Potenciometria Análise Instrumental

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POTENCIOMETRIA

Carolina Valente Marques 9359730

Jade Barbara Ferreira de Freitas 9359643

Maria Gabriela Martins Rossi 9435210

Natália Molinar Gazetti 9377313

Vanessa Missaki Yoshida 9270972

Veridiana Sorato e Silva 8914164

Virgínia Benazzi de Britto Vianna 8509190

Lorena/SP

SETEMBRO 2018

Introdução

Para se determinar a concentração de um ácido ou base, sejam eles fortes ou fracos, pode-se utilizar diversos métodos analíticos, tal como a volumetria de neutralização. Esse método utiliza os indicadores ácido-base, que indicam o ponto de equivalência através da mudança de cor. Quando a solução já apresenta coloração ou não se tem um indicador adequado, outros métodos se fazem necessários. Um bom exemplo é o método eletroanalítico, que inclui a potenciometria.

Na técnica potenciométrica, mede-se a diferença de potencial ao se adicionar o titulante à amostra. A determinação do volume de titulante gasto é efetuada utilizando-se obrigatoriamente os pontos experimentais obtidos no intervalo do salto de pH e de potencial que acompanha o ponto estequiométrico, justamente uma região na qual a resposta do eletrodo de vidro é mais lenta e instável. Assim como no caso da volumetria clássica, em que indicadores ácido-base são empregados, o salto potenciométrico é tanto maior quanto maior for a força do ácido e/ou sua concentração em solução.

Elétrons possuem carga negativa, desse modo, eles são atraídos por cargas positivas e repelidos por cargas de mesmo sinal. Quando eles são atraídos de um ponto a outro, os elétrons fazem um trabalho útil ao longo do percurso, que é medido em joules. Caso eles sejam repelidos, um trabalho útil é feito sobre eles. Assim, chama-se de diferença de potencial, E, entre dois pontos é o trabalho necessário para transportar as cargas entre eles, essa grandeza é medida em volts.

A medida da diferença de potencial ao se adicionar o titulante é feita através de dois eletrodos, o de referência e o indicador. O eletrodo indicador responde diretamente à concentração do analíto, que muda ao adicionar-se o titulante, já o eletrodo de referência permanece constante. Na potenciometria, utiliza-se um eletrodo combinado, onde o eletrodo de referência e o indicador, que no caso é o de vidro, estão presentes num corpo cilíndrico.

O eletrodo de vidro é íon-seletivo, isto é, ele responde preferencialmente a um íon na solução, que nesse caso é o H+. A variação de sua concentração gera uma diferença de potencial que é medida para se construir uma curva potenciométrica, cujas primeira e segunda derivadas podem fornecer o volume da neutralização.  

Objetivo

O objetivo do experimento é determinar a concentração de ácido clorídrico e ácido acético em uma amostra utilizando-se a técnica de titulação potenciométrica de neutralização.

Materiais e Métodos

• Potenciômetro
• Béquer
• Solução de NaOH padronizado
• Solução de HCL
• Solução de HAc
• Agitador
• Pipeta de 25ml
• Pera
• Bureta de 50ml
• Barrinha magnética
• Base universal e fixadores de vidrarias

Introduziu-se 25 ml de ácido clorídrico 0,15M e 25 ml de ácido acético 0,15M em dois béqueres de 100 ml. Diluiu-se com 20 ml de água. Mediu-se o potencial. Em seguida, preparou-se uma bureta com uma solução de NaOH (0,15 M), titulando-se a mistura em incrementos de 1 ml, e perto do ponto de equivalência, em incrementos de 0,5 ml. Mediu-se o potencial após a adição de cada incremento e construiu-se a curva de titulação com os dados obtidos.

Resultados

VNaOH(mL)	pH	1ª Derivada	2ª Derivada	E(mV)
0	2,49	0	0	189,4
1	2,79	0,26	0,09	171
2	3,01	0,18	-0,045	156,7
3	3,15	0,17	-0,005	147,7
4	3,35	0,17	-0,0325	138,7
5	3,49	0,105	-0,05	131,7
6	3,56	0,07	-0,0075	127
7	3,63	0,09	0,005	122,4
8	3,74	0,08	-0,02	117,7
9	3,79	0,05	-0,0075	115,2
10	3,84	0,065	0,015	110,7
11	3,92	0,08	0	107
12	4	0,065	-0,0125	103,2
13	4,05	0,055	-0,0025	99,8
14	4,11	0,06	0,005	96,6
15	4,17	0,065	0	93,8
16	4,24	0,06	-0,01	90,2
17	4,29	0,045	-0,0075	87
18	4,33	0,045	0,0075	84,4
19	4,38	0,06	0,010833333	81,9
20	4,45	0,06666667	-0,00666667	77,8
20,5	4,48	0,05	-0,00666667	76,4
21	4,5	0,06	0,02	75
21,5	4,54	0,07	-0,01	72,7
22	4,57	0,05	-0,01	71,3
22,5	4,59	0,06	0,04	69,5
23	4,63	0,09	0,02	67,5
23,5	4,68	0,08	-0,02	65,1
24	4,71	0,07	-0,01	63,4
24,5	4,75	0,07	0	61,2
25	4,78	0,07	0,03	59,3
25,5	4,82	0,1	0,02	56,8
26	4,88	0,09	-0,03	54,1
26,5	4,91	0,07	0	52,1
27	4,95	0,09	0,05	49,6
27,5	5	0,12	0,03	46,6
28	5,07	0,12	0,03	43,1
28,5	5,12	0,15	0,05	39,7
29	5,22	0,17	8,88178E-16	35,2
29,5	5,29	0,15	-0,04	31
30	5,37	0,13	0,09	26,1
30,5	5,42	0,24	0,16	22,4
31	5,61	0,29	-8,8818E-16	13
31,5	5,71	0,24	0,21	6,8
32	5,85	0,5	0,91	-4,7
32,5	6,21	1,15	1,32	-32,5
33	7	1,82	1,79	-87,7
33,5	8,03	2,94	0,92	-127,1
34	9,94	2,74	-1,71	-252,3
34,5	10,77	1,23	-2,4	-287,7
35	11,17	0,34	-0,74333333	-298,2
36	11,28	0,115	-0,11	-307,2
37	11,4	0,12	0,0025	-313,2
38	11,52	0,12	-0,015	-319,5
39	11,64	0,09	0,089230769	-324,6
40	11,7	0,29846154	0,002307692	-328

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