O Departamento de Química Laboratórios de Química Geral Relatório

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO[pic 1]

Universidade Federal de Ouro Preto

Departamento de Química

Laboratórios de Química Geral

Relatório

Prática 6: Estequiometria II

Disciplina: QUI212 - Química Geral Experimental                Turma: 54

Professor: Gilmar P. de Souza

Data da experiência: 10/05/2022

Data da entrega do relatório: 24/05/2022

Alunos – Curso:

Brunna Emanuelle Araujo Silva - Farmácia

Fernando Bragança Soares - Farmácia

Ouro Preto, maio de 2022

Resumo

No presente relatório serão descritas as formas de se fazer a estequiometria e foram descritos os passos de uma titulação e anotados seus respectivos volumes utilizados, para determinação dos coeficientes estequiométricos de 3 ácidos e 1 base.

Introdução

Estequiometria é o cálculo das quantidades de reagentes e/ou produtos das reações químicas em mols, em massa, em volume, número de átomos e moléculas, realizados como consequência da lei de Proust, executado, em geral, com auxílio das equações químicas corretas. Para realizar uma estequiometria, também é necessário realizar o balanceamento da equação, que consiste no acerto dos coeficientes estequiométricos (menores números inteiros e positivos que aparecem antes das substâncias nas equações) para que a quantidade de átomos de cada elemento seja igual nos dois lados da equação, isto é, nos reagentes (primeiro membro) e nos produtos (segundo membro).

A estequiometria é de extrema importância no cotidiano, principalmente nas indústrias ou laboratórios, pois objetiva calcular teoricamente a quantidade de reagentes a ser usada em uma reação, prevendo a quantidade de produtos que será obtida em condições preestabelecidas.

Objetivos

O objetivo dessa prática foi determinar o número de hidrogênios ionizáveis de três ácidos carboxílicos por meio de uma titulação com hidróxido de sódio (NaOH) de concentração conhecida.

Soluções e Reagentes

• Solução de ácido acético;
• Solução de ácido succínico;
• Solução de ácido cítrico;
• Solução de hidróxido de sódio;
• Solução de Fenolftaleína.

Equipamentos

• Bureta de 50,00 mL (x1);
• Erlenmeyer de 125,00 mL (x3);
• Pipeta volumétrica de 10,00 mL (x2);
• Béquer de vidro de 100,00 mL (x3);
• Béquer de plástico de 100,00 mL (x1);
• Pêra para pipetação.

Procedimento

Em primeiro lugar, foram anotadas as concentrações dos ácidos utilizados e do NaOH. descritos na tabela a seguir.

Tabela 1. Concentração do NaOH

	Concentração (mol.L-1)
NaOH	Ácido Acético	Ácido Succínico	Ácido Cítrico
0,1063	0,1020	0,1042	0,1035

Na sequência, foi feita a ambientação das pipetas e da bureta. A bureta foi preenchida com a solução de NaOH, e os erlenmeyers receberam 10,00 mL, cada um de um ácido, a partir do uso da pipeta. A cada erlenmeyer, foi adicionado quatro gotas de fenolftaleína.

Concluídas todas essas etapas, iniciou-se as titulações com o NaOH, e, após mudança na coloração, seus respectivos volumes (do NaOH titulado) foram devidamente anotados, e repassados para os outros grupos da turma, sendo anotados, todos os resultados de todos os grupos para posteriores cálculos.

Resultados e Discussão

Em cada titulação, o procedimento foi iniciado e realizado gota a gota, até a solução titulada adquirir uma coloração rósea. Os volumes de NaOH titulado do presente experimento (grupo 1) e os volumes do restante da turma (grupos 2, 3 e 4) foram registrados respectivamente de acordo com a tabela.

Tabela 2. Volumes de NaOH gastos nas titulações

Volumes de NaOH gastos (mL)
	HaOAc	HbOSu	HcOCt
Grupo 1	9,6	19,5	29,0
Grupo 2	9,8	19,0	28,9
Grupo 3	10,0	19,0	28,5
Grupo 4	9,9	18,5*	28,5
Grupo 5	9,3*	19,2	28,4*
Média	9,8	19,1	28,7

* Volumes descartados que estão discrepantes do padrão

Para determinar os coeficientes estequiométricos das reações, foram feitas titulações com as soluções de ácido acético, succínico e cítrico, e, a partir de suas respectivas concentrações e volumes, foi utilizado a fórmula

n = C . V

sendo C (concentração), n (número de mols) e V (volume), e os resultados obtidos foram devidamente registrados na tabela abaixo:

n NaOH: 0,098 L x 0,1063 mol.L-1 = 1,04 x 10-2 mol (para ácido acético)

n NaOH: 0,0191 L x 0,1063 mol. L-1 = 2,03 x 10-3 mol (para ácido succínico)

n NaOH: 0,0287 L x 0,1063 mol. L-1 = 3,05 x 10-3 mol (para ácido cítrico)

n ácido acético : 0,01 L x 0,1020 mol. L-1 = 1,02 x 10-3 mol

n ácido succínico: 0,01 L x 0,1042 mol. L-1 = 1,04 x 10-3 mol

n ácido cítrico: 0,01 L x 0,1035 mol. L-1= 1,03 x 10-3 mol

Tabela 3. Determinação dos coeficientes estequiométricos.

Ácido	Fórmula	C ácido (mol.L-1)	V ácido (L)	n ácido (mol)	V NaOH (L)	n NaOH (mol)	X= n NaOH/ n ácido
Acético	HaOAc	0,1020	0,01	1,02 x 10-3	0,098	1,04 x 10-2	1,02
Succínico	HbOSu	0,1042	0,01	1,04 x 10-3	0,0191	2,03 x 10-3	1,95
Cítrico	HcOCt	0,1035	0,01	1,03 x 10-3	0,0287	3,05 x 10-3	2,96

Sendo x= a, b e c respectivamente.

Após a realização dos cálculos, foi possível determinar os coeficientes estequiométricos, como seguem nas reações abaixo:

Ácido acético: HOAc +  NaOH 🡪 NaOAc + H2O     (I)

Ácido succínico: H2OSu + 2NaOH 🡪 Na2OSu + 2H2O     (II)

Ácido cítrico: H3OCt + 3NaOH 🡪 Na3OCt + 3H2O     (III)

Segue abaixo, fotos dos experimentos seguindo a ordem descrita acima:

[pic 2]

Foto 1 – Resultado da reação de neutralização do ácido acético

[pic 3]   

Foto 2 – Resultado da reação de neutralização do ácido succínico

[pic 4]

Foto 3 – Resultado da reação de neutralização do ácido cítrico

Conclusão

Os objetivos da prática foram alcançados, ou seja, foram determinados os coeficientes estequiométricos das reações de neutralização dos ácidos acético, succínico e cítrico. O coeficiente estequiométrico da reação do ácido acético com o hidróxido de sódio foi de aproximadamente 1, do ácido succínico foi de aproximadamente 2 e do ácido cítrico foi de aproximadamente 3.  

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