PREPARO E PADRONIZAÇÃO DE ÁCIDO CLORIDRICO

Preparo e Padronização de Solução de Ácido Clorídrico 0,1 mol x L-1. (27/09/11)

1. Objetivo: Preparar e padronizar com Na2CO3 500 mL de solução de HCl em concentração igual ou aproximada a 0,1 mol x L-1.

2. Metodologia

2.1.Materiais e Reagentes

Todos os reagentes e materiais apresentados na Tabela 1, logo a seguir, foram utilizados nas práticas apresentadas neste relatório.

Tabela 1: Materiais e reagentes utilizados nas práticas.

Água destilada fervida

Água destilada

HCl 37%

Na2CO3

Na2CO3 (106,0 g/mol)

Fenolftaleína 1%

Verde de Bromocresol 1%

Solução HCl o,1533 mol x L-1

Balança Analítica

Conta gotas

Suporte Universal com garra

Béquer 250,00 mL

Bureta 50,00 mL

Proveta 1000 mL;25,00 mL

Erlenmeyers 250,00 mL

Pipeta Volumétrica 25,00 mL

Pisseta

Bastão de Vidro

Funil de Vidro

Chapa de aquecimento

Pinça

Banho termostático

2.2. Procedimento

Inicialmente para o preparo da solução de HCl 0,1 mol x L-1 foi calculado o volume necessário ao preparo de 500 mL da solução, utilizando-se para isso ácido clorídrico reagente comercial 37% puro, de densidade 1,19 Kg/L. (Ver anexo)

Devido ao fato de o ácido concentrado ser altamente corrosivo e causar forte irritação ao trato respiratório, as operações devem ser efetuadas com extremo cuidado na capela. Onde foi tomado também o cuidado de o volume de ácido pipetado ser transferido para uma proveta já contendo um pequeno volume de água.

O volume de 4,2 mL de HCl foi pipetado cuidadosamente para proveta de 25,00 mL contendo pequena quantidade de água e diluído com água destilada, transferido para uma proveta de 1000,00 mL tendo sua diluição completada até o volume de 500,00 mL. A equação 1 mostra o processo.

2 HCl (aq) + Na2CO3 (aq)  2 NaCl (aq) + H2O + CO2 (1)

Seguidamente foram pesadas em balança analítica três massas de carbonato de sódio padrão (Na2CO3) (106,0 g/mol), que foram pronta e cuidadosamente transferidas para erlenmeyers e diluídas até o volume de 25,00 mL. A esses erlenmeyers foram adicionadas 2 gotas de fenolftaleína 1 %. A bureta foi lavada com o HCl preparado, sendo posteriormente cheia e aferida. Partiu-se então à padronização da solução de HCl, que ocorreria em duas etapas, sendo a segunda com a utilização do verde de bromocresol.

3. Resultados e Discussão

Os reagentes comumente usados na preparação de soluções padrão ácidas são os ácidos clorídrico e sulfúrico. Os dois são encontrados no comércio na forma de soluções concentradas. O HCl apresenta concentração 12 mol/L, enquanto que o H2SO4 é cerca de 18 mol/L. Mediante diluição apropriada, pode-se preparar com facilidade qualquer solução com uma concentração aproximada.

As soluções preferidas são as de ácido clorídrico, pois são estáveis indefinidamente e podem ser usadas na presença da maior partes dos cátions sem sofrer interferência devida à formação de sais solúveis.

Um método adequado para preparar uma solução é obtê-la com concentração aproximada e em seguida padronizá-la com uma substância alcalina padrão primário, por exemplo, o tetraborato de sódio (Na2B4O7.10H2O) ou o carbonato de sódio anidro (Na2CO3). A solução padronizada pode ser utilizada para determinar alcalinidade de diversas amostras, como o teor de carbonato em barrilha que será determinado a seguir.

A primeira etapa da titulação, com a fenolftaleína levou à obtenção do primeiro tampão, variando a coloração da solução em estudo de rosa para incolor. Neste ponto foram adicionadas 3 gotas de verde de bromocresol,variando a coloração da solução para azul, sendo titulada até a variação para verde, caracterizando o segundo tampão que seria posteriormente eliminado pela fervura da solução para eliminação de CO2 presente na mesma. Na segunda etapa, foi utilizado o verde de bromocresol, cuja faixa de transição de pH permite a visualização do segundo ponto de equivalência, sendo que após a fervura a solução foi levada ao banho termostático e continuada a titulação até o ponto final, onde a solução havia retornado para a coloração azul, sendo preciso apenas algumas gotas para que variasse para amarelo.

Os dados coletados no experimento são mostrados na Tabela 1 a seguir.

Tabela1: Dados coletados no experimento e seu respectivo tratamento de dados

M Na2CO3 (g) Vgasto (L) C(mol x L-1 Cx(mol x L-1 S S2 µ C.V. (%)

0,1552

0,1748

0,1603 0,01923

0,02151

0,01961 0,1523

0,1533

0,1542

0,1533

9,5x10-4

9,3x10-7 0,1533

±

2,36x10-3

0,62

Os cálculos e tratamento de dados pode ser verificado no anexo, sendo a solução preparada de concentração igual a 0,1533 mol x L-1.

4. Conclusão

Foram realizados com sucesso o preparo e padronização da solução de HCl, estando dentro dos limites de confiabilidade garantidos pelos testes estatísticos realizados, tendo a solução padrão de HCl preparada concentração igual a 0,1533 mol x L-1.