Relatório Determinação de H2O2 em água oxigenada com planejamento

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Química Analítica F
Relatório 7: Determinação de H2O2 em água oxigenada Valor: 1 ponto
Estudante: Franciele Nunes Parreiras
1) Descreva o método empregado na titulação e a(s) reação(ões) envolvida(s) na
prática.
R: O método empregado nessa titulação é a permanganimetria é um método que
envolve reações nas quais íons MnO4 - são reduzidos a Mn2+ em meio ácido
Reações: MnO4- + 8H+ + 5e- ⇌ Mn2+ + 4H2O
2H2O2 ⇌ 2H2O + O2
2MnO4 + 5H2O2 → 2MnO2 + 5O2 + 8H2O
2) Planejamento: Todo planejamento baseia-se no fato de que se deve gastar cerca de
5 mL do titulante, ou seja, metade do volume de uma bureta de 10,00 mL. Qual
volume da amostra de água oxigenada deve ser diluído para 100,0 mL para que a
titulação de 5,00 mL dessa solução diluída reaja com cerca de 5 mL do titulante?
Mostre seus cálculos.
R: Utilizar 5 ml de titulante: 5 ml ---- X
1000ml -- 0,0203 mol
X= 1,015x10^-4 mol usando a estequiometria da reação (2:5)
precisaremos de 2,538x10^-4 mol de H2O2
MM= 34,015 gramas ---- 1 mol
Y ---------- 2,538x10^-4 mol de H2O2
Y= 8,63x10^-3 gramas
Pelo rótulo sabemos que a água oxigenada 10 volumes tem 3% m/v de H2O2 que
equivale a 30 gramas ----- 1000ml
8,63x10^-3 gramas ------- Z
Z= 0,2878 ml de H2O2 são necessários para reagir com 5 ml de titulante
Cálculo das diluições: 0,2878 ml de H2O2 x 100 (volume total da solução) =
28,78/5 (volume que se quer adicionar) = 5,76 ml mas como é muito difícil medir esse
volume com exatidão será usado o volume de 5,0 ml.
3) Cálculos e estatística: Usando os volumes do titulante fornecidos na videoaula de
demonstração da prática, determine a concentração de H2O2, em % (m/V), na
amostra de água oxigenada. Expresse o resultado com o desvio padrão, desvio
padrão relativo e calcule o intervalo de confiança para 95%. Discuta a precisão da
análise.
R: 1º Procedimento: 4,50 ml
4,50 ml de KMnO4 ---- X
1000ml -------- 0,0203 mol
X= 9,135x10^-5 mol de KMNO4 e como a estequiometria de KMnO4 e de H2O2 é de
2:5 temos que a quantidade de matéria de H2O2 = 2,284X10^-4
Diluições: 5 ml de água oxigenada foi diluído para 100 ml de solução e uma
alíquota de 5 ml dessa solução foi utilizada na prática:
2,284x10^-4 mol de H2O2 ---- 5 ml de solução diluída
Y ----------------- 100 ml de solução diluída
Y= 4,568x10^-3 mol, essa também é a quantidade em mols em 5 ml de
água oxigenada
4,568x10^-3 mol ---- 5 ml de água oxigenada
Z -------------- 100 ml de água oxigenada
Z= 0,0914 mol em 100 ml de água oxigenada
0,0914 mol x MM (34,01) = 3,108% m/v
2º Procedimento: 4,45 ml
4,45 ml de KMnO4 ---- X
1000ml -------- 0,0203 mol
X= 9,034x10^-5 mol de KMNO4 e como a estequiometria de KMnO4 e de H2O2 é de
2:5 temos que a quantidade de matéria de H2O2 = 2,258x10^-4
Diluições: 5 ml de água oxigenada foi diluído para 100 ml de solução e uma
alíquota de 5 ml dessa solução foi utilizada na prática:
2,258x10^-4 mol de H2O2 ---- 5 ml de solução diluída
Y ----------------- 100 ml de solução diluída
Y= 4,517x10^-3 mol, essa também é a quantidade em mols em 5 ml de
água oxigenada
4,517x10^-3 mol ---- 5 ml de água oxigenada
Z -------------- 100 ml de água oxigenada
Z= 0,0903 mol em 100 ml de água oxigenada
0,0914 mol x MM (34,01) = 2,892% m/v
3º Procedimento: 4,58 ml
4,58 ml de KMnO4 ---- X
1000ml -------- 0,0203 mol
X= 9,297x10^-5 mol de KMNO4 e como a estequiometria de KMnO4 e de H2O2 é de
2:5 temos que a quantidade de matéria de H2O2 = 2,324X10^-4
Diluições: 5 ml de água oxigenada foi diluído para 100 ml de solução e uma
alíquota de 5 ml dessa solução foi utilizada na prática:
2,324x10^-4 mol de H2O2 ---- 5 ml de solução diluída
Y ----------------- 100 ml de solução diluída
Y= 4,649x10^-3 mol, essa também é a quantidade em mols em 5 ml de
água oxigenada
4,649x10^-3 mol ---- 5 ml de água oxigenada
Z -------------- 100 ml de água oxigenada
Z= 0,0930 mol em 100 ml de água oxigenada
0,0914 mol x MM (34,01) = 3,162% m/v
Média: (3,162 + 2,892 + 3,108)/3 = 3,0+/-0,1% m/v
Desvio Padrão: 0.14287
Desvio Padrão Relativo: 0,1429/3,054 x 100 = 4,68%
Intervalo de Confiança: 3,0+/-0,4
4) Expresse o teor médio de H2O2 na amostra de água oxigenada (obtido no item 3)
em volumes de oxigênio (V).
R: 3,054 m/v = 3,054 gramas de H2O2 em 100 ml de solução = 30,54 gramas em 1
litro
MM= 34,015 gramas ---- 1 mol
30,54 gramas ----- X
X= 0,898 mol de H2O2 EM 1 litro de água oxigenada
Como 1 mol de H2O2 produz 2 mol de O2 temos que:
n de O2= 0,898 mol/2 = 0,449 mol
Volume de gases = 22,4 litros ---- 1 mol
Y ----------- 0,449
Y= 10,058 litros de O2 = 10 volumes
5) Explique com suas palavras por que nessa titulação não se adiciona um indicador à
solução que será titulada.
R: Nessa titulação não se adiciona um indicador porque o permanganato é um
auto-indicador, isso porque no início, ainda sem reagir, o permanganato tem uma
cor roxa bem escura e após a reação de redução é produzido Mn2+ que é incolor.