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Análise volumétrica, preparação e padronização de soluções

Por:   •  27/11/2017  •  Relatório de pesquisa  •  2.684 Palavras (11 Páginas)  •  371 Visualizações

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA – UEPB[pic 1]

CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – CCT

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL – DESA

CURSO: ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL

COMPONENTE CURRÍCULAR: ANÁLISE DE ÁGUAS

DOCENTE: GERALDA GILVÂNIA

DISCENTES: STEPHANNE KELLY FERREIRA DA SILVA;

WALLACE LIMEIRA DE SOUZA BARBOSA.

EXPERIMENTO 01 – ANÁLISE VOLUMÉTRICA: PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES

CAMPINA GRANDE – PB

JANEIRO/2017

Sumário

1.        INTRODUÇÃO:        3

2.        OBJETIVO:        4

3.        MATERIAIS E REAGENTES UTILIZADOS:        4

4.        PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:        5

5.        RESULTADOS:        7

6.        CONSIDERAÇÕES FINAIS:        15

7.        REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS:        16


  1. INTRODUÇÃO:

No ramo da química analítica é comum o uso de soluções que consiste na mistura homogênea entre duas ou mais substâncias - soluto e solvente -, que podem ser classificadas em:

  • Solução química sólida: é resultado da união de substâncias que se encontram no estado sólido. Exemplo: bronze: cobre + estanho;
  • Solução química líquida: Neste tipo de solução, o solvente sempre é líquido, mas o soluto pode estar em qualquer estado físico. Exemplos: Sólido-líquido (sal + água), Líquido-líquido (água + álcool), Gás-líquido (água + CO2);
  • Solução química gasosa: Formada pela mistura de substâncias gasosas. Exemplo: Ar atmosférico (nitrogênio + oxigênio + outros gases.);
  • Solução química molecular: Obtida pela mistura de solutos moleculares com água, gerando uma nova solução. Exemplo: (Água + açúcar);
  • Solução química iônica: Este tipo de solução pode ser feita a partir da mistura de solutos iônicos com água ou quando os solutos moleculares geram reações quando entram em contato com a água. Exemplo: (Cloreto de hidrogênio na água.).

     É de grande importância saber a concentração de uma solução – o percentual de soluto em relação ao do solvente – tanto para classificá-la ou para analisa-la de forma qualitativa.

     Na maioria dos casos, para determinar esse fator é necessário aplicar o processo de padronização, pois a maioria das soluções são produzidas com substâncias que apresentam um grau de impureza considerável.

      O método consiste na utilização de uma solução padrão – formada por um reagente quimicamente puro e com composição definida (padrão primário) – para determinar a concentração real da solução problema.

     Uma técnica muito comum é a titulação – análise volumétrica, que consiste na mistura de soluções, uma de concentração definida e a outra não, na qual, deve-se ser finalizada por um sinal físico ou a formação de um precipitado.

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  1. OBJETIVO:

Preparar, padronizar e determinar o fator de correção de soluções ácidas e alcalinas.

  1. MATERIAIS E REAGENTES UTILIZADOS:
  • Ácido clorídrico;
  • Pipeta graduada de 5 mL;
  • Béquer 250 mL;
  • Pisseta;
  • Bastão de vidro;
  • Balão volumétrico de 250 mL;
  • Funil de vidro;
  • Frasco para acondicionamento;
  • Carbonato de Sódio;
  • Vidro de relógio;
  • Balança analítica;
  • Béquer 100 mL;
  • Balão volumétrico de 100 ml;
  • Pipeta volumétrica;
  • Metirolange;
  • Hidróxido de Sódio;
  • Erlenmeyer de 250 ml;
  • Fenolftaleína;
  • Biftalato de potássio.

  1. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:

1° Etapa: Preparo da Solução de Ácido Clorídrico 0,10 M:

  • Com base no rótulo do HCl, calcule a sua concentração molar;
  • Calcule o volume do ácido clorídrico necessário para preparar 250 mL de solução 0,10 M;
  • Utilizando uma pipeta volumétrica, meça o volume desejado e o adicione vagarosamente e sob agitação, a um béquer contendo cerca de 100 mL de água destilada;
  • Homogeneíze a solução com o auxílio de um bastão de vidro e depois transfira com a ajuda de um funil de vidro para o balão volumétrico de 250 mL;
  • Lave com o solvente utilizado o béquer, bastão e funil de vidro para retirar os resíduos da solução e transfira essa água para o balão volumétrico;
  • Homogeneíze novamente a solução no sentido horário;
  • Complete com o solvente até o traço de aferição do balão volumétrico, tendo cuidado para não ultrapassá-lo;
  • Verta o balão, para misturar bem a solução;
  • Acondicione a mesma em um frasco apropriado.

2° Etapa: Padronização da Solução de Ácido Clorídrico 0,10 M:

  • Calcule a massa do Carbonato de Sódio que será necessária para preparar 100 mL de uma solução 0,10 M;
  • Utilizando um vidro de relógio, pese a massa determinada anteriormente e transfira para um béquer de 100 mL;
  • Adicione vagarosamente cerca de 50 mL de água destilada no béquer e homogeneíze a solução;
  • Transfira para o balão volumétrico de 100 mL, lave as paredes do béquer, bastão e funil de vidro, complete com o solvente até o traço de aferição;
  • Homogeneíze completamente a solução e acondicione em um recipiente adequado;
  • Utilizando uma pipeta volumétrica, meça 10 mL da solução de Na2CO3 e a transfira para um erlenmeyer de 250 mL;
  • Faça uma prova em branco, utilizando 10 mL de água destilada com 8 gotas do indicador metirolange;
  • Insira 8 gotas do mesmo indicador na solução de Carbonato de Sódio e titule com a solução de ácido clorídrico 0,10 M até mudar para a coloração da prova em branco;
  • Anote o volume que foi consumido da bureta;
  • Repita o procedimento por 3 vezes;
  • Calcule a média aritmética dos volumes gastos;
  • Com base nos dados obtidos, calcule a normalidade exata da solução e o fator de correção de normalidade do HCl 0,10 M.

3° Etapa: Preparação da Solução de Hidróxido de Sódio 0,10 M:

  • Calcule a massa do soluto necessária para preparar a solução;
  • Pese em uma balança analítica, a quantidade do NaOH desejada, utilizando um recipiente adequado;
  • Dissolva a massa do soluto em água destilada, transfira a solução para um balão volumétrico de 250 mL e adicione aos poucos, água destilada até o traço de aferição do balão;
  • Transfira essa solução para um frasco adequado.

4° Etapa: Padronização da Solução de Hidróxido de Sódio 0,10 M

Para a padronização indireta com o Ácido Clorídrico 0,10 M.

  • Transfira 25 mL da solução de Hidróxido de Sódio para um erlenmeyer de 100 mL e adicione 8 gotas do indicador Fenolftaleína, com isso a solução ficará da cor rosa;
  • Transfira para uma bureta 50 mL do Ácido Clorídrico padronizado anteriormente para a titulação;
  • Por gotejamento faça a titulação entre o Ácido Clorídrico e o Hidróxido de Sódio até que a solução de Hidróxido de Sódio fique incolor;
  • Anote o volume que foi utilizado na titulação;
  • Repita o procedimento por 3 vezes;
  • Calcule a média aritmética dos volumes gastos;
  • Com base nos dados obtidos, calcule a normalidade exata da solução e o fator de correção de normalidade do Hidróxido de Potássio 0,10 M.

Para a padronização direta com o Biftalato de Potássio.

  • Calcule a massa do Biftalato de Potássio que será necessária para preparar 100 mL de uma solução 0,10 M;
  • Utilizando um vidro de relógio, pese a massa determinada anteriormente e transfira para um béquer de 200 mL;
  • Adicione vagarosamente cerca de 50 mL de água destilada no béquer e homogeneíze a solução;
  • Transfira para um balão volumétrico de 100 mL, lave as paredes do béquer, bastão, funil de vidro e complete o balão com o solvente até o traço de aferição;
  • Transfira 25 mL da solução de Biftalato de Potássio para um erlenmeyer de 100 mL e adicione 8 gotas do indicador Fenolftaleína, com isso a solução ficará incolor;
  • Transfira para uma bureta 50 mL do Hidróxido de Sódio, para a titulação;
  • Por gotejamento faça a titulação entre o Hidróxido de Sódio e o Biftalato de Potássio até que a solução de Biftalato de Potássio fique da cor rosa;
  • Anote o volume que foi utilizado na titulação;
  • Repita o procedimento por 3 vezes;
  • Calcule a média aritmética dos volumes gastos;
  • Com base nos dados obtidos, calcule a normalidade exata da solução e o fator de correção de normalidade do Hidróxido de Potássio 0,10 M.

  1. RESULTADOS:

Para preparar 250 mL da solução de HCl com uma concentração de 0,10 mol/L, foi-se necessário ter conhecimento da sua concentração real. Observando os dados presentes no rótulo, temos que:

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