Preparação E Padronização De Soluções

Alunos: Caroline Delvaz

AULA PRÁTICA 02: Preparação e padronização de soluções

INTRODUÇÃO

O objetivo dessa prática é calcular a concentração real do HCl e do NaOH através de um titulação ácido-base.

A titulação ácido-base ou de neutralização é um método de análise baseado na reação entre os íons H3O+ e OH-. (BACCAN, 2001)

Em geral, usa-se a titulação para determinar ou corrigir a concentração de uma solução.

A concentração de uma substância é dada por:

M=n/V(L) =m/(MM.V(L) )

M – molaridade (mol/L);

n - número de mol (mol);

m – Massa (g);

MM - massa molar (g/mol);

V(L) - volume da solvente (L).

Substâncias com características bem definidas, conhecidas como padrões primários, são utilizadas como referência na correção e na determinação da concentração dessas soluções. (BACCAN, 2001)

Um padrão primário deve atender algumas condições, entre elas, podemos destacar: Fácil obtenção, purificação, secagem e preservação em estado puro, devem permanecer inalteradas ao ar durante a pesagem, seu grau de pureza e massa molecular deve ser alto, para evitar possíveis erros e, além disso, deve ser facilmente solúvel. (VOGUEL, 2002)

Um padrão secundário é um composto cuja pureza pode ser estabelecida por análise química e que serve como material de referência para os métodos titulométricos de análise.(SKOOG, 2006)

Normalmente, utiliza-se uma bureta e um erlenmeyer como vidrarias para realização a titulação. Em geral, na bureta encontra-se o titulante, ou seja, solução de concentração conhecida e no erlenmeyer encontra-se o analito (titulado), ou seja, a solução com a concentração a ser determinada.

O ponto final da titulação é determinado por um indicador ácido-base, que mudam de cor de acordo com a presença de H3O+ ou OH-. (HARRIS, 2005) Esse ponto final geralmente é muito próximo do ponto de equivalência.

O ponto de equivalência ocorre quando a quantidade de titulante adicionado é a quantidade exata necessária para uma reação estequiométrica, ou seja, neste ponto o numero de mols de OH ou (H) adicionados como titulante é igual ao numero de mols existente no titulado. O sucesso da técnica se dá em detectar esse ponto. (HARRIS, 2005)

PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Preparo da solução de NaOH

Antes da realização da titulação, determinou-se a quantidade de reagente utilizada para preparar as soluções. A solução preparada foi de NaOH 0,1 molar. A solução de HCl 0,1 molar e bórax (Na2B4O7.10H2O) 0,05 molar, que já haviam sido previamente preparadas.

Após os cálculos, pesou-se o NaOH em um vidro de relógio e em um béquer de 100 mL, colocou-se água destilada com o auxílio do bastão de vidro. Esperou-se a solução entrar em equilíbrio térmico com o ambiente e em seguida transfere-se a solução para um balão volumétrico de 500 mL, completando seu volume com água destilada até o menisco. Depois, transfere-se a solução para um recipiente plástico identificado.

Padronização das soluções de HCl e NaOH

Para a padronização do HCl, usou-se como padrão a solução de bórax.

Antes de utilizar a bureta, verificou-se se a mesma estava em boas condições. Em seguida, preencheu-se a bureta de 50 mL com a solução de HCl até o menisco e colocou-a no suporte universal. Em um erlenmeyer adicionou-se uma alíquota de 20 mL de bórax com a pipeta volumétrica, com a proveta, adicionou-se 50 mL de água destilada, depois duas gotas do indicador vermelho de metila e a barra magnética. Coloca-se o erlenmeyer com sobre o agitador magnético.

Depois que tudo estiver montado, abriu-se a bureta, de gota em gota, até que a cor no erlenmeyer mude do transparente para o rosa claro. Nesse ponto, fechou-se a bureta e anotou-se o volume nela indicado. Fez-se esse procedimento em triplicata.

Para titular o NaOH foi feito de forma análoga à titulação HCl. Porém, ao invés do bórax como titulante, utilizou-se o HCl titulado anteriormente e ao invés do indicador vermelho de metila, utilizou-se 3 gotas de fenolftaleína. Esse procedimento também foi realizado em triplicata.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

Preparo da solução de NaOH

Para preparar a solução é necessário saber qual é a massa do reagente que será utilizada em cada solução.

No caso do NaOH, deseja-se preparar uma solução de concentração 0,1 mol/L, volume 0,5L, cuja massa molar é 40,00 g/mol. Para calcular a massa, usou-se a equação (1)

M=c=m/(MM∙V) (Eq.1)

m_NaOH=MM∙M∙V

m_NaOH=(0,1 mol/L)∙(40,00 g/mol)∙(0,5L)

m_NaOH=2,0 g

Depois de calcular a massa, pesou-se 2,0039 g de NaOH. Em seguida, preparou-se a solução. Observou-se que a solução esquentou, ou seja, essa reação é exotérmica.

A solução de HCl que será titulada já estava preparada.

Padronização das soluções de HCl e NaOH

Na padronização das soluções é importante que o volume de viragem seja calculado antes da prática, pois assim pode-se ter uma noção do volume necessário para a neutralização. Assim foram calculados os volumes de viragem.

Para o Bórax/HCl:

1 L ~ 0,05 mol de bórax

20x〖10〗^(-3) L ~ n mol de bórax

n_bórax =1x〖10〗^(-3) mol

1 mol Bórax ~ 2 mol HCl

1x〖10〗^(-3) mol ~ n mol HCl

n_HCl =2x〖10〗^(-3) mol

V_HCl=n_HCl/c_HCl =(2x〖10〗^(-3))/0,1=0,02 L=20 mL

Para