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Universidade Estadual Da Paraíba - UEPB Centro de Ciências Biológicas e da Saúde - CCBS Departamento de Farmácia Componente curricular: Química analítica experimental Turma : Terça-feira Curso: Farmácia Discente: Raísa Laura RELATÓRIO 05: Determinação da constante de dissociação do ácido acético. 1- Introdução O ácido acético está presente no vinagre comum, utilizado como acompanhamento em diversas refeições.Tal ácido é obtido pelo metabolismo de diversos microrganismos, como bactérias capazes de utilizar o carbono como fonte energética e libera em seu metabolismo o ácido acético, em um processo de fermentação. Quando concentrado o ácido acético é tóxico. Possui um ponto de fusão de 16,7°C e um ponto de ebulição de 118,1 °C. Se estiver abaixo do ponto de fusão, ou seja, em estado sólido, pode ser denominado de ácido glacial, por se apresentar na forma de cristais transparente e incolor como gelo. O ácido acético é considerado um ácido fraco pois ele não ioniza completamente quando é dissolvido em água, e possui dissociação baixa em solução aquosa. A sua constante de dissociação ácida é Ka 1,8 x 10-5, ele é amplamente usado em química industrial na forma de ácido acético glacial 99,8% (m/m) 2- Objetivos Determinar a constante de dissociação do ácido acético. 3- Fundamentação teórica De acordo com o conceito de conceito de Brönsted e Lowry, quando adicionado ácido fraco à água se dissocia parcialmente, liberando próton (H+ ). Aumentando a concentração de , o pH torna-se menor do que o que possuía a água. A𝐻+ constante de dissociação desse ácido pode ser determinada experimentalmente se forem preparadas soluções desse ácido em diversas concentrações e diversas soluções de um sal que tenha o íon comum com o ácido. Assim, baseado na equação da dissociação do ácido: 𝐻𝐴 + 𝐻+ + 𝐴− A constante de dissociação do ácido Ka quantifica o grau de ionização de um ácido fraco. Quanto maior o valor de ka mais forte é o ácido, e vice-versa. Ácidos fracos são os ácidos que não se dissociam completamente em solução. Em outras palavras, um ácido fraco é qualquer ácido que não seja um ácido forte.A força de um ácido fraco depende do quanto ele se dissocia: quando mais ele se dissociar, mais forte é o ácido. Para quantificarmos a força relativa dos ácidos fracos, nós podemos ver a constante de dissociação ácida Ka. Para calcular a constante de dissociação , na qual teremos a multiplicação das concentrações dos produtos dividida pela multiplicação das concentrações dos reagentes: Ka = [H+].[A-] [HA] O pH de uma solução indica o teor de íons H+ presente no meio. Esse teor determina se a solução analisada apresenta caráter ácido, básico ou neutro. O pH pode ser calculado utilizando a seguinte expressão: pH = -log [H+] Logo: Dessa forma, se for plotado o pH em relação ao irá obter-se uma linha reta𝑙𝑜𝑔 𝐴 − [𝐻𝐴] que o valor de pk será o ponto no eixo das ordenadas pela reta. 4- Materiais ● Ácido acético(CH3COOH); ● Acetato de Sódio(NaCH3COO) ● Balão volumétrico de 100 mL ● Beckeres ● Balança analítica ● Espátula ● pHmetro 5- Metodologia ● Preparar 100 mL de uma solução de ácido acético 0,1 mol.L-1 Primeiramente, foi efetuado cálculos para encontrar o valor necessário acetato de sódio para preparar a solução proposta. Com o auxílio de uma pipeta foi aferido 0,57 mL de ácido acético, na capela, em seguida foi colocado em um balão de 100 https://brasilescola.uol.com.br/quimica/conceito-ph.htm mL e completado com água destilada até o menisco de aferição, finalizou-se com a homogeneização. Esse procedimento foi repetido, utilizando volumes diferentes. ● .Preparar 100 mL de uma solução de 0,1 mol.L-1.𝑁𝑎𝐶𝐻 3 𝐶𝑂𝑂 A partir das soluções mães foi preparada sete soluções, conforme previsto no roteiro. Foi aferido com uma pipeta 20 mL da solução de ácido acético e colocado em um balão volumétrico, este continha um pouco de água destilada, e depois adicionado 5 mL da solução de acetato de sódio, completou-se com água destilada até o menisco de aferição, a solução foi finalizada com a homogeneização. Utilizou-se o pHmetro para medir o pH de cada solução preparada a partir das soluções mães, cada solução foi colocada em um béquer e nela foi colocado o termostato e o eletrodo previamente lavados com água destilada a cada solução medida. 6- Resultados e discussões Solução HAc (mL) NaAc (mL) [HAc] (mol/L) [Ac-] (mol/L) pH (y) 𝑙𝑜𝑔 [𝐴𝑐−][𝐻𝐴𝑐] (x) 1 2,5 22,5 0,01 0,09 5,54 0,9542 2 5 20 0,02 0,08 5,22 0,1760 3 10 15 0,04 0,06 4,81 0,1760 4 12,5 12,5 0,05 0,05 4,64 0 5 15 10 0,06 0,04 4,48 -0,1760 6 20 5 0,08 0,02 4,06 -0,1760 7 22,5 2,5 0,09 0,01 3,67 -0,9542 Tabela 1: dados do experimento A cada preparação de solução foi possível perceber as diferentes concentração do ácido acético [HAc] e do sal acetato de sódio, sendo observado em ANEXOS ítem 3. Pode-se observar que houve uma dissociação baixa observa-se que as soluções de um para 7 ao passo que se aumentou o volume do ácido o pH foi ficando cada vez mais ácido provando que a solução era um tampão mais ácido pois o volume de ácido era maior em comparação com o volume do sal. De acordo com a tabela 1 quando comparamos a concentração do ácido acético de todas as soluções com seus respectivos pHs, nota-se a diminuição do mesmo. O pH de cada solução foi medido no pHmetro, à medida que aumentou-se a concentração do ácido, diminui também o pH da solução, pois houve aumento de H+ livre na solução. . A partir da preparação das soluções tampões foi possível construir uma curva para identificar o pka A equação da reta foi obtida, no programa excel, por meio dos dados experimentais: y= 09635x+ 4,6786 Por meio desta equação foi calculado o valor de pka do ácido acético, no ítem 5 do ANEXOS, o valor encontrado foi de , quando comparados𝑘𝑎 = 2, 0960𝑥10−5 com o valor teórico da constante de dissociação do ácido acético, apresentou-se um valor maior, e um erro percentual de𝑘 𝑡𝑒ó𝑟𝑖𝑐𝑜 = 1, 75𝑥10−5 19,7714%. A discrepância entre o valor da ka experimental e o teórico, provavelmente, se deu por fatores, como erros na pipetagem, erro na aferição do menisco, na pesagem do sal, ou até mesmo o próprio pHmetro, dentre outros. 7- conclusão A constante de dissociação do ácido acético foi calculada à partir da construção de uma curva, por meio da preparação de soluções tampões em diferentes concentrações. O valor calculado experimentalmente foi de .𝑘𝑎 á𝑐𝑖𝑑𝑜 𝑎𝑐é𝑡𝑖𝑐𝑜 = 2, 0960 𝑥10−5 Referência VOGEL, A. I. Química Analítica Qualitativa. 5 ed. Mestre Jou, 1981 Ácido acético, USP, Disponível em <http://sites.ffclrp.usp.br/cipa/fispq/Acido%20acetico.pdf> Acessado em em 22 de outubro de 2018. FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. Àcido acético, uol, Disponível em: <https://alunosonline.uol.com.br/quimica/acido-acetico.html> Acesso em 22 de outubro de 2018 FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas."Ácido Acético"; Brasil Escola. Disponível em <https://brasilescola.uol.com.br/quimica/Acido-acetico.htm>. Acesso em 22 de outubro de 2018. http://sites.ffclrp.usp.br/cipa/fispq/Acido%20acetico.pdf https://alunosonline.uol.com.br/quimica/acido-acetico.html
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