Preparação e padronização de soluções ácidas e alcalinas

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Universidade Estadual de Maringá
Departamento de Química
 
 
Preparação e padronização de soluções ácidas e alcalinas
 
Resumo: A preparação e padronização de substâncias é realizado por meio da titulação com o uso de duas soluções, a que se deseja saber a concentração e uma solução padrão com a concentração conhecida. Este experimento é muito útil quando não se sabe a concentração, que com este processo será conhecida e assim sem o risco de comprometer algum outro experimento que precise desta substância com concentração definida. Obteve-se um erro de 100% causado por possíveis erros no experimento ou com os produtos utilizados. 
Introdução: Uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias é definida como solução, define-se homogênea a mistura que apresente moléculas menores que 50 angstrons, e distribuídas de forma igual em toda a mistura. Toda solução irá possuir concentrações para suas substâncias. Assim, concentração é dada pela relação entre soluto e solvente, e possuindo está relação consegue-se preparar quaisquer soluções com concentração determinada.
A padronização baseia-se em transformar uma solução padrão, feita pela análise da quantidade da amostra de interesse através da reação com outra substância também em solução, está a chamada solução padrão (com concentração definida). Sabendo a quantidade necessária para a reação ocorrer entre essas soluções há meios para calcular a concentração da amostra. A solução padrão deve cumprir quatro critérios para poder ser utilizada como solução padrão: De reação rápida com a outra solução; Completa no ponto de equivalência; Ter uma equação química e sem variações; Possuir um meio para detecção do fim da titulação.
 
Objetivos: Preparação de soluções acidas e básicas com concentração de 0,10mol/L.
 Determinar a concentração corrigida das soluções. 
Procedimento Experimental:
Materiais:
Ácido Clorídrico (HCl)
Balão volumétrico
Frasco de Vidro
Garra metálica
Hidróxido de Sódio (NaOH)
Frasco de polietileno
 
Fenolftaleína
 
Água destilada
 
Bureta
 
Béquer
 
Erlenmeyer
 
Pipeta volumétrica
 
Suporte Universal
Formula:
Concentração da solução(mol/L) = n(soluto)(mol)/Volume da solução(L)
Métodos:
Preparação da solução de NaOH:
Primeiramente foi calculado qual a massa necessária para preparar a solução com base nas informações do rótulo, e assim pesado a quantidade necessária de NaOH em um béquer, e posteriormente solubilizado o soluto. Com isto foi passado a solução para um balão volumétrico, e adicionado água destilada até seu menisco, com isto feito. Foi armazenado a solução em um frasco de polietileno.
Preparação da solução de HCl:
Como a solução de HCl é liquida e não sólida como a do NaOH, foi calculado o volume necessário para preparar solução com base no rótulo. Com o auxílio de uma pipeta e um pipetador, foi pego a quantidade necessária de HCl, e assim o processo de solubilização e passar parar o balão volumétrico se repetiu. A diferença é que a solução final foi armazenada em um frasco de vidro com tampa.
Padronização da solução de NaOH: 
Como são processos que seguem a mesma lógica de raciocínio, será realizado somente para o NaOH.
Primeiramente foi montado o suporte universal junto com a garra metálica, e fixar a bureta na garra. Com isto feito, foi passado cerca de 50,0 ml de solução padrão secundária ao Erlenmeyer e adicionado 3 gotas de fenolftaleína, e posicionado embaixo da bureta. Já na bureta foi colocado a solução de NaOH anteriormente preparada e realizado a titulação, escoando a solução da bureta gota a gota até a solução no Erlenmeyer mudar de cor. Com isto feito foi aferido a quantidade necessária de hidróxido de sódio para mudar de cor. 
Resultados e discussões: Ao despejar o NaOH com ajuda da bureta, a solução se encontrou rosa apenas após 100ml despejados tirando 13,6 de volume morto, temos o valor de 86,4ml. Usando a formula: C = n/v temos 0,1 como concentração real de NaOH, logo, fica: 0,1 = n/0,0864 e assim obtemos o valor de “n”= 0,00864mol no volume citado porem como a solução de 1 pra 2 temos “n” = 0,01728mol.
Usando a mesma formula, mas agora para descobrir a concentração real da solução temos C(NaOh)=n/v.
 C(NaOH) = 0,01728/0,0864 = 0,2mol/l.
 Usando a formula de erro experimental foi obtido Er = 100%. O que é uma margem de erro bem acima do esperado.
 Conclusão
Após ser feita a padronização do hidróxido de sódio foi obtido um erro de 100%, um erro muito acima do normal, claramente causado por um possível erro experimental ou até mesmo a utilização de produtos de má qualidade ou fora de validade que podem afetar na concentração.
 
Referências:
[1] Universidade Estadual de Maringá: Química Experimental, Curso: Engenharia de Produção. – Maringá – Paraná (2011)