Relatório Preparo, Diluição e Padronização de Soluções

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ

CENTRO DE CIÊNCIAS DA NATUREZA

DEPARTAMENTO DE QUÍMICA

LABORATÓRIO DE QUÍMICA GERAL E TECNOLÓGICA

PROF. Dr. ADRIANO GOMES DE CASTRO

EXPERIMENTO 4: Preparo, Diluição e Padronização de Soluções

  ANDERSON PEREIRA DE MORAIS LIMA

     JOÃO VICTOR DO NASCIMENTO SANTOS

MARCUS VINICIUS DA SILVA MENDES

          MAYCON DOUGLAS DA SILVA BRITO

THIAGO CALDAS LOPES RAMOS

           

Teresina, abril de 2019

RESUMO

A titulação é uma técnica utilizada para medir o pH de substâncias. Neste experimento foram utilizados uma solução de ácido clorídrico concentrado diluído em água destilada feita pelos alunos, e uma solução básica de de NaOH. Utilizando essas soluções em instrumentos distintos, foi realizado o experimento no qual foi goleado a base no ácido diluído com o intuito de verificar o ponto de viragem do pH, através da utilização do indicador fenolftaleína que possui coloração transparente em meio ácido (pH < 7) cor rósea em solução básica (pH > 7). Além do ponto de viragem, foram realizadas comparações das concentrações obtidas experimentalmente, com as que constam na literatura, verificando assim, a veracidade dos valores encontrados no experimento.

INTRODUÇÃO

Titulação é uma das técnicas universais de química e é geralmente usada para determinar a concentração de um soluto. As titulações podem ser do tipo ácido – base, na qual um ácido reage com uma base, ou titulação redox, na qual a reação é entre um agente redutor e um agente oxidante.[1] Em uma titulação, pequenos volumes da solução de reagente – o titulante, são adicionados ao titulado até que a reação termine [4]. Para preparar um titulante, é preferível um padrão primário, que é um composto com pureza elevada (99,9%) para que se possa preparar uma solução padrão, mas, pode ser feito também através de um padrão secundário, que é um composto que tem sua concentração determinada através da comparação contra um padrão primário. Além disso, o titulado deve vir a partir de uma solução padrão, ou seja, uma solução cuja a concentração, massa molar, título ou volume seja conhecido com exatidão. Vale ressaltar também o ponto de equivalência, que é momento em que o titulado reage completamente com o titulante, e que pode ser visualizado experimentalmente com a adição de um indicador ácido-base, que ao chegar no ponto de equivalência da solução, irá mudar a solução de coloração, indicando o final da titulação.[3]

O ponto de equivalência, ou ponto estequiométrico, ocorre quando a quantidade de titulante adicionado é a quantidade exata necessária para uma reação estequiométrica com o titulado. Neste ponto, o número de mols de OH- (ou H+) adicionados como titulante é igual ao número de mols de H+ (ou OH-) inicialmente presente no titulado. O sucesso da técnica de titulação está em detectar esse ponto.[1][4]

Para calcular a concentração do ácido concentrado a partir do seu título, densidade e peso molecular, usa-se a Eq.1.

                                                          (1)[pic 1]

        Neste experimento, a reação de neutralização se deu entre uma base forte, hidróxido de sódio, e um ácido forte, o ácido clorídrico, como mostra a Eq.2.

                                  (2)[pic 2]

Como a proporção estequiométrica é 1:1, tem-se que 1 mol de ácido reage com 1 mol de base. Assim, vale a relação mostrada pela Eq.3.

                                                       (3)[pic 3]

OBJETIVOS

• Efetuar cálculos para determinar o volume ou a massa necessária para preparar soluções aquosas ácidas e básicas.
• Preparar soluções aquosas a partir de um sólido PA(Pró-Análise) e de um reagente líquido
• Determinar as concentrações molares com base na técnica de titulação ácido-base

MATERIAIS E REAGENTES

• Balão volumétrico de 250 ml
• Balão volumétrico de 25 ml
• Funil de vidro
• Erlenmeyer de 250 ml
• Béqueres
• Espátula
• Pisseta
• Proveta de 50 ml
• Biftalato de Potássio
• Pipeta graduada de 10 ml
• Pipeta volumétrica de 5 ml
• Bureta de 50 ml
• Bastão de vidro
• Pera
• Solução de fenoftaleina
• HCl concentrado
• NaOH

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

PARTE I: Preparo das soluções ácida e básica

        No rótulo do frasco contendo a solução concentrada, foram coletadas a densidade (1,181) e o peso molecular (36,46) do ácido. A partir desses dados, foi calculada a massa de HCl necessária para preparar 250 ml de solução 0,5 mol/L e o volume da solução concentrada que continha essa massa. Em seguida, com o auxílio de uma pera e uma pipeta, o volume calculado, 10 ml, de HCl foi transferido para o balão volumétrico de 250 ml que já continha uma pequena quantidade de água destilada. Logo após, o volume da solução foi completado com água destilada até a marca da aferição do balão. Esse procedimento levou em conta o cuidado de não adicionar água a uma solução concentrada de ácido, pois libera uma grande quantidade de calor, que pode causar acidentes. Sendo assim, foi adicionado o ácido concentrado à água. Depois de feita a solução, a mesma foi homogeneizada com o balão volumétrico tampado. Uma amostra da solução foi colocada em um béquer para pipetar 5 ml da mesma no balão volumétrico menor, completando em seguida com água até a marca de aferição. O preparo de 250 ml de solução de NaOH 0,5 mol/L foi realizado com o mesmo procedimento.

PARTE II: Diluição das soluções

        Com a pipeta volumétrica de 5 ml, 5 ml de cada solução preparada foram transferidas, cada uma, para um balão volumétrico de 25 ml. Em seguida, os volumes das soluções foram completados com água destilada até a marca de aferição dos balões. Os balões foram tampados e feita a homogeneização.

PARTE III: Padronização das soluções

        Foi pesada uma massa, determinada por cálculo, de biftalato de potássio (PM=204,22 g/mol) para reagir com 25 ml da solução de NaOH 0,5 mol/L preparada e a mesma foi transferida para o Erlenmeyer de 250 ml. Com 50 ml de água na proveta, o biftalato foi dissolvido e adicionou-se duas gotas de indicador, fenoftaleina. A bureta de 50 ml foi preenchida com a solução de NaOH 0,5 mol/L e a solução preparada foi titulada. O volume gasto de NaOH foi anotado e feito o cálculo da concentração aproximada real da solução, que foi 0,4745 mol/ L. O mesmo procedimento foi feito para a titulação com do HCl.