Prepraro de soluções

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE CAMPINAS

PROCESSOS QUÍMICOS

ANA CLÁUDIA MATZENBACHER

KÉDNA SILVA CARVALHO

MARIANY DA SILVA COSTA

PREPARO DE SOLUÇÕES E ANÁLISE VOLUMÉTRICA (TITULAÇÃO)

CAMPINAS

2015

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SUMÁRIO

Objetivo3

Introdução4

Metodologia6

Material e Reagentes6

Procedimento Experimental6

Resultados10

Conclusão11

Referências12

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OBJETIVO

Preparar, diluir, padronizar soluções e realizar análise volumétrica (titulação).

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INTRODUÇÃO

Na natureza, raramente encontramos substâncias puras. O mundo que nos rodeia é constituído por sistemas formados por mais de uma substância: as misturas. Às misturas homogêneas dá-se o nome de soluções. Logo, podemos dizer que, soluções são misturas de duas ou mais substâncias que apresentam aspecto uniforme.

As ligas metálicas, por exemplo, são soluções sólidas; o ar que envolve a Terra é uma solução gasosa formada, principalmente, pelos gases N2 e O2; a água dos oceanos é uma solução líquida na qual encontramos vários sais dissolvidos, além de gases.

Nos exemplos acima descritos, podemos perceber que as soluções são sistemas homogêneos formados por uma ou mais substâncias dissolvidas (soluto) em outra substância presente em maior proporção na mistura (solvente).

Nos laboratórios, nas indústrias e no nosso dia-a-dia, as soluções de sólidos em líquidos são as mais comuns. Um exemplo muito conhecido é o soro fisiológico (água + NaCl). Nesses tipos de soluções, a água é o solvente mais utilizado (não importa se na solução existir mais de um solvente. Se a água estiver presente, ela será o solvente da solução, independente de sua quantidade), sendo conhecida por solvente universal.

A análise volumétrica ou volumetria, tem como objetivo determinar a concentração em mol/L de uma solução por meio da sua reação de neutralização (reação ácido-base) com outra solução que tem uma concentração conhecida.

Em indústrias químicas e em laboratórios, a técnica de análise volumétrica mais utilizada é a titulação.

Esse método é feito colocando-se para reagir uma solução a qual se sabe a concentração, que é denominada de titulante, com a solução a qual não se sabe a concentração, que é denominada de titulado. Uma dessas soluções é uma base, enquanto a outra é um ácido.

A reação que ocorre entre uma base e um ácido é denominada neutralização, pois o pH costuma ficar neutro ou próximo disso, o que equivale a um pH igual a 7. Quando um ácido reage com uma base, água e um sal são formados.

Com a adição de um indicador ácido-base, observa-se quando a reação se completa, atingindo o ponto de equivalência ou ponto de viragem. É possível saber quando isso ocorre e parar a reação, porque a cor da solução sofre uma mudança brusca na presença de um indicador ácido-base, em virtude da variação do pH.

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METODOLOGIA

Materiais e reagentes

• Balões volumétricos de 100 e 250 mL
• Bastão de vidro
• Becker de 100 e 50 mL
• Proveta de 10 e 20 mL
• Espátula
• Pipeta graduada de 10 mL
• Pipeta volumétrica de 20 mL
• Pisseta
• Bureta de 25 mL
• Erlenmeyer de 125 mL
• Suporte universal
• Garra

• Ácido Clorídrico (HCl)
• Biftalato de Potássio (C8H5KO4)
• Fenolftaleína
• Hidróxido de Sódio (NaOH)

Procedimento Experimental

1ª Parte: Cálculos (Pré-Laboratório)

a)  Volume de HCl necessário para preparar 100 mL de solução de HCl 0,5 mol/L, partindo de uma solução de HCL a 37% em massa e densidade de 1,181 g/mL.

n=m/MM  →  m=n.MM → m=0,05 mols x 36,5g/mol = 1,825g de HCl

Transformamos gramas para mL:

1,181g  ___ 100%

   x       ____  37%   = 436,97g

436,97g ___ 1000mL

1,825g   ___     x   = 4,20mL (aproximadamente)

b) Volume de HCl necessário para preparar 100 mL de solução de HCl 0,1mol/L, partindo da solução feita anteriormente de HCl 0,5 mol/L.

n1 = n2

M1 x V1 = M2 X V2   →  0,1 x 0,100 = 0,5 x V2 → V2 = 0,02L = 20mL de HCl

c) Massa necessária de NaOH para preparar 250mL de solução NaOH 0,1 mol/L.

M = n/V →  n = m x V →  0,1mol/L x 0,25L = 0,025 mols de NaOH

n = m/MM  →  m = n x MM → 0,025 x 40g/mol = 1g de NaOH

d) Massa de C8H5KO4 necessária para preparar 100mL de solução C8H5KO4 0,1 mol/L.

m = n/V  →  n = m x V  →  0,1 mol/L x 0,100L = 0,01 mols

n = m/MM  →  m = n x MM → 0,01 X 204 = 2,04g de C8H5KO4

2ª Parte: Preparo das soluções

Solução HCl 0,5 mol/L

Em uma capela mediu-se com uma pipeta graduada, o volume de 4,20mL de HCl concentrado. Colocou-se cerca de 50mL de água destilada em um balão volumétrico de 100mL e transferiu-se o volume pipetado de HCl para o balão. Após o resfriamento do balão completou-se até o menisco com água destilada, homogeneizou e identificou-se a solução preparada.

Solução HCl 0,1mol/L

Mediu-se 20mL da solução de HCl 0,5mol/L anteriormente preparada em uma pipeta graduada e transferiu para um balão de 100mL. Completou-se com água destilada até o menisco, homogeneizou e identificou-se a solução preparada.