VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ

CAMPUS PROFESSORA CINOBELINA ELVAS

BACHARELADO EM ZOOTECNIA

QUÍMICA GERAL E ANALÍTICA

VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO

Rayara de Sousa Almeida

Bom Jesus

Jun/2014

INTRODUÇÃO

As titulações ácido-base são rotineiras em, praticamente, todas as áreas da Química e Ciências correlatas. A popularidade desse método se deve, por um lado, à boa compreensão que se tem das propriedades dos ácidos e das bases e, por outro, à facilidade e ao baixo custo dessas titulações.

A volumetria ácido-base se aplica à determinação de substâncias que apresentam caráter ácido ou básico de acordo com a teoria de Brönsted-Lowry. Uma solução padrão de um ácido pode ser usada para titular uma solução de uma base (alcalimetria) ou uma solução padrão de uma base pode ser usada para titular uma solução de um ácido (acidimetria).

Na prática, um dos componentes da reação deve ser forte, de modo a se obter uma boa inflexão na região do ponto de equivalência, o que facilita a escolha do indicador e diminui o erro da titulação.

O ponto final em uma titulação ácido-base é detectado com o uso de indicadores ácido-base. Esses indicadores são substâncias orgânicas de caráter fracamente ácido ou básico que mudam de cor gradualmente com a variação do pH do meio. O intervalo de pH no qual o indicador muda de cor é conhecido como zona de transição ou zona de viragem.

Como cada indicador possui uma zona de transição própria é fundamental conhecer o pH do ponto de equivalência da titulação e, mais do que isso, a maneira como o pH varia no decorrer da titulação, particularmente, em torno do ponto de equivalência. O ponto de equivalência coincide com o ponto de neutralidade (pH = 7) quando a titulação envolve um ácido forte e uma base forte.

H+ + OH- ↔ H2O

Nos demais casos o ponto de equivalência se acha deslocado para a região alcalina na titulação de um ácido fraco com uma base forte.

HA + OH- ↔ A- + H2O

E para a região ácida na titulação de uma base fraca com um ácido forte.

B + H+ ↔ BH+

Na volumetria ácido-base a concentração crítica variável refere-se ao íon hidrogênio, assim a curva de titulação é obtida colocando no gráfico pH em função do volume do titulante adicionado. A curva de titulação pode ser traçada com dados experimentais baseados na medida potenciométrica, que é um método que baseia-se na medida da diferença de potencial de uma célula eletroquímica na ausência de corrente, do pH ou mediante considerações teóricas. A forma da curva de titulação varia consideravelmente com a concentração dos reagentes e com o grau com que a reação se completa.

O reagente mais usado para a preparação das soluções padrão alcalina é o hidróxido de sódio (NaOH), mas o hidróxido de potássio (KOH) e o hidróxido de bário (Ba(OH)2) também encontram uso embora sejam mais caros. Contudo nenhum desses reagentes mencionados é padrão primário e, portanto, as suas soluções têm que ser padronizadas.

Para isso, vários padrões primários de boa qualidade estão disponíveis para a padronização de bases. Geralmente, são ácidos orgânicos fracos que requerem o uso de um indicador com zona de transição na região alcalina.

Dentre eles têm-se o biftalato de potássio (KHC8H4O4), que é o padrão primário ideal para bases fortes. No comércio é encontrado com uma pureza de 99,95% enquanto que na National Bureau of Standards essa pureza pode ainda ser maior. É estável a temperaturas de até 135 °C, não é higroscópico, é solúvel em água e tem alto peso equivalente (204,23 g/mol). É um ácido fraco monoprótico (Ka = 3,91 x 10-6), portanto, o pH do ponto de equivalência, quando titulado com uma base forte, se localiza na região alcalina, conseqüentemente, a solução da base deve estar livre de carbonato.

OBJETIVOS

Determinar a concentração de ácido acético (CH3COOH), ácido fraco, presente nas amostras, utilizando a solução padrão hidróxido de sódio (NaOH), base forte.

Padronizar uma solução de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 mol/L.

Potenciometria - Neutralizar o ácido clorídrico (HCl), ácido forte, com hidróxido de sódio (NaOH), base forte, acompanhando a evolução do pH até o ponto de equivalência.

MATERIAIS E REAGENTES

Suporte universal

Garras

Pehagametro

Agitador magnético

Balança semi-analítica

Bureta

Erlenmeyer

Balão volumétrico

Pisseta

Pipeta

Proveta

Béquer

Espátula

Fenolftaleína

Vinagre

Bftalato de potássio

Água destilada

Solução de NaOH 0,1 mol/L

Solução de HCl 0,1 mol/L

METODOLOGIA

Determinação da acidez no vinagre

Para o preparo da solução a 0,1 mol/L de hidróxido de sódio (NaOH), calculou-se a massa a ser diluída para o preparo de 50 mL de solução, pesou-se então 0,2 g de NaOH, dissolveu-se no béquer e aferiu-se 50 mL no balão volumétrico, depois fez-se a ambientação da bureta, em seguida transferiu-se todo o volume da solução preparada para esta.

Transferiu-se 2,0 mL do vinagre, com o auxílio de uma pipeta, para cada erlenmeyer de 125 mL, adicionou-se a cada um deste, aproximadamente 20 mL de água destilada e 2 gotas de fenolftaleína. Titulou-se