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PROFESSOR: WALLACE DUARTE FRAGOSO DISCIPLINA: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA EXPERIMENTAL ALUNO: JOHNNYS HORTENCIO TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE DETERMINAÇÃO DE ÁCIDO ACÉTICO NO VINAGRE 4. Resultados 4.1 Padronização Questão 2.1:Prencha a tabela abaixo com seus resultados experimentais para a padronização de NaOH. Número da titulação Massa do KHC8H4O4 (g) Volume de NaOH (mL) 1 0,5025 28,5 2 0,5034 27,9 3 0,5035 27,6 média 0,5031 28,0 Questão 2.2: Preencha a tabela abaixo com seus resultados experimentais para as titulações da amostra de vinagre. Número da titulação Volume de NaOH (mL) 1 19,4 2 18,7 3 18,1 média 18,733 5. Tratamento dos dados Questão 3.1: Calcule a concentração da solução de NaOH. Mostre todos os cálculos. A concentração final deve ser expressa com um intervalo de confiança de 95% com ao menos dois graus de liberdade (três determinações). Dada a reação: 𝐻𝐶8𝐻4𝑂4(𝑎𝑞) − + 𝑂𝐻(𝑎𝑞) − ↔ 𝐻𝐶8𝐻4𝑂4(𝑎𝑞) 2− + 𝐻2𝑂(𝑙) UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA – UFPB CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA - CCEN DEPARTAMENTO DE QUÍMICA - DQ Como a estequiometria da reação é de 1:1 temos que: 𝑀𝑂𝐻− = 𝑚 (𝐾𝐻𝐶8𝐻4𝑂4) 𝑀𝑀(𝐾𝐻𝐶8𝐻4𝑂4) 𝑥 𝑉𝑂𝐻− 𝑀𝑂𝐻− = 0,5031 𝑔 (0,028 𝐿) 𝑥 (204,23 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1) 𝑀𝑂𝐻− = 0,08797 𝑚𝑜𝑙. 𝐿 −1 Questão 3.2: Calcule a concentração da amostra de vinagre. Mostre todos os cálculos. A concentração final deve ser expressa como um intervalo de confiança de 95% com ao menos dois graus de liberdade (três determinações). Dada a reação: 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻(𝑎𝑞) + 𝑂𝐻 − ↔ 𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂(𝑎𝑞) − + 𝐻2𝑂(𝑙) Sendo o nº de mols de (𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂(𝑎𝑞) − ) = nº de mols de (𝑂𝐻−), temos: 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) 𝑀𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 𝑀(𝑂𝐻−) 𝑥 𝑉(𝑂𝐻−) Sendo a massa molar do ácido acético 60,06 g/mol. Substituindo temos: 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) 60,06 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1 = 𝑀(𝑂𝐻−) 𝑥 𝑉(𝑂𝐻−) 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 𝑀(𝑂𝐻 −) 𝑥 𝑉(𝑂𝐻−) 𝑥 (60,06 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1) De acordo com os valores da tabela (Questão 2.2), temos que: Erlenmeyer 1:V=19,4 mL 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 𝑀(𝑁𝑎𝑂𝐻)𝑥 𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻) 𝑉(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = (0,08797 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1)𝑥 25 𝑚𝐿 19,4 𝑚𝐿 = 0,11336 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 𝑥 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 1,1336 𝑚𝑜𝑙. 𝐿 −1 E que: 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 𝑀 𝑥 𝑉 𝑥 (60,06 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1) 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = (1,1336 𝑚𝑜𝑙. 𝐿 −1) 𝑥 (100. 10−3𝐿) 𝑥 (60,06 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1) 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 6,80 g Então: %[𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻] = 𝑚 100 𝑚𝐿 = 6,80 % Logo, percebe-se que 6,80% da solução do vinagre é composta por ácido acético. Erlenmeyer 2:V=18,7 mL 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 𝑀(𝑁𝑎𝑂𝐻)𝑥 𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻) 𝑉(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = (0,08797 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1)𝑥 25 𝑚𝐿 18,7 𝑚𝐿 = 0,1176 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 𝑥 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 1,176 𝑚𝑜𝑙. 𝐿 −1 E que: 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 𝑀 𝑥 𝑉 𝑥 (60,06 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1) 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = (1,176 𝑚𝑜𝑙. 𝐿 −1) 𝑥 (100. 10−3𝐿) 𝑥 (60,06 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1) 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 7,062 g Então: %[𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻] = 𝑚 100 𝑚𝐿 = 7,062% Logo, percebe-se que 7,062% da solução do vinagre é composta por ácido acético. Erlenmeyer 3:V=18,1 mL 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 𝑀(𝑁𝑎𝑂𝐻)𝑥 𝑉(𝑁𝑎𝑂𝐻) 𝑉(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = (0,08797 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1)𝑥 25 𝑚𝐿 18,1 𝑚𝐿 = 0,1215 𝑚𝑜𝑙. 𝐿−1 𝑥 𝑀(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 1,215 𝑚𝑜𝑙. 𝐿 −1 E que: 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 𝑀 𝑥 𝑉 𝑥 (60,06 𝑔. 𝑚𝑜𝑙 −1) 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = (1,215 𝑚𝑜𝑙. 𝐿 −1) 𝑥 (100. 10−3𝐿) 𝑥 (60,06 𝑔. 𝑚𝑜𝑙−1) 𝑚(𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻) = 7,296 g Então: %[𝐶𝐻3𝐶𝑂𝑂𝐻] = 𝑚 100 𝑚𝐿 = 7,296% Logo, percebe-se que 7,296% da solução do vinagre é composta por ácido acético. Cálculo do desvio padrão: �̅� = 6,80 + 7,062 + 7,296 3 = 7,052 𝑆 = √ ∑(�̅� − 𝑥𝑖)2 𝑛 − 1 𝑆 = √ (7,052 − 6,80)2 + (7,052 − 7,062)2 + (7,052 − 7,296)2 3 − 1 𝑆 = √ 0,063504 + 0,0001 + 0,059536 2 𝑆 = 0,2481 6. Resultado da análise A padronização do hidróxido de sódio (NaOH) no início do experimento foi de grande importância para o andamento do experimento, visto que sem o valor exato dessa concentração seria impossível a realização dos cálculos da titulação. Vale ressaltar que o uso do indicador, fenolftaleína, foi essencial na neutralização do ácido e da base (pH>7), justamente por causa da forte basicidade do hidróxido de sódio e a baixa acidez do ácido acético devido a mudança de coloração, passando de incolor para a cor rosa. Portanto, de acordo com os cálculos realizados, observa-se que o teor de ácido acético presente no vinagre é próximo das especificações da legislação brasileira (4% e 6%). Porém devido a algum erro experimental e dos valores calculados não é possível fazer tal afirmação.
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