Volumetria de Neutralização

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA

INSTITUTO DE QUÍMICA

DISCENTES:

ELMAR DAMASCENO JUNIOR

LAMARA MACIEL DOS SANTOS

MIKAELY LIZANDRA MOREIRA DE ASSIS

VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO

NATAL, 2015.

ELMAR DAMASCENO JUNIOR

LAMARA MACIEL DOS SANTOS

MIKAELY LIZANDRA MOREIRA DE ASSIS

Relatório referente aos experimentos: Preparação das soluções de NaOH e HCl 0,1 mol/L; Padronização das soluções de NaOH e HCl; Determinação de ácido acético em vinagre comercial; apresentado como requisito de avaliação parcial para obtenção de nota da segunda unidade da disciplina: Química Analítica Quantitativa, da Universidade Federal do Rio Grande do Norte. Sob a orientação da professora Drª. Nedja Suely Fernandes.

NATAL, 2015

RESUMO

A volumetria (ou titulometria) de neutralização é largamente utilizada para se determinar a concentração de analitos ácidos ou básicos, bem como na padronização de soluções de ácidos ou de bases. Foram preparadas duas soluções 0,1 mol/L, uma de hidróxido de sódio (NaOH) e outra de ácido clorídrico (HCl). A solução de hidróxido de sódio foi padronizada utilizando uma solução 0,05 mol/L de biftalato de potássio (KHC8H4O4), obtida durante o procedimento experimental. A solução de NaOH, após a padronização, foi empregada na titulação da solução de ácido clorídrico e na determinação de ácido acético em uma amostra de vinagre comercial. A aplicação do método de análise volumétrica mostrou-se efetivo para todas as amostras analisadas. A real concentração das soluções de NaOH e HCl foram obtidas após o processo de padronização. Os cálculos realizados mostraram que o teor de ácido acético na amostra de vinagre é de aproximadamente 4,3%.

Palavras chaves: soluções, volumetria, neutralização, padronização, vinagre.

SUMÁRIO

INTRODUÇÃO        5

METODOLOGIA        8

RESULTADOS E DISCUSSÃO        13

CONCLUSÕES        19

REFERÊNCIAS        20

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INTRODUÇÃO

Soluções são misturas homogêneas, constituídas de dois ou mais componentes – soluto e solvente. A razão entre eles define a concentração de uma solução. A maioria dos trabalhos experimentais em química são desenvolvidos quando os reagentes estão em solução, portanto, o seu estudo depende do conhecimento qualitativo e quantitativo da composição das substâncias que delas participam (PEREIRA E ROCHA, 2014).

Hoje, considera-se que nas soluções ocorram interações entre as partículas (moléculas ou íons) do soluto (componente em menor quantidade ou substância dissolvida) com as do solvente (componente mais abundante ou agente da dissolução). Dessa forma, as forças eletrostáticas (interatômicas e intermoleculares), que permitem interações entre as partículas de soluto e entre as de solvente, devem dar lugar a novas interações soluto/solvente quando da formação de uma solução. (CARMO E MARCONDES, 2007). Quando uma substância – como o hidróxido de sódio (NaOH) – se dissolve em água, os íons são separados e solvatados por moléculas de água. Os dipolos da água interagem com os dipolos de carga oposta do sólido, extraindo-os da rede cristalina.

As substâncias são classificadas em padrões primários e padrões secundários. Segundo Pereira e Rocha (2014), padrões primários são substâncias estáveis e não higroscópicas, de fácil purificação, que servem para o preparo de soluções de concentração definida. A preparação de uma solução de uma substância padrão primário pode ser feita através da pesagem direta de uma massa específica (determinada através de cálculos definidos), seguido de dissolução em água destilada. Já padrões secundários, são soluções de substâncias higroscópicas, voláteis ou alteráveis, que têm sua concentração determinada por um padrão primário.

Substâncias como o HCl e o NaOH são relativamente instáveis. O HCl é um gás e soluções aquosas concentradas costumam perder quantidades consideráveis de HCl, sendo a concentração, então, variável com o tempo. O NaOH é higroscópico e reage com o CO2 do ar formando carbonato. Por outro lado, substâncias como o carbonato de sódio e o hidrogenoftalato de potássio (KHP), são muito estáveis e mantêm-se puras por longos períodos (CONSTANTINO, SILVA E DONATE; 2004).

A titulação ou análise volumétrica é uma técnica de suma importância, vastamente aplicada para a determinação da concentração real de soluções de substâncias ditas padrões secundários (Como as de HCl e NaOH), cujas características já foram mencionadas anteriormente. Conforme Skoog et al. (2014), a titulação é realizada pela lenta adição de uma solução padrão (ou titulante padrão) – reagente de concentração conhecida que é usado para se fazer uma análise volumétrica – de uma bureta, ou outro aparelho dosador de líquidos, a solução de analito até que a reação entre os dois seja julgada completa. O volume de reagente necessário para completar a titulação é determinado pela diferença entre as leituras inicial e final. Os indicadores são frequentemente adicionados à solução de analito para produzir uma alteração física visível (sinalizando o ponto final) próximo ao ponto de equivalência (ponto teórico alcançado quando a quantidade adicionada de titulante é quimicamente equivalente à quantidade de analito na amostra).

Como todas as outras titulações, as titulações de neutralização dependem da reação química do analito com um reagente padrão. Dentre as titulações de neutralização mais comuns, está a de um ácido forte, como o ácido clorídrico, e uma base forte, como o hidróxido de sódio. Neste tipo de análise, são utilizados indicadores ácido/base – ácidos ou bases orgânicos fracos cuja forma não dissociada difere da cor de sua base ou ácido conjugado – para que através da mudança de cor, possamos detectar o ponto final da titulação. É necessário que a viragem de cor do indicador ocorra o mais próximo possível do ponto de equivalência da titulação (SKOOG et al. 2014).