Preparação e Padronização de Soluções Ácida e Alcalina

Prévia do material em texto

Universidade Estadual de Maringá 
Centro de Ciências Exatas 
Departamento de Química 
 
 
Preparação e Padronização de 
Soluções Ácida e Alcalina 
 
 
 
 
 
 
 
 
Laborat. Química Geral e Inorgânica – 7245 
Turma 37 
Prof. Dra. Josiane Aline Monteiro de Oliveira 
 
 
 
Maringá, Novembro de 2019. 
 
INTRODUÇÃO 
Soluções podem ser definidas como misturas homogêneas formadas por duas ou 
mais substâncias. No caso de solventes, esses podem ser considerados uma espécie 
química da solução que contribui com a maior proporção. 
O soluto é a espécie química da solução com a menor proporção e sofre a maior 
subdivisão, podendo ocorrer o isolamento de íons em seus átomos ou moléculas. Já no 
caso da concentração, essa pode ser obtida em uma relação entre o soluto e o solvente (ou 
a solução). 
Neste experimento, as fórmulas de concentração não foram utilizadas, pois todos 
os cálculos foram feitos através de regras de três. 
A padronização de uma solução é torná-la uma solução padrão. Quando se sabe a 
quantidade de uma solução padrão necessária para reagir totalmente com a amostra, e a 
reação química que ocorre entre as duas espécies, têm-se condições para calcular a 
concentração da outra substância utilizada. O processo no qual essa solução padrão é 
introduzida no meio reagente é chamado de titulação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVO 
Os principais objetivos dos experimentos foram preparar soluções ácidas e básicas de 
concentração aproximadamente 0,10 mol/L e posteriormente, determinar a solução real 
(corrigida) das soluções de HCl e NaOH. 
 
MATERIAIS UTILIZADOS 
Experimento 1 
Solução Alcalina: 
- Béquer; 
- Erlenmeyer; 
- Água destilada; 
- Suporte universal. 
- Balança; 
- Bastão de vidro; 
- Funil; 
- Frasco de polietileno. 
Solução Ácida: 
- Água destilada; 
- Béquer; 
- Pipeta; 
- Pipetador; 
- Funil; 
- Bastão de vidro; 
- Erlenmeyer; 
-Frasco de vidro. 
Experimento 2 
Solução Ácida: 
- Bureta; 
- Erlenmeyer; 
- Suporte universal; 
- Garra metálica. 
- Solução de carbonato de sódio, Na2CO3 
Solução Alcalina: 
- Pipeta; 
- Bureta; 
- Erlenmeyer; 
- Suporte universal; 
- Garra metálica. 
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 
Experimento 1 
Solução Alcalina: 
1. Foi calculada a quantidade de reagente necessário para a preparação da solução, 
através das informações no rótulo do frasco do hidróxido de sódio. 
2. Foi pesada a quantidade de reagente no béquer. 
3. Foi adicionado ao béquer, cerca de 50ml de água destilada, e com o bastão de 
vidro, o soluto foi solubilizado. 
4. A solução foi transferida para um balão volumétrico, através de um funil, com o 
auxílio do bastão de vidro. 
5. Foi lavado com água destilada, o béquer, o funil e o bastão de vidro, para garantir 
que não ficasse resíduo nos mesmos. 
6. Foi adicionado água destilada no balão até que fosse atingido a marca de aferição, 
sempre com atenção ao menisco. 
7. O balão volumétrico foi tampado e invertido, como o objetivo de homogeneizar a 
solução. 
8. A solução foi transferida para o frasco de polietileno. 
Solução Ácida: 
1. Foi calculado o volume de solução de ácido clorídrico necessário para preparar a 
solução. 
2. Foi adicionado cerca de 50ml de água destilada no béquer. 
3. Na capela, foi colocado na pipeta, já com o pipetador, a quantidade de ácido 
necessário. 
4. A transferência do ácido para o béquer foi feita lentamente, sempre agitando a 
solução. 
5. A solução foi transferida para um balão volumétrico com o auxílio de um funil. 
6. Foi lavado o béquer, o funil, e o bastão de vidro, com água destilada, garantindo 
que parte da solução não se perdesse. 
7. Foi adicionado água destilada no balão volumétrico até a marca de aferição, 
sempre com atenção ao menisco. 
8. O balão volumétrico foi tampado e invertido, para homogeneizar a solução. 
9. Foi transferida a solução do balão para um frasco de vidro. 
 
Experimento 2 
Solução Ácida: 
1. Inicialmente a Bureta foi lavada com pequenas quantidades de HCl. 
2. Em seguida, a Bureta foi fixada em um suporte universal com o auxílio de uma 
garra metálica e foi preenchida com a solução de HCl preparada no experimento 
anterior. 
3. Foi corrigido o volume de solução dentro da Bureta para que a base do menisco 
do líquido na bureta tangencie a marca zero da escala. 
4. A solução de carbonato de sódio foi transferida para um Erlenmeyer e nele foram 
colocadas 50 ml de água destilada e duas gotas de indicador de alaranjado de 
metila. 
5. O Erlenmeyer foi colocado sob a bureta e a solução titulante começou a ser 
escoada até a mudança de cor do conteúdo do Erlenmeyer. 
6. O volume gasto na titulação foi lido e com isso feito o cálculo da concentração 
real da solução de ácido clorídrico. 
Solução Alcalina: 
1. Como a bureta utilizada para a titulação seria a mesma do experimento anterior 
foi necessário somente completá-la com HCl até a marca inicial. 
2. Com o sistema já montado previamente, foi adicionado no Erlenmeyer 10 ml da 
solução de NaOH, 50 ml de água destilada e três gotas de indicador 
fenolftaleína. 
3. O Erlenmeyer foi colocado sob a bureta e a solução titulante começou a ser 
escoada até a mudança de cor do conteúdo do Erlenmeyer. 
4. O volume gasto na titulação foi lido e com isso feito o cálculo da concentração 
real da solução de Hidróxido de Sódio. 
RESULTADOS E DISCUSSÃO 
 
Experimento 1 – Preparação das soluções 
 
Solução Alcalina: 
 A base utilizada para o preparo da solução foi o Hidróxido de Sódio (NaOH), de 
massa molar igual a 40 g/mol, como o objetivo era preparar uma solução com 
concentração 0,1 mol/L foram feitos cálculos e assim a massa de base necessária para a 
realização do experimento foi achada, sendo ela equivalente a 4 g, porém esses 4 g são 
para o preparo de uma solução de 1000 ml, neste experimento a solução preparada foi de 
250 ml, o que caracteriza ¼ do total de massa, correspondendo a 1 g para o preparo da 
solução de 250 ml. 
 A base utilizada tinha uma pureza de 97%, portanto, 1 g não seria o suficiente para 
se obter a concentração desejada, logo, a massa exigida para o preparo foi de 1,03 g. 
 
 
Solução Ácida: 
 O ácido utilizado para o preparo da solução foi o Ácido Clorídrico (HCl) de massa 
molar igual a 36,5 g/mol e densidade igual a 1,18 g/ml. Para descobrir qual a quantidade 
de volume que seria necessário pipetar para preparar uma solução de concentração 
também de 0,1 mol/L, foram realizados uma série de cálculos. 
 O primeiro passo para determinar o volume foi descobrir a quantidade em mol que 
seria utilizado na solução de 250 ml, visto que 0,1 mol é para uma solução de 1000 ml, o 
equivalente seria 0,025 mol para 250 ml. A massa molar equivalente para essa quantidade 
de mol é de 0,9125 g, considerando que a pureza do HCl usado era de 37%, a massa 
análoga para 100% de pureza seria de 2,47 g, o que caracteriza um volume 
 
Experimento 2 – Padronização de soluções ácidas e alcalinas 
 
Solução Ácida: 
 Ao misturar a solução de ácido clorídrico, HCl, com o carbonato de sódio, 
Na2CO3, foi possível obter a seguinte equação: 2HCl + Na2CO3 → 2NaCl + CO2 +H2O. 
 A massa de carbonato de sódio utilizada no experimento foi de 0,0515 g e sua 
massa molar é igual a 106 g/mol, portanto, se 106 g correspondem 1 mol 0,0515 g 
equivalem a 4,86 × 10-4 mol. Utilizando a equação mostrada acima é possível notar que 2 
mol de HCl reagem para 1 mol de Na2CO3 e com isso calcular o número de mols de HCl, 
que equivalem a 9,72 × 10-4 mol. 
 O objetivo do experimento anterior era preparar soluções com concentração igual 
a 0,1 mol/L, baseando-se nisso consegue-se descobrir o volume teórico que teria que ser 
gasto na titulação da solução, que neste caso é igual a 9,72 ml. 
 Utilizando o fator de correção Fc, de fórmula Fc = Volume teórico / Volume real, 
sendo que o volume real gastofoi de 7,7 ml, é certo dizer que a real concentração da 
solução de HCl preparada é de 0,126 mol/L. 
 
Solução Alcalina: 
 Para descobrir a concentração real da solução de NaOH foi utilizada a fómula 
M1V1 = M2V2, no qual M1 é a molaridade da solução 1, M2 a molaridade da solução 2, V1 
o volume da solução 1 e V2 o volume da solução 2. 
M1V1 = M2V2 
M1 × 10 = 0,126 × 9,0 
M1 = 0,1134 mol/L 
CONCLUSÃO 
 Conclui-se a partir desse experimento que é possível calcular a concentração de 
soluções ácidas e alcalinas, neste caso soluções de ácido clorídrico (HCl) e hidróxido de 
sódio (NaOH). 
 Este experimento envolveu preparo e padronização de soluções, e essa série de 
procedimentos permitiram que o objetivo do experimento fosse alcançado, ou seja, 
possibilitaram a determinação das concentrações. 
 Além disso, um procedimento experimental é passível de erros, e esses erros 
podem influenciar diretamente a obtenção dos valores aproximados para as 
concentrações. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
REFERÊNCIAS 
https://www.soq.com.br/conteudos/em/solucoes/p8.php 
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-titulacao.htm 
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/titulacao-acido-base.htm 
 
https://www.soq.com.br/conteudos/em/solucoes/p8.php
https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-titulacao.htm
https://mundoeducacao.bol.uol.com.br/quimica/titulacao-acido-base.htm