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Relatorio Dosagem de Ácido Fosfórico - analexp II UFRJ

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Dosagem de Ácido Fosfórico:
Introdução:
Ácido fosfórico ou ácido ortofosfórico é um composto químico de fórmula molecular H3PO4. Dentre os ácidos minerais, pode ser considerado um ácido mais fraco. A partir do ácido fosfórico derivam-se o ácido difosfórico ou pirofosfórico, o ácido metafosfórico e o ácido polifosfórico. É trivalente, isto é, os três hidrogênios ácidos podem ser convertidos por substituição gradual a fosfatos primários, secundários e terciários. O ácido fosfórico é, portanto, um ácido que varia de fraco a medianamente forte. Seus sais são chamados de fosfatos. É o derivado do fósforo mais importante comercialmente, respondendo por mais de 90% da rocha fosfática que é extraída. O ácido fosfórico origina três séries de sais contendo os íons fosfato (V) cujos ânions são: [(HO)2PO2]-, [(HO)PO3]2- e PO43-.
Formula estrutural do Ácido Fosforico
O experimento de dosagem do ácido fosfórico trata-se de uma titulação entre um ácido polipótico (o fosfórico, HPO4) e uma base forte (NaOH). O ácido fosfórico possui três hidrogênios em sua estrutura, porém isso não significa que terá três pontos de equivalência. Cada hidrogênio ionizável não necessariamente será titulável. A constante de acidez (Ka) de cada hidrogênio pode ser tão próxima uma da outra que não dará para identificar qual hidrogênio o ponto final se refere. E também, o Ka pode ser tão baixo e tão próximo da água que não terá um indicador que indique o momento em que a reação se completa. Para que o hidrogênio seja titulável seu Ka (constante de acidez) deve ser maior que 10-11. No caso do ácido fosfórico, temos: 
Nota-se que o terceiro hidrogênio não é titulável, pois o seu Ka é menor que 10-11 . Entretanto, deve ser observado se cada hidrogênio é titulável separadamente. 
Portanto, de três hidrogênios ionizáveis do H3PO4, apenas dois são tituláveis e apenas dois são tituláveis separadamente. Isso significa que haverá dois pontos finais e que dará para usar dois indicadores diferentes. 
Objetivo:
Determinar através da titulação de neutralização utilizando uma solução padrão secundário de NaOH, a dosagem do ácido fosfórico e comparando com a % p/p fornecida no frasco.
Cálculos e Resultados:
Dados : 
Densidade H3PO4= 1,71 g/mL 
%p/p = 85,0 
Conc. do NaOH = 0,0916 mol/L
Preparação do Ac. Fosfórico comercial.
Preparar 250,00 mL de uma solução 0,005 M de ácido fosfórico a partir de uma solução comercial (85 %, MM = 98,00g/mol, 1 L = 1,7 kg):
100g de sol H3PO4 ________ 85,00g HPO puro
1710 g amostra ____________ x
x = 1436,5 g de ácido fosfórico 
M = m/(mol* v)
M = 1453,5/(98*1)
M = 14,83 mol/L
Calculo do volume necessário para diluição:
Ci x Vi = Cf x Vf
14,83 x Vi = 0,0500 x 250,00
Vi = 0,84 ml (foram aproximados para 0,90 ml de H3PO4)
 Titulação do 1º Hidrogênio:
	Repetições
	Volumes 
	V1
	5,20ml
	V2
	5,30ml
	Média
	5,25ml
CNaOH x VNaOH = CH+ x VH+ 
0,0916 x 5,25 = C x 10,00
C = 0,0471 mol/L
M = 0,0471*(250/0,9)
M = 13,08 mol/L
13,08 = m/(98*1)
m = 1281,84 g/L
m = 1,28 g/ml
1,71g______100g
1,28g_____ y
y= 74,85 %
	Repetições
	Volumes 
	V1
	10,60ml
	V2
	10,60ml
	Média
	10,60ml
Titulação do 2º Hidrogênio:
CNaOH x VNaOH = 2 (CH+ x VH+)
0,0916 x 10,60 = 2 (C x 10,00)
C = 0,0485 mol/L
M = 0,0485*(250/0,9)
M = 13,47 mol/L
13,47 = m/(98*1)
m = 1320,06 g/L
m = 1,32 g/ml
1,71g______100g
1,32g_____ y
y= 77,19 %
Teor médio quantificado: 76,02% de H3PO4 
Erro:
E = [(Vexperimental – Vteórico)/ Vteórico] x 100
E = [(76,02 – 85)/ 85] x 100] = 10,56 % de erro
Discussão e Conclusão:
Conclui-se, desta forma, que o objetivo proposto foi realizado de maneira eficaz, de modo que o ácido fosfórico pode ter sua concentração determinada através da titulação ácido-base, obtendo-se assim, o teor de 74,85% a 77,19% que através da comparação com o valor teórico quantificou-se uma flutuação de aproximadamente 10%, acredita-se que esta diferença tenha sido por conta dos erros sistemáticos do analista tal como a dificuldade na visualização da viragem da amostra, devido à cor intermediária gerada no ponto final da titulação utilizando alaranjado de metila e também devido ao ácido fosfórico utilizado na prática ter vencido em maio de 2018. Pode-se observar também que a titulação do segundo hidrogênio foi a que se mais aproximou do teor correto.
Referencias:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. Ácido Fosfórico. Disponível em: <https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/acido-fosforico.htm>. Acesso em: 16 set. 2019.
SILVA, Nivea Rodrigues da. Dosagem de ácido fosfórico. 2013. Disponível em: <https://www.trabalhosfeitos.com/ensaios/Dosagem-De-%C3%81cido-Fosf%C3%B3rico/927374.html>. Acesso em: 16 set. 2019.
LUIZ, Sarah Amaral Braz Barcellos. Dosagem de Ácido Fosfórico. 2017. Disponível em: <file:///C:/Users/Katia/Downloads/analexp%202%20-%20experimento%204%20-%20ac.%20fosforico.pdf>. Acesso em: 16 set. 2019.
MARIA AUXILIADORA COSTA MATOS (Juiz de Fora). Universidade Federal de Juiz de Fora. Análises Volumétricas. Juiz de Fora: Slide, 2011. 7 slides, color. Disponível em: <http://www.ufjf.br/nupis/files/2011/06/Pratica-05-H3PO4-2016.1.pdf>. Acesso em: 16 set. 2019.