétrico de 250 mL foi adicionada aproximadamente 
150 mL de água destilada e então foi inserida a quantidade de ácido sulfúrico obtida 
pelos cálculos e completando com água destilada aferiu-se o balão acima do menisco. 
Lembrando que a água sempre veio abaixo do ácido na formação da mistura. 
Após o preparo foi iniciada a padronização foi feito o ambiente da bureta 50 mL 
com a solução de NaOH 0,1 já padronizada – removendo as bolhas de ar existentes 
na vidraria – e seu preenchimento total com o hidróxido. 
Pipetou-se 15 mL da solução de ácido sulfúrico cuja a concentração é 
desconhecida para um erlenmeyer 125mL onde adicionou-se 3 gostas do indicador 
fenolftaleína e titulou-se com o hidróxido de sódio até o aparecimento de uma 
coloração rosada. 
Após anotado o volume utilizado, aplicando nas formula adequadas foi 
descoberto a concentração do H2SO4 e o fator de correção do ácido. Observando sua 
equação química. 
 
𝟐 𝑵𝒂𝑶𝑯 + 𝑯𝟐𝑺𝑶𝟒 → 𝑵𝒂𝟐𝑺𝑶𝟒 + 𝟐 𝑯𝟐𝑶 
 
Para sua padronização será utilizada a equação: 
𝐶1. 𝑉1 = 2. 𝐶2. 𝑉2 (𝑒𝑞. 3) 
 
 
Onde: 
• Cinicial = É a concentração do NaOH padronizado na última 
titulação. 
• Vinicial = Volume de NaOH gasto na titulação. 
• Cfinal = Concentração final de HCl desconhecida 
• Vfinal = Foi o volume colocado no erlenmeyer, que no caso 
foi 15 mL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. RESULTADOS E DISCUSSÃO 
Solução de HCl 
• Determinação de volume de HCl utilizado para formação da solução de 250mL 
Para a determinação do volume foi utilizado a equação 1: 
 
𝐶𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙. 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐶𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙. 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 
 
E aplicando os valores na expressão, 
 
(1𝑀). 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = (0,1𝑀). (0,25𝐿 𝑜𝑢 250 𝑚𝐿) 
 
𝑽𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 = 𝟎, 𝟎𝟐𝟓 𝑳 𝒐𝒖 𝟐𝟓 𝒎𝑳 𝒅𝒆 𝑯𝑪𝒍 
 
• Determinação de Concentração de HCl encontrada na padronização: 
 
Para padronizar será utilizada a equação 2: 
 
𝐶1. 𝑉1 = 𝐶2. 𝑉2 
(0,1𝑚𝑜𝑙/𝐿). (13,1𝑚𝐿) = 𝐶2. (15𝑚𝐿) 
𝑪𝟐 = 𝟎, 𝟎𝟖𝒎𝒐𝒍/𝑳 
 
Como foi observado o valor difere do 0,1M que era o valor da Concentração Final 
esperada, logo será aplicado o Fator de Correção que é gerido pera equação: 
𝐹𝑐 = 
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑅𝑒𝑎𝑙
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝐼𝑑𝑒𝑎𝑙
 
Aplicando os valores conhecidos: 
 
 
𝐹𝑐 =0,08 𝑀
0,1 𝑀
 
 
𝐹𝑐 = 0,8 
 
Tabela 1.:O resultado da análise do grupo em relação ao HCl 
Aluno Volume 
inicial do 
ácido 
Ponto de 
viragem em mL 
Concentração 
de HCl 
Fator de 
Correção 
Carla Cibele 25 mL 13,1 mL 0,087M 
0,8 Lucas 
Borges 
10 L 13,2 mL 
0,088M 
Steven 
Eden 
10 L 13,3 mL 
0,088M 
Média 0,088M 
 
É possível observar que a concentração encontrada não difere muito da esperada, 
com uma diferença de 0,02 mol/L é considerada aceitável. O erro pode não ter sido 
do analista, já que o procedimento foi realizado em triplicata. 
 
Solução de H2SO4 
• Determinação de volume de H2SO4 utilizado para formação da solução de 250mL 
 
Seguindo o mesmo procedimento do HCl 
Onde; 
• Cinicial = 2M já dada no problema anteriormente 
• Vinicial = Volume desconhecido 
• Cfinal = Concentração final já dada no problema: 0,1M 
• Vfinal = Volume da solução final que é 0,25L ou 250mL 
 
 
Aplicando os valores na equação 1: 
𝐶𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙. 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = 𝐶𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙. 𝑉𝑓𝑖𝑛𝑎𝑙 
 
(2𝑀). 𝑉𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 = (0,1𝑀). (0,25𝐿 𝑜𝑢 250 𝑚𝐿) 
 
𝑽𝒊𝒏𝒊𝒄𝒊𝒂𝒍 = 𝟎, 𝟎𝟏𝟐𝟓 𝑳 𝒐𝒖 𝟏𝟐, 𝟓 𝒎𝑳 𝒅𝒆 𝑯𝟐𝑺𝑶𝟒 
 
• Determinação de Concentração de H2SO4 encontrada na padronização 
 
Para padronizar será utilizada a equação 3: 
 
𝐶1. 𝑉1 = 2. 𝐶2. 𝑉2 
(0,1𝑚𝑜𝑙/𝐿). (25,1𝑚𝐿) = 2. 𝐶2. (15𝑚𝐿) 
𝑪𝟐 = 𝟎, 𝟎𝟖 𝒎𝒐𝒍/𝑳 
 
Como foi observado o valor difere do 0,1M que era o valor da Concentração Final 
esperada, logo será aplicado o Fator de Correção que é gerido pera equação já dada: 
𝐹𝑐 = 
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝑅𝑒𝑎𝑙
𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎çã𝑜 𝐼𝑑𝑒𝑎𝑙
 
 
𝐹𝑐 = 
0,08 𝑀
0,1 𝑀
 
 
𝐹𝑐 = 0,8 
 
 
 
 
Tabela 2.:O resultado da análise do grupo em relação ao H2SO4 
Aluno Volume 
inicial do 
ácido 
Ponto de 
viragem em mL 
Concentração 
de H2SO4 
Fator de 
Correção 
Carla Cibele 12,5 mL 25,1 mL 0,083M 
0,8 Lucas 
Borges 
5 L 25 mL 
0,083M 
Steven 
Eden 
5 L 24,8 mL 
0,082M 
Média 0,08M 
 
É possível observar que a concentração encontrada não difere muito da 
esperada, com uma diferença de 0,02 mol/L é considerada aceitável. O erro pode não 
ter sido do analista, já que o procedimento foi realizado em triplicata. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. CONCLUSÃO 
Conclui-se que mesmo se tratando de dois sistemas ácido forte – base forte 
podemos perceber uma diferença tanto no método do cálculo da concentração, quanto 
na quantidade de titulante necessário para atingir o ponto de Equivalência da titulação. 
Isso pode ser explicado em partes pelas equações químicas de ambos os ácidos, 
enquanto o ácido clorídrico se forma de maneira simples o ácido sulfúrico apresenta 
dois mols de hidróxido de sódio para que esteja na sua forma equilibrada, e esse 
número, interfere na equação sendo multiplicado pelo volume do ácido presente no 
erlenmeyer. Vale ressaltar também que se uma solução de uma base forte é 
adicionada lentamente a uma solução de um ácido forte o pH da solução será 
inicialmente baixo e aumentará gradualmente, à medida que o ácido for neutralizado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. REFERENCIAS 
 
• FOGAÇA, Jennifer . Ácido Clorídrico. Disponível em: <http://acido-
cloridrico.htm>. 
Acesso em: 10 maio 2018. 
 
• UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ, teoria das titulações ácido-base. 
Disponível 
em: <http://www.ufpa.br/quimicanalitica/titrimetriaacidobase.htm>. Acesso em: 08 de 
maio 2018. 
 
• FOGAÇA, Jennifer. Titulação. Disponível em: 
<https://alunosonline.uol.com.br/quimica/titulacao.html>. Acesso em: 07 de maio 
2018. 
 
• KNOOW WEB. Química. Titulações Ácido-Base. Disponível em: 
<http://knoow.net/cienciasexactas/quimica/titulacoes-acido-base/>. Acesso em: 07 
de maio 2018. 
 
 
• INFO ESCOLA. Ácidos fortes. Disponível em: 
<https://www.infoescola.com/quimica/acidos-fortes/>. Acesso em: 09 de maio 
2018. 
 
• QUÍMICA LEGAL. Estequiometria. Estequiometria da Reação entre Ácido 
Sulfúrico e Hidróxido de Sódio. Disponível em: 
<http://www.quimicalegal.com/estequiometria-da-reacao-entre-acido-sulfurico-e-
hidroxido-de-sodio/>. Acesso em: 12 de maio 2018.