A Padronização da Solução de Hidróxido de Sódio

Padronização da Solução de Hidróxido de Sódio

Christian Santos, Eriky Matheus, Guilherme – Engenharia Metalúrgica

Química Analítica Experimental – DTQ Departamento de Química

Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais

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Resumo.  Este relatório visa descrever e ilustrar o passo-a-passo da aula prática 01 executada dia 03/02/20 referente a padronização da solução de hidróxido de sódio, realizada sob a supervisão do professor Carlos Eduardo. Neste é descrito sucintamente todos os passos tomados, desde a produção da solução de NaOH 0,1 mol L-1 até o resultado da concentração real da mesma, encontrando o fator de correção e realizando o cálculo do desvio padrão da repetição do procedimento, que no caso, foi feito em três vezes.

Palavras chave: cálculo, padronização, solução;

Introdução

O hidróxido de sódio, de fórmula NaOH, é uma base muito higroscópica, ou seja, ele consegue facilmente absorver a água do ambiente. Devido a essa facilidade de absorção, sua pesagem pode dar-se-á de forma errada, acarretando em erros analíticos.

Considerado no mundo químico como um padrão secundário de teste, este deve sofrer padronização por padrões primários. Padrões primários são substâncias altamente puras que podem ser dessecadas sem a perca de suas propriedades químicas. Por possuírem massa molar elevada, são excelentes para minimizar os erros de pesagem.

Exemplo deste é o biftalato de potássio, ideal para padronização de bases, pois apresenta as características acima e reage com o grupo hidróxido.

Procedimento Experimental

Materiais e reagentes: Para realização da prática, são necessários os materiais1 e reagentes2 abaixo:

- Balão volumétrico de 1000 ml1;

- Balão Volumétrico de 50 ml1;

- Béquer1;

- Bureta1;

- Erlenmeyer1;

- Espátula1;

- Vidro de relógio1;

- Biftalato de potássio2;

- Hidróxido de sódio2;

- Solução de fenolftaleína 1% (m/V)2.

Preparo da solução de NaOH 0,1 mol L-1: Deve ser feito o preparo de 1,0 L desta solução. Para o preparo dessa solução, será utilizada a equação I abaixo:

[pic 1]

Onde:

n = concentração em mol/L;

m = massa do sólido em gramas;

MM = massa molar do sólido em g/mol.

Como o objetivo é achar a massa a ser dissolvida em água, basta multiplicarmos a concentração pela massa do sólido, ou seja, 0,1 mol/L · 39,997 g/mol. Logo temos uma massa de aproximadamente 3,19 g a ser dissolvida em 1 L de H2O.

Feito a pesagem, adicione o sólido em um béquer a acrescente 50 ml de água. Dilua o sólido e o transfira para um balão volumétrico de 1000 ml. Complete com água destilada até a marca volumétrica (sempre observe o menisco), obtendo assim sua concentração 0,1 mol/L. Rotule o recipiente com seu devido conteúdo.

Padronização com o padrão primário: Deve ser feito o cálculo da massa sólida do biftalato de potássio para reagir com 10 ml da solução de hidróxido de sódio.

A reação do biftalato de potássio com o hidróxido de sódio e exemplificada abaixo:

C8H5KO4 + NaOH(aq.) → C8H4KO4Na + H2O(aq.)

Através da representação acima é visto que os coeficientes estequiométricos de cada molécula é igual a 1. Logo, a proporção de 1 mol de biftalato de potássio irá reagir com 1 mol de hidróxido de sódio é verdadeira.

Para cálculo da massa do biftalato de potássio, pode-se usar a equação II abaixo:

[pic 2]

Resolvendo, temos:

[pic 3]

A massa do biftalato de potássio para reagir com 10 ml de solução de hidróxido de sódio é aproximadamente 0,2042 g.

Transfere-se a massa pesada para um béquer e completa-se com 20 ml de água destilada. Dilui-se o soluto completamente e o transfira para um Erlenmeyer. Adicione 3 gotas de indicador fenolftaleína Posicione as vidrarias e comece a titulação.

Pare quando a coloração da titulação ficar rosa claro e anote os volumes gastos para titular a solução. Repete-se o experimento 3 vezes para cálculos de desvio padrão e fator de correção para concentração final do NaOH.

Resultados e Discussão

A tabela I representa as massas pesadas do biftalato de potássio e os respectivos volumes nas três repetições gastos para titular a solução de NaOH.

Tabela I: Massa de Biftalato versus Volume de Titulação.

M (g)	V (ml)
0,21	11
0,20	10,8
0,21	11,2

Agora precisamos achar as concentrações molares do C8H5KO4(Biftalato de Potássio) em cada caso que podem ser  calculados através da formula :
 [pic 4]

Onde M: concentração molar

m=massa real(g)

MM= massa molar (g/mol)

E v=volume (L)

As concentrações reais obtidas foram: