Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS - UFAL ESCOLA DE ENFERMAGEM E FARMÁCIA - ESENFAR DISCIPLINA: ANÁLISE, TRATAMENTO E CONTROLE DE ÁGUA BERTYSSON RICKSON ANGELO OLIVEIRA NICOLAS MONTEIRO DE ARAUJO RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA – 05/10/2018 Volumetria de precipitação – Método de Mohr: determinação de cloreto em amostra de soro fisiológico. Maceió – AL 2018 2 BERTYSSON RICKSON ANGELO OLIVEIRA NICOLAS MONTEIRO DE ARAUJO RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA – 14/09/2018 Volumetria de precipitação – Método de Mohr: determinação de cloreto em amostra de soro fisiológico. Maceió – AL 2018 Relatório de aula prática solicitado pelo Professor Dr. José Rui Machado Reys, referente à disciplina de Análise, tratamento e controle de água, para fins avaliativos. 3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 4 2. OBJETIVO ............................................................................................................ 5 3.1. Materiais e reagentes ..................................................................................... 5 3.2 Procedimento experimental ............................................................................... 5 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO ............................................................................ 7 4.1. Cálculos do volume de AgNO3 e da concentração percentual (m/v) de Cl- em NaCl 0,9% .......................................................................................................... 7 4.2. Cálculos estatísticos..................................................................................... 10 4. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 11 5. REFERÊNCIAS .................................................................................................. 11 4 1. INTRODUÇÃO O soro fisiológico é uma solução salina, isotônica em relação aos líquidos corporais, estéril e com aplicação em medicina. Contém 0,9% de NaCl em massa, dissolvidos em água destilada, ou seja, em 100ml de solução aquosa encontram-se presentes 0,9g do sal. Desta forma, a cada 100ml de soro fisiológico, 0,354g de Na+ e 0,546g de Cl- estarão contidos, em um pH igual a 6,0. A titulação de Mohr é utilizada para determinar cloreto em soluções neutras ou não tamponadas como, por exemplo, a água potável e o soro fisiológico. Segundo Baccan (2001), no método de Mohr o haleto é titulado com uma solução- padrão de nitrato de prata usando-se cromato de potássio como indicador. No ponto final, quando a precipitação do cloreto for completa, o primeiro excesso de íons Ag+ reagirá com o indicador provocando a precipitação do cromato de prata, vermelho. Figura 1 – Reações que ocorrem com a titulação de soro fisiológico pelo método de Mohr Fonte: <https://www.ebah.com.br/content/ABAAAASmYAE/relatorio-quimica-analitica- volumetria-precipitacao-metodo-mohr-metodo-direto> O Cromato de potássio (K2CrO4) é um indicador químico de cor amarela. É um sal de potássio cuja massa molar é de 194,21 g/mol. É um produto muito tóxico podendo provocar câncer por inalação. Já o nitrato de prata é um sal inorgânico, sólido à temperatura ambiente, de coloração esbranquiçada e sensível à luz. É tóxico e forte agente oxidante, a ponto de causar queimaduras por contato direto, e irritação por inalação ou contato com a pele, mucosas ou olhos. É muito solúvel em água, formando soluções incolores. Por ser forte oxidante, pode inflamar materiais combustíveis, e é explosivo quando misturado com materiais orgânicos ou outros materiais também oxidantes. A temperaturas elevadas, pode decompor-se com emissão de gases tóxicos. 5 2. OBJETIVO ❖ Determinar a quantidade de íons cloreto em amostra de soro fisiológico; ❖ Acostumar os alunos com as vidrarias necessárias para a técnica analítica de titulação. 3. METODOLOGIA 3.1. Materiais e reagentes Foram utilizados os seguintes materiais: béquer de 100 e 250 mL, bureta de 25 mL, pipeta volumétrica de 1 e 25 mL, Erlenmeyer de 125 mL, agitador e barra magnética e proveta de 50 mL. Quanto aos reagentes foram utilizados: Solução padrão de AgNO3 0,05M, solução de K2CrO4 a 5%, solução de HNO3 6M, amostra de soro fisiológico e CaCO3 (Carbonato de cálcio). 3.2 Procedimento experimental Esse método demanda da presença de uma titulação em branco, para determinar a quantidade de AgNO3 necessária para titular o indicador e também para que se possa corrigir o excesso cometido na detecção do produto final. Para a realização da prova do branco foi adicionado ao Erlenmeyer 50 mL de água destilada, em seguida foi medido com uma pipeta volumétrica 1 mL de K2CrO4 e acrescentado a água destilada, por fim foi pesado 0,25 g de CaCO3 e misturado ao Erlenmeyer. Assim, foi feita a titulação até observar a formação do precipitado vermelho. No final foi anotado o volume da prova em branco do titulante e depois subtraído do valor da titulação do íon cloreto. Para fazer a análise de íons cloreto na amostra de soro fisiológico foi pipetado 5 mL de soro fisiológico e transferido para o béquer de 250 mL, assim foram adicionados 25 mL de água destilada e 1 mL de K2CrO4. Segue abaixo a foto das amostras antes da titulação: Figura 2 – Solução contendo o cromato de prata e o carbonato de cálcio. 6 Fonte: própria Logo após foi feita a titulação dessa solução juntamente com a solução de AgNO3 até a aparição do Ag2CrO4, sendo assim até observar a formação de precipitado vermelho. A figura a seguir mostra a solução obtida durante a titulação: Figura 3 – Solução com formação de precipitado vermelho durante a titulação Fonte: própria Assim foi calculado o volume da amostra a partir da quantidade de volume corrigida do branco. A análise da amostra foi feita três vezes para obtenção da média das concentrações de AgNO3+ e do intervalo de confiança. 7 4. RESULTADOS E DISCUSSÃO 4.1. Cálculos do volume de AgNO3 e da concentração percentual (m/v) de Cl- em NaCl 0,9% A quantidade de íons Ag+ adicionados em cada uma das amostras de soro fisiológico não correspondeu à quantidade necessária apenas para titular os íons cloreto das amostras, ou seja, para se observar a precipitação do indicador K2CrO4 numa cor avermelhada foi necessário acrescentar excesso de Ag+ para reagir com o íon cromato. A foto abaixo mostra as três amostras e o branco após a titulação, com a cor característica do precipitado vermelho: Figura 4 – Amostras após a titulação Fonte: própria Este método requereu que uma titulação em branco fosse feita, para que se pudesse corrigir o erro cometido na detecção do ponto final. Para demonstrar a necessidade de acrescentar íons pratas em excesso foram feitos os seguintes cálculos abaixo. Figura 5 – Cálculo da concentração de íons prata [Ag+] [Cl-] = Kps [Ag+] [Cl-] = [Ag+] ² = 1,56 x 10−10 [Ag+] = [Cl-] = 1,25 x 10−5 mol/L 8 Fonte: própria Dessa forma, a concentração de íons prata no ponto de equivalência era igual a 1,25 x 10−5 mol/L. Assim, a precipitação do Ag2CrO4 ocorreu quando a concentração [Ag+] = 1,25 x 10−5 mol/L. Com a substituição deste valor na expressão do produto de solubilidade do Ag2CrO4 o resultado obtido foi de 0,8 x 10−2 mol/L, como segue o cálculo abaixo. Figura 6 – Cálculo da concentração de íons Cromato Fonte: própria Percebeu-se, com os cálculos acima, que se [𝐶𝑟042−] < 0,8 x 10−2 mol/L, então o Ag2CrO4 só começará a precipitar quando a concentração de Ag+ for maior que 1,25 x 10−5 mol/L, ou seja, além do ponto de equivalência. Comisso, têm-se que a [𝐶𝑟042−] referente a 1mL da solução de K2CrO4 é menor que 0,8 x 10−2 mol/L, ocorrendo assim precipitação após o ponto de equivalência. Para calcular o volume de AgNO3 necessário para reagir apenas com os íons cloreto, numa proporção de 1:1, nas amostras de soro fisiológico foi necessário subtrair o volume de AgNO3 utilizado para titular a amostra em branco do volume de AgNO3 utilizado na titulação dos íons cloretos na presença do indicador K2CrO4 nas amostras do soro. A figura abaixo mostra a fórmula utilizada para o cálculo deste volume de AgNO3 para cada uma das três amostras. Figura 7 – Fórmula utilizada para calcular o volume de íon cloreto nas amostras de soro fisiológico [Ag+] ² [𝐶𝑟042−] = Kps (1,25 x 10−5)² x [𝐶𝑟042−] = 1,3 x 10−12 [𝐶𝑟042−] = 0,8 x 10−2 mol/L 9 Fonte: própria Foram obtidos os seguintes valores de volume de AgNO3: 18, 1 mL para a primeira amostra; 18,5 mL para a segunda amostra e 18,1 mL para a terceira amostra. O número de mols de NaCl 0,9% referente a 5 mL foi de 4,5 x 10−5 mol. Partindo deste valor foi calculado a massa de NaCl 0,9% obtendo-se 2,635 x 10−3 gramas. Foi feita uma relação entre a massa de NaCl 0,9% e a massa de Cl- conseguindo-se um valor de 1,596 x 10−3 gramas de Cl-. Por último obteve-se a concentração percentual (m/v) em cloreto presente nas amostras de NaCl 0,9 %, sendo este valor de 60,68% de Cl- em cada uma das amostras de NaCl 0,9%. Abaixo está representado os cálculos básicos. Figura 8 – Cálculos para obtenção da concentração em porcentagem (m/v) Fonte: própria 1 – n° de mols de NaCl referente a 5 mL n = M x V = 9 x 10−3 x 5 x 10−3 = 4,5 x 10−5 mol → 1:1 → nNaCl = nCl- 2 – Massa de NaCl 0,9 % m = n x MM = 4,5 x 10−5 x 58,5 = 2,635 x 10−5 g 3 – Massa de Cl- nas amostras de 5 mL de NaCl 0,9% 58,5 g de NaCl ---------------- 35,453 g de Cl- 2,635 x 10−5 g de NaCl ----- Z Z = 1,596 x 10−3 g 4 – Concentração percentual (m/v) 2,635 x 10−5 g de NaCl -------------- 100% 1,596 x 10−3 de Cl- ------------------ Y Y = 60,68% de Cl- nas amostras de NaCl 0,9 % 10 As novas concentrações de AgNO3 foram calculadas com a fórmula da figura 9 obtendo-se os valores de 2,48 x 10−3 mol/L para a primeira amostra, 2,435 x 10−3 mol/L para a segunda amostra e 2,48 x 10−3 mol/L para a terceira amostra. Figura 9 – Cálculo da concentração de AgNO3 Fonte: própria 4.2. Cálculos estatísticos A média aritmética das concentrações é: 2,465 x 10−3 mol/L. Não houve uma variação considerável nas concentrações, não indicando erro sistemático na obtenção dos volumes de nitrato de prata. O desvio padrão das concentrações é: 3 x 10−10. Já o coeficiente de variação, em porcentagem, é de 1,21 x 10−5%. O intervalo de confiança foi realizado com grau de liberdade 2 e nível de confiança 95%: μ: 2,435 x 10−10 ± 1,227 x 10−11. O intervalo de confiança ficou em ótimos parâmetros, apesar da pequena quantidade de amostras, apenas 3. Quanto mais amostras, melhores as chances de diminuir o erro. A tabela 1 abaixo compila os resultados numéricos mais importantes. Tabela 1 – Compilação de resultados Erlenmeyer Volume da amostra mL. Volume de AgNO3 mL % (m/v) 1 5 18,1 60,68% 2 5 18,5 60,68% 3 5 18,1 60,68% %(m/v) +/- s 60,68% +/- 3 x 10−10. CV (%) 1,227 x 10−11% IC (95%) 2,465 x 10−3 +/- 1,227 x 10−11 Fonte: própria 𝑛𝑁𝑎𝐶𝑙 𝑀𝑀 = [AgNO3] x VAgNO3 11 4. CONCLUSÃO Assim, temos que em uma solução contendo 0,9 g de NaCl em 100 mL de água destilada, 60,68% representa a porcentagem de íons cloreto dissociado, enquanto que 39,32% é a quantidade de sódio contida. Portanto, o método de Mohr é o método mais indicado para analises de determinação de cloreto em soluções, seja ela fisiológica ou não. 5. REFERÊNCIAS 1) BACCAN, N.; ANDRADE, J. C.; GODINHO, O. E. S.; BARONE, J. S. Química analítica quantitativa elementar. 3 ed., rev. ampl. e reestr. São Paulo – SP: Edgard Blucher e Instituto Mauá de Tecnologia, 2001. 308 p. 2) Disponível em: <https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/105012/Fernando_Ireno. pdf?sequence=1&isAllowed=y>, acesso em: 12/10/2018. 3) Disponível em: < https://www.infoescola.com/farmacologia/soro-fisiologico/>, acesso em: 13/10/2018. 4) Disponível em: < https://www.todamateria.com.br/desvio-padrao/>, acesso em 13//10/2018.
Compartilhar