Titulação Ácido Base

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RELATÓRIO: CURSO DE ENGENHARIA QUÍMICA[pic 3]

I - IDENTIFICAÇÃO

DISCIPLINA:  QUÍMICA ANALÍTICA E ESTATÍSTICA                                               2º MÓDULO                                            COMPONENTES[pic 4]

1. Gabrielly da Costa Barros

II - ASSUNTO ABORDADO: Preparo e padronização de uma solução e titulação ácido-base com um ácido fraco e uma base forte.

III - OBJETIVO DA ATIVIDADE: Preparar e padronizar uma solução de NaOH 0,1 mol/L e a partir da titulação ácido-base determinar o teor de Ácido Acético no vinagre.

III - LEVANTAMENTO TEÓRICO:

A força das bases é determinada pelo grau de dissociação de seus íons em solução aquosa, mais precisamente do OH-. No caso do NaOH, a OH- é completamente liberada em solução e por isso possui um grau elevado de dissociação, logo, uma base forte. O mesmo acontece para os ácidos fortes e seus íons H+. Para os ácidos e bases considerados fracos a sua ionização não é completa, logo, considerados fracos e a quantificação da dissociação é feita a partir da constante de dissociação (ka para ácidos e kb para bases, esses valores já estão tabelados em condições específicas):

ka ou b = [B]b x [C]c              [pic 5]

               [A]a

[A] = Concentração do ácido ou base;

[B] e [C] = Concentração dos íons do ácido ou base dissociados

A concentração de uma solução de NaOH é determinada a partir da padronização pela titulação, com o uso de uma solução de referência, o padrão primário. O padrão primário é um reagente com alto grau de pureza, contendo a concentração conhecida e de exatidão. Após a padronização a solução pode ser usado como um padrão secundário.

A titulação é um método analítico usado para quantificação, com o uso de um titulante (presente na bureta) e o analito.  A titulação ácido-base pode ser entendida com uma reação de neutralização onde o titulante é adicionado no analito que está na presença de um indicador e o pH do meio é alterado na medida em que se adiciona o titulante. O ponto de equivalência se dá quando a concentração de íons H3O+, provenientes do ácido, são iguais a concentração de OH-, provenientes da base (Lei da Conservação de Carga), e o ponto de viragem é visualizado quando a coloração da solução se altera de acordo com o indicador. O indicador pode ser uma base fraca ou um ácido fraco que sejam solúveis em água e mudam de cor de acordo com o pH do meio reacional. Em titulações onde o ácido é fraco e a base é forte, a constante de equilíbrio e o ponto de equivalência são facilmente evidenciadas.

Na determinação do teor de Ácido Acético no vinagre, um dos procedimentos que pode ser utilizado é o de titulação ácido-base, utilizando o NaOH devidamente padronizado como um padrão secundário. O vinagre é oriundo da fermentação acética do vinho, sendo um contaminante indesejável do mesmo, mas de uso alimentício. O vinagre para consumo deve ter de 4% à 6% de Ácido Acético. Ele é considerado um ácido fraco, uma vez que só uma parte do H+ do ácido é ionizado, logo, tem a sua dissociação parcial e por isso uma baixa concentração de H3O+ é gerado. Em casos como esses, surgem as soluções tampão. A solução tampão é uma solução onde coexistem um ácido fraco e sua base conjugada ou uma base fraca e seu ácido conjugado, ou seja, seus sais. Esse sistema permite a permanência do pH quando adicionado pequenas quantidades de um ácido forte ou base forte.

IV - MÉTODOS:

Materiais e Reagentes:

Espátula                   Hidróxido de Sódio P.A.          Biftalato de Potássio     Erlenmeyers

Béchers                    Fenolftaleína                            Vinagre                          Proveta

Bastão de vidro        Balança Analítica                     Água Destilada             Pipetas Volumétricas

Balão volumétrico   Bureta                                       Suporte Universal

Na balança analítica foi pesado aproximadamente 4,0g de NaOH, a massa pesada foi dissolvida com água destilada em um bécher com auxílio de um bastão de vidro e, posteriormente, a solução de 1L foi preparada a partir de um balão volumétrico de 1L. Para a padronização dessa solução, verificou-se as condições de uma bureta de 25 mL, se estava com escoamento adequado e com a torneira funcionando devidamente. Logo após, foi rinssada com a solução de NaOH preparada anteriormente. Fixou-se a bureta em um suporte universal e encheu-a até o menisco sem deixar criar bolhas no interior da bureta. Em um erlenmeyer foi adicionado, com ajuda de uma pipeta volumétrica, 15mL do Biftalato de Potássio 0,1 mol/L já disponível no laboratório, 30 mL de água e 3 gotas de fenolftaleina. Titulou-se a solução de NaOH até a mudança da coloração incolor para rosa bem claro que permaneceu por mais de 30 segundos, anotou-se o valor e repetiu-se o procedimento em triplicata. Fez-se o branco, seguindo o mesmo procedimento, mas sem o Biftalato de Potássio (analito) no erlenmeyer. A solução de NaOH foi transferida para um frasco de plástico e calculou-se a sua concentração.

Com auxílio de uma pipeta volumétrica, coletou-se 10mL de vinagre e diluiu-se com água destilada em um balão volumétrico de 100 mL. Preparou-se uma bureta de 25 mL com NaOH como no procedimento anterior de padronização e a partir de uma pipeta volumétrica foi transferido 15 mL da solução de vinagre para um erlenmeyer e foi acrescentado 40 mL de água. Pingou-se 3 gotas de fenolftaleína e titulou-se até a mudança de coloração de incolor para rosa claro que permaneceu por mais de 30 segundos. O procedimento foi realizado em triplicata. Fez-se o branco como no procedimento anterior, sem a presença do analito. Anotou-se os valores e calculou-se a concentração do Ácido Acético presente no vinagre.