Preparo e padronização de solução de H2SO4 0,1 mol/L

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LAUDO TÉCNICO
 TÍTULO:
Preparo e padronização de solução de H2SO4 0,1 mol/L 
(3º Experimento)
SOLICITANTES:
 Prof. Dr. Emerson Henrique Faria
 Prof. Dr. Eduardo José Nassar
EXECUÇÃO:
LABORATÓRIO DE QUÍMICA
UNIVERSIDADE DE FRANCA
EQUIPE: 
Bruno Augusto Donzeli
Felipe Fanan Peres
João Vitor Bertoli Lopes
Julian Carlos da Silva Pavan
Rafael Candido de Souza
Franca – SP
Novembro - 2017
OBJETIVO: Preparar e padronizar uma solução de ácido sulfúrico 0,1 mol/L para posterior determinação de alcalinidade de água.
MATERIAS E REAGENTES:
Pipeta graduada de 2 mL 
Balão volumétrico de 250 mL 
Proveta de 50 mL 
Erlenmeyer 250 mL 
Bureta de 50 mL 
Béquer de 50 e 1000 mL 
Suporte universal com garra 
Alaranjado de metila 
Acido sulfúrico (H2SO4 )
 Carbonato de sódio (Na2CO3) 
METODOLOGIA:
Preparação da Solução de Ácido Sulfúrico
Utilizando-se os dados do rótulo (98% H2SO4 M.M. 98 g/mol, e densidade 1,84 g/mL), calculou-se o volume do ácido concentrado necessário para preparar 250 mL de solução 0,1 mol/L. 
Mediu-se o volume necessário do ácido e transferiu-se para um balão volumétrico de 250 mL contendo já cerca de 100 mL de água destilada recém-fervida. Agitou-se cuidadosamente o balão e adicionou-se água até completar o volume. Fechou-se bem o balão e o virou de ponta-cabeça várias vezes para homogeneizar a solução. 
Transferiu-se esta solução para um frasco limpo e rotulou.
Padronização da Solução de Ácido Sulfúrico com Carbonato de sódio (Na2CO3)
 
Calculou-se a massa de carbonato de sódio que reage completamente com 25,0mL de solução 0,1 mol/L de ácido sulfúrico. 
 Mediu-se numa balança analítica, a massa de carbonato de sódio calculada e transferiu-se para um erlenmeyer de 250mL. 
 Dissolveu-se o sal com 50 mL de água destilada (medidos na proveta) e transferiu-se para um erlenmeyer de 250 mL. Adicionou-se, a seguir, 3 gotas de indicador alaranjado de metila à solução de carbonato. Repetiu-se este procedimento. 
Titulou-se essa solução com o ácido sulfúrico 0,1 mol/L preparado no item anterior, até que a solução adquira uma coloração alaranjado-rósea. 
Anotou-se o volume de ácido gasto e calculou-se, exatamente, a concentração molar da solução de solução preparada.
RESULTADOS: 
Preparação da Solução de Ácido Sulfúrico
Preparo da solução de concentração 0,1 mol/L de ácido sulfúrico em 250 mL. 
Cálculos: H=1 S= 32 O=16 Densidade: 1,84 g/mL
Calculo de quantidade:
 H2SO4 
 98 g ----- 1 mol/L
 X ----- 0,1mol/L
 X= 9,8 g/L 
 (quantidade necessária para uma concentração de 0,1 mol em um litro)
Calculo de 0,1 mol em 250mL:
9,8g ------ 1000 mL
 X -------250 mL
 X=2,45g
Calculo de volume:
Densidade: d = m/v 
1,84=2,45g/v
V= 1,3315217391mL
Calculo de pureza:
1,3315217391 mL---------98%
 X ---------100%
X=1,3586956522 mL
(valor necessário para se ter 100% da substancia na solução)
O valor necessário para de preparar uma solução 0,1 mol/L em 250 mL, é de 1,3 mL de acido sulfúrico.
Padronização da Solução de Ácido Sulfúrico com Carbonato de sódio (Na2CO3)
Calculos:
Na2 CO3
 106 g ----- 1 mol
 X ---- 0,1 mol
 X= 10,6 g
10,6 g ----- 1 L
 Y ---- 0,025 L
 Y= 0,265 g de Na2 CO3 em 25 mL
Foram feitas três titulações para ter certeza do resultado. Nas titulações foram gastos 
 25 mL de acido sulfúrico.
1º Titulação = 25 mL; 2º Titulação = 25,2 mL; 3º Titulação = 25 mL.
1º Titulação
(Equação 01) Ma. Va = M (Na2CO3) / MM (Na2CO3) 
Ma = 0,025 L = 0,265/106
Ma = 0,1 mol/L
2º Titulação
Usando a equação 01
Ma = 0,099 mol/L
3º Titulação
Usando a equação 01
Ma = 0,1 mol/L
Fator de Correção
F.C = 0,099/0,1
F.C = 0,99 mol/L
 
CONCLUSÃO: Os alunos experimentadores concluíram que este foi, dos experimentos realizados em laboratório, o que mais colocou em cheque os conhecimentos adquiridos até agora. Itens como cálculos de massa, volume, contração, titulação e o correto uso das vidrarias foram de extrema importância, tendo-se em vista a periculosidade de um dos reagentes, o H2SO4.
 
QUESTÕES PÓS-LABORATÓRIO 
1-Calcule a molaridade real da solução de H2SO4, após padronização. 
 M1. V1 = M2. V2
 M1 (Na2CO3). V2(Na2CO3) = M2 (H2SO4). V2 (H2SO4)
 0,1. 0,025 = M2 (H2SO4). 0,025
M2 (H2SO4) = 0,1 mol/L
2- Quais os cuidados que um analista deve ter ao preparar uma solução de H2SO4, a partir da solução do reagente concentrada 98 %? 
 Ter cuidado para que não haja contato direto do acido com a pele, utilizando sempre os equipamentos de segurança. Verificar se as vidrarias então limpas, prontas para serem usadas e em perfeitas condições de uso. Obter as informações da solução concentrada para que seja feito os cálculos corretos. A diluição do acido em agua deve ser sempre adicionando acido em agua, nunca adicionar a agua em acido, deve ser feito colocando uma quantidade de agua no fundo da vidraria, onde vai ser feita a diluição, para que possa adicionar o acido pouco a pouco e verificando a temperatura da solução. Caso contrario se adicionar água em ácido concentrado pode desencadear uma explosão.