O Relatório Potenciômetro

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RELATÓRIO 4 - Potenciometria

DISCENTES:

Letícia Santos Bezerra - 191021288

Sarah Rodrigues da Silva - 181025108

Maria Laura Gallerani - 191025631

DOCENTE: Gilbert Bannach

BAURU

2022

OBJETIVOS

Determinar a curva de calibração para a concentração Hidrogeniônica e para ácidos fortes e fracos, através da construção de um gráfico com medidas da titulação potenciométrica e medição de PH.

INTRODUÇÃO

A titulação ácido-base é um método bem eficiente na química analítica. Geralmente é identificado o ponto de equivalência através de um indicador (que foi feito até agora), este mudará de cor enquanto se aproxima da zona de viragem. Porém, em algumas titulações o titulado não possui um indicador que possa ser usado, ou já é uma solução colorida. Nestes casos pode-se aplicar um outro método, a titulação potenciométrica de neutralização. Ou também pode-se usar o indicador juntamente com a potenciometria para identificação do ponto de viragem.

A técnica de potenciometria é baseada na medida do potencial potencial elétrico de amostras líquidas, na ausência de corrente significativa (i). Fornece informações sobre os íons ou gases dissolvidos dissolvidos na solução de amostra. Essas informações são fornecidas pelos dispositivos chamados eletrodos, comumente usado é o eletrodo seletivo ao H+, onde o potencial eletroquímico estabelecido entre a solução e o eletrodo está diretamente relacionado a concentração de uma espécie iônica. 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, O potencial do eletrodo indicador é medido em função do volume de titulante adicionado. O ponto de equivalência da reação é reconhecido pela mudança súbita do pH observada por meio do peagâmetro.

Vantagens da titulação potenciométrica em relação a titulação clássica:

• Pode ser utilizada em soluções turvas, opacas ou coloridas;
• Permite identificar a presença de espécies inesperadas na solução (contaminantes);
• Determinação de misturas de espécies;
• Aplicável para soluções muito diluídas;
• Titulação de ácido fraco com base fraca;
• Ponto final muito próximo ao PE - maior exatidão;
• Permite automação e até miniaturização;

Desvantagens:

• Requer um tempo maior na análise;
• Requer equipamento especial (potenciômetro,eletrodos indicadores e de referência) e,consequentemente, energia elétrica;
• Maior custo da análise.

Depois de todo o processo de titulação, são feitos os gráficos com linhas de tendências bem ou mal comportadas, de acordo com os resultados.

Exemplo de linha bem comportada:

Figura 2: Titulação potenciométrica (base fraca com ácido Forte)

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fonte: https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5840768/LOQ4001/Final%203a%20Aula%20(Parte%20II)%202S%202019%20(Potenciometria)%202S%202019%20-%20Aarao.pdf

Figura 3: titulação potenciométrica - dados mal comportados

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fonte: https://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/5840768/LOQ4001/Final%203a%20Aula%20(Parte%20II)%202S%202019%20(Potenciometria)%202S%202019%20-%20Aarao.pdf

O que é eletrodo indicador e o de referência?

Eletrodo de referência – eletrodo em relação ao qual se mede o potencial do eletrodo indicador. O seu potencial é conhecido, constante e completamente independente da composição da solução de analito.

Eletrodo indicador – eletrodo cujo potencial se mede, e a sua resposta depende da concentração do analito. O seu potencial é proporcional ao logaritmo da concentração do analito.

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Para a realização do experimento para a determinação da concentração hidrogeniônica foram utilizados as seguintes amostras:

1. água da torneira
2. água destilada
3. Solução de 0,1 M NH4Cl
4. Solução de acetato de sódio
5. Solução de 0,1, de acetato de amônio
6. Solução de 0,1 nitrato de alumínio
7. Solução de 0,1 ácido acético
8. Solução de 0,1M de hidróxido de amônio

Para a primeira parte do experimento, no qual seria para a determinação da concentração hidrogeniônica, foi montado um sistema onde contava com: 1 béquer; 1 agitador; 1 barra magnética e 1 eletrodo. Após a montagem foi medido o potencial para cada uma das amostras e foi determinada a concentração que foi proposta pelo experimento. E para a construção do gráfico da curva de calibração, utilizou-se soluções tampões de Ph 2,0, PH 4,0 , Ph 7,0 e Ph 8,0, Ph 10 e Ph 12 em função do potencial produzido nessas soluções. O gráfico será demonstrado logo abaixo na parte de resultados e discussões para a melhor visualização dele.

Para a segunda parte do experimento pelo qual foi realizada a titulação de um ácido forte com uma base forte,primeiramente foi realizada a calibração do PHmetro com soluções de Ph 4,0 e Ph 7,0. Em seguida, no mesmo sistema já montado para a primeira parte, foi utilizado. Assim foi adicionado 60 mL de água destilada, 3 gotas de azul de brotimol em um béquer e transferido para o mesmo 20 mL da solução de HCl 0,1 M  e antes de iniciar a titulação de NaOH 0,1M (solução padrão) com o auxílio de uma pipeta volumétrica, foi medido o PH inicial da bureta e anotado.

figura 4: sistema de potenciometria

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fonte: <https://analiticaqmc20132.paginas.ufsc.br/files/2013/11/potenciometria-rev.pdf>

Após anotar a primeira medida do PH, foi feita a adição de titulante a cada 1 mL e assim foi anotado dentro de 30 segundos ou até o  PH estabilizar sua medida. Esse procedimento foi realizado até a margem do ponto de equivalência, em que ocorreu um salto grande do PH, e assim foi diminuída a quantidade de adição do titulante, titulado a cada 0,5 mL e anotando seu PH quando estabilizado, foi realizado isso até seu ponto de viragem. Logo após, foi levado os dados ao computador, para a construção do gráfico da curva de titulação. Sendo observado após a montagem o ponto de equivalência correto, pelo qual foi observado o salto grande no potencial do PH.