VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO

Introdução

A volumetria consiste na medição de volumes de duas soluções que reagem uma com a outra, sendo uma solução de concentração conhecida e a outra contendo a substância a ser doseada. A primeira é adicionada, em geral, gradualmente à solução da substância a dosear até que se atinja a quantidade estequiométrica. O processo de medição de volumes é designado por titulação.

Titulação é o processo empregado na Química para determinar a quantidade de substância de uma solução pelo confronto com outra espécie química, de concentração e natureza conhecidas.

O ponto final aferido, que é indicado pela súbita mudança em uma propriedade física da solução, não é necessariamente o ponto de equivalência, resultado ideal teórico almejado em uma titulação (quantidade de titulante adicionado é a quantidade exata necessária para uma reação estequiométrica com o titulado). Por isso é inevitável o erro de titulação, que consiste na diferença entre o ponto final e o ponto de equivalência.

Objetivo

- Determinar a concentração de ácido acético no vinagre, visando o limite permitido por lei de 3,5% a 8,0% em m/v de ácido acético.

- Determinar a concentração de ácido tartárico no vinho, tendo como base o limite permitido de 1% (m/v) de ácido.

Fundamentação teórica

O hidróxido de sódio não é uma substância primária (de concentração conhecida), pois não apresenta as propriedades destas substâncias que são pouco higroscópicas e não reagem com o dióxido de carbono atmosférico.

A fenolftaleína é utilizada frequentemente em titulações, na forma de suas soluções alcoólicas, mantém-se incolor em soluções ácidas e se torna cor de rosa em soluções básicas. A sua cor muda a valores de pH entre 8,2 e 9,8. Se a concentração do indicador for particularmente forte, pode tomar uma cor carmim ou fúcsia. Por esta propriedade, sua destacada e intensa cor é também um componente indicador universal.

O ácido acético é um ácido fraco tendo um Ka= 1,75x10-5. Ele é amplamente usado em química industrial na forma de ácido industrial (d = 1,053 g mL-1 e 99,85% (m/m)). Na indústria alimentícia é usado sob a forma de vinagre. Segundo a Organização Mundial de Saúde, o vinagre deve conter de 3,5 a 8,0% em m/v de ácido acético. A acidez total do vinagre é determinada mediante titulação com a solução padrão alcalina na presença de fenolftaleína como indicador, segundo a reação:

CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → CH3COONa(aq) + H2O(l)

O ácido tartárico, (C2H4O2(COOH)2; 150,09 g mol-1) é um ácido fraco diprótico, Ka1 = 9,2x10-4 e Ka2 = 4,3x10-5. O conteúdo de ácido no vinho é expresso como porcentagem de ácido tartárico, mesmo que existam outros ácidos na amostra. Os vinhos comuns contem normalmente abaixo de 1% (m/v) de ácido. A acidez total é determinada nos vinhos através da titulação segundo a reação:

HOOC(CHOH)2COOH(aq) + 2NaOH(aq) → NaOOC(CHOH)2COONa(aq) + 2H2O(l)

Materiais

• Bureta de 25 mL

• Béquer de 100 mL

• Erlenmeyer de 250 mL

• Balão volumétrico de 100 mL

• Proveta de 100 mL

• Pipetas volumétricas de 1, 10 e 25 mL

Reagentes

• Solução NaOH 0,1000mol/L padronizada

• Fenolftaleína 0,1% (m/v) em etanol

Amostras

• Vinagre

• Vinho Branco

Procedimentos

1. Análise de Amostra de Vinagre (Dosagem de Acidez Total)

a) Pipetar uma alíquota de 10,00 mL da solução amostra de vinagre, para um balão volumétrico de 100 mL. Lembrar-se de ambientar a pipeta.

b) Completar o volume a marca com água destilada e homogeneizar tampando o balão e invertendo-o pelo menos 5 vezes. Reservar.

c) Transferir para um béquer um pouco da solução preparada (~20 mL) e ambientar a pipetar, rejeitando posteriormente a solução utilizada.

d) Tomar uma alíquota de 10,00 mL da solução preparada para 3 erlenmeyers de 250 mL, identificar com os números 1, 2 e 3. As amostras serão analisadas em triplicata.

e) Adicionar 30 mL de água destilada, com uma proveta ou cálice e misturar. Adicionar 2-3 gotas do indicador fenolftaleína.

f) Encher a bureta de 25,00 mL com a solução de NaOH padronizada e zerá-la. Lembrar-se de ambientá-la antes e observar os cuidados com a utilização da bureta.

g) Efetuar a titulação com a solução padronizada de NaOH, até o aparecimento de uma cor rósea permanentemente na solução. Repetir esta titulação.

2. Análise de Amostra de Vinho (Dosagem de Ácido Tartárico)