As Curvas de pH

[pic 1]

DEPARTAMENTO ACADEMICO DE QUIMICA E BIOLOGIA

BACHARELADO EM QUIMICA

CAROLINE MARTINS

PRATICA 7 – CURVAS DE PH

CURITIBA

2016

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CAROLINE MARTINS

RELATORIO DE QUIMICA BASICA

Relatório apresentado ao Curso de Bacharelado em Química da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, professor Israel Rede responsável pela disciplina Química Básica.

Professor: Israel Rede

CURITIBA

2016

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SUMÁRIO

1        INTRODUÇÃO        13

2        MATERIAIS E METODOS        14

2.1        MATERIAIS:        14

2.2        REAGENTES:        14

2.3        MÉTODOS:        14

2.3.1        PRIMEIRO EXPERIMENTO        14

2.3.2        SEGUNDO EXPERIMENTO        15

3        RESULTADOS E DISCUSSÕES        16

4        CONCLUSÕES        18

5        REFERENCIAS        19

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1. INTRODUÇÃO

 A titulação potenciométrica consiste em acompanhar os vários estágios e determinar o ponto final de um processo de titulação por intermédio da medida do pH. Neste método, o ponto de equivalência será revelado por uma abrupta modificação do pH. Para a medida do pH, é necessário um potenciômetro que fornece diretamente os valores variáveis do pH à medida que a titulação avança.

A detecção do ponto final da titulação pode ser feita com maior facilidade pelo exame da curva de titulação (gráfico da variação do pH em função do volume de titulante adicionado), que em geral é uma curva segnóide. O segmento central da curva é onde se localiza o ponto final; na realidade o ponto final está no ponto de inflexão da curva. Pode-se obter um valor aproximado do ponto final localizando-se o meio caminho do segmento ascendente da curva, quando a mesma, tiver muito evidente este segmento. Em geral, é necessário adotar um tratamento geométrico para fixar, com exatidão, o ponto final. Para isto, pode ser adotado o método das tangentes paralelas.

A exatidão dos resultados deste método dependerá da habilidade com que o gráfico da curva de titulação for desenhada a partir das observações experimentais. Por isso é usualmente preferível empregar métodos analíticos para localizar o ponto final. Nestes métodos se gráfica a curva da primeira derivada ([pic 2][pic 3] ou da segunda derivada ([pic 4][pic 5] [pic 6][pic 7]. A curva da primeira derivada tem um máximo no ponto de inflexão da curva de titulação, isto é, no ponto final. A curva da segunda derivada ([pic 8][pic 9] é nula no ponto em que a curva de [pic 10][pic 11] for máxima

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1. MATERIAIS E METODOS

1. MATERIAIS:

- Suporte de ferro com garra

- 1 copo de Béquer de 50mL

- Pipeta volumétrica de 20mL

- Bureta de 25mL

- Funil

- Potenciômetro ou pHmetro

- Frasco lavador

1.  REAGENTES:

 - Solução de NaOH padronizado (0,1 mol/L)

- Amostras de HCl de concentração desconhecida

     

1.  MÉTODOS:

1. PRIMEIRO EXPERIMENTO

O primeiro experimento foi realizado para obter os pontos gerais da curva de PH com o intuito de descobrir um ponto aproximado onde começa a mudança brusca de PH.

Para isso foi montada a bureta de 25ml e totalmente carregada com a solução de NaOH padronizada (concentração 0,1mol/l), certificando – se que não havia nenhum acumulo de ar no interior.  Após preparada a bureta, foram colocados 20 ml – com o auxilio da pipeta - de acido clorídrico de concentração desconhecida no copo de béquer de 50 ml. Com as essas duas etapas concluídas acrescentou-se o potenciômetro calibrado no copo de béquer. Então foi iniciado a titulação.

Com o potenciômetro no copo, foi acrescentado 2 ml de NaOH da bureta, e após anotado o valor de PH obtido foi repetida essa mesma etapa – anotados valores de PH obtidos e colocando-os em uma tabela - até ser verificado uma mudança brusca no PH até  6ml após a mudança brusca no PH.

1. SEGUNDO EXPERIMENTO

 A preparação do segundo experimento é igual ao do primeiro. Há apenas uma diferença no acréscimo de base na solução de acido. Como já havia uma estimativa de onde ocorreria a mudança de PH, foi acrescentada a base até um volume aproximado a essa mudança. Realizada essa etapa, foi se acrescentando uma quantidade de 0,2ml de base – anotando os valores obtidos na tabela – até se observar o ponto onde ocorria a variação repentina no PH.

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1. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Com os dados obtidos nos primeiros procedimentos, é possível calcular as derivadas primeira e segunda da variação do pH em relação ao volume de NaOH usado na titulação, obtendo a tabela abaixo:

VNaOH	pH	V médio	[pic 12][pic 13]pH/[pic 14][pic 15]V	V	[pic 16][pic 17]²pH/[pic 18][pic 19]V²
0	0,29	1,00	0,035	2	0,005
2	0,36	3,00	0,045	4	0,005
4	0,45	5,00	0,055	6	0,0025
6	0,56	7,00	0,06	8	0,0025
8	0,68	9,00	0,065	10	0,0125
10	0,81	11,00	0,09	12	0,0075
12	0,99	13,00	0,105	14	0,0325
14	1,2	15,00	0,17	16	0,1725
16	1,54	17,00	0,515	17,55	0,44
18	1,92	18,10	1	18,2	0
18,2	2,12	18,30	1	18,4	0
18,4	2,24	18,50	1	18,6	1,75
18,6	2,44	18,70	1,35	18,8	4,55
18,8	2,71	18,90	2,26	19	42,7
19	3,23	19,10	10,8	19,2	-16,75
19,2	5,39	19,30	7,45	19,4	34,25
19,4	6,88	19,50	14,3	19,6	-49,75
19,6	9,74	19,70	4,35	19,8	21,75
19,8	10,61	19,90	8,7	20,45	-41,55
20	12,35	21,00	0,39	22	-0,1275
22	13,13	23,00	0,135
24	13,4

Com os dados da tabela é possível traçar os gráficos do pH x volume e das derivadas primeira e segunda:

[pic 20]

[pic 21]

[pic 22]

Com os dados obtidos experimentalmente e através dos gráficos, foi possível verificar:

- O volume preciso de NaOH utilizado na neutralização: 19,9mL.