UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA CENTRO DE CINCIAS FSICAS E MATEMTICAS

DEPARTAMENTO DE QUMICA

0 10 20 30 40 500

2

4

6

8

10

12

14

pHeq.

Ponto final

1/2

1/2

2

2

1

1

-lo

g[A]

Volume de T, mL

Experincias de Qumica Analtica Quantitativa

Disciplina: QMC 5305 Qumica Analtica Quantitativa Professores: Vilma Edite Fonseca Heinzen

Semestre: 2010/01

2

N D I C E

EXPERINCIA No 01 - Calibrao de Aparelhos Volumtricos ............................... 5

EXPERINCIA No 02 - Curvas de Titulao cido-Base .......................................... 11

EXPERINCIA No 03 - Preparao, Padronizao de Solues e Determinao da Acidez em Produto Comercial ........................................ 16

EXPERINCIA No 04 - Preparao, Padronizao de Solues e Determinao da Capacidade Anticida de Produto Farmacutico ..........19

EXPERINCIA No 05 - Determinao de NaCl em Soro Fisiolgico ....................... 23

EXPERINCIA No 06 - Determinao de Iodeto de Potssio em Xarope ............... 27

EXPERINCIA No 07- Determinao de Clcio em Leite ........................................ 29

EXPERINCIA No 08 - Determinao de Clcio em Suplemento alimentar ........... 33

EXPERINCIA No 09 - Determinao de perxido de hidrognio em gua Oxigenada ........................................................................... 36

EXPERINCIA No 10 - Determinao de cloro ativo em alvejante ......................... 39

EXPERINCIA No 11- Determinao de cido Ascrbico ....................................... 43

EXPERINCIA No 12 - Determinao Gravimtrica de Clcio em Suplemento Alimentar ............................................................................... 47

EXPERINCIA No 13 - Determinao espectrofotomtrica de ferro....................... 50

3

MASSAS MOLARES (g/mol)

AgBr 187,77 H2C2O4 .2H2O 126,07 NaBr 102,89 AgCl 143,32 HCCOH 46,03 NaCN 49,01 AgI 234,77 CH3COOH 60,05 NaCl 58,44 AgNO3 169,87 CHCl2COOH 128,94 NaF 41,99 AgSCN 165,95 (HO2CCH2)2C(OH)CO2H 192,13 NaHCO3 84,01 Al(C9H6NO)3 459,44 C2H4O2(COOH)2 150,09 NaH2PO4 119,98 AlCl3 133,34 H2O 18,02 NaNO2 69,00 Al(NO3)3 213,00 H2O2 34,01 NaOCl 74,44 Al(OH)3 78,00 H2SO4 98,08 NaOH 40,00 Al2O3 101,97 H3BO3 61,83 NaC2H3O2 82,03 As2O3 197,84 H3PO4 98,00 Na2B4O7 201,22 As2O5 229,84 HgCl2 271,50 Na2B4O7.10H2O 381,37 BaCl2 208,24 Hg2Cl2 472,09 Na2CO3 105,99 BaCl2.2H2O 244,27 KBr 119,00 Na2C2O4 134,00 BaCrO4 253,32 KCN 65,12 Na2HPO4 141,96 BaO 153,34 KCl 74,55 Na2H2Y.2H2O BaSO4 233,39 KHC8H4O4 (KHF) 204,22 Y = EDTA 372,24 Ba3(PO4)2 60,1,93 KH(IO3)2 389,91 Na2SO3 126,04 C2H5OH 46,07 KH2PO4 136,09 Na2SO4 142,04 C6H12O6 glicose 180,16 KI 166,00 Na2S3O3 158,11 CO(NH2)2 uria 60,06 KIO3 214,00 Na2S2O3.5H2O 248,19 CO2 44,01 KmnO4 158,03 Na3PO4 163,94 CaCO3 100,09 KNO3 101,10 NiCl2 129,62 CaC2O4 128,10 KOH 56,11 NiSO4. 7H2O 280,77 CaC2O4.H2O 146,11 KSCN 97,18 Ni(C4H7O2N2)2 288,94 CaCl2 110,98 K2Cr2O7 294,18 Pb(NO3)2 331,21 CaO 56,08 K2HPO4 174,18 PbSO4 303,26 CaSO4 136,14 KH2PO4 136,08 P2O5 141,95 CuCl2 134,45 Li2SO4 109,95 SO2 64,06 CuO 79,55 MgCO3 84,31 SO3 80,06 CuSO4 159,61 Mg(OH)2 58,31 Sb2S3 339,70 Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O 392,14 MgCl2 95,21 SnCl2 189,62 FeO 71,85 MgSO4 120,37 SnO2 150,71 FeSO4 151,91 Mg2P2O7 222,55 Th(IO3)4 931,65 Fe2O3 159,69 MnO2 86,94 ThO2 264,04 Fe2(SO4)3 399,88 NH3 17,03 TiO2 79,88 Fe3O4 231,54 NH4HF2 57,04 Tl2CrO4 524,76 HCl 36,46 NH4Cl 53,49 U3O8 842,08 HClO4 100,46 NH4NO3 80,04 V2O5 181,88 HNO3 63,01 (NH4)2C2O4.2H2O 160,13 ZnCO3 125,40 (HOCH2)3CNH2 (Tris) 121,14 (NH4)2Ce(NO3)6 548,23 Zn2P2O7 304,72 HONH3 69,49 (NH4)2SO4 132,14 Zr(HPO4)2 283,18 H2C2O4 90,04 N2H4 32,05 ZrP2O7 265,17

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SEGURANA NO LABORATRIO

Trabalhos em laboratrio qumico necessariamente envolvem um grau de risco e acidentes podem acontecer. Observar as seguintes regras pode amenizar ou mesmo prevenir acidentes.

1) Fora do laboratrio verifique a localizao mais prxima dos extintores de incndio, lavadores de olhos e chuveiros. Informe-se sobre o uso adequado e especfico de cada um e no hesite em utiliz-los se houver necessidade.

2) A probabilidade de ocorrer acidentes exige que culos de proteo sejam utilizados durante todo o tempo de permanncia no laboratrio. culos prescritos regularmente no so substitutos adequados para os protetores de olhos. Lentes de contato nunca devero ser utilizadas no laboratrio porque os vapores podero reagir com as mesmas e ter um efeito malfico sobre seus olhos.

3) A maioria dos produtos qumicos no laboratrio txica, alguns muito txicos e outros em concentraes elevadas - como solues concentradas de cidos e bases so corrosivas. Evite contato destas solues com sua pele. Na eventualidade de um contato destas solues, lave imediatamente a parte afetada com gua em abundncia. Se uma soluo corrosiva respingar sobre sua roupa, retire-a imediatamente. Tempo essencial!

4) Nunca realize uma experincia no autorizada.

5) Nunca trabalhe sozinho no laboratrio, esteja seguro que algum esteja por perto.

6) Nunca traga comidas ou bebidas para o laboratrio. No beba lquidos com vidrarias de laboratrio. No fume.

7) Sempre utilize bulbos "peras" para colocar lquido dentro de uma pipeta. Nunca use a boca para realizar suco.

8) Use guarda-p como proteo e calados adequados (nunca sandlias). Caso o cabelo seja comprido prenda-o adequadamente.

9) Tenha muito cuidado ao tocar objetos que foram aquecidos; vidro quente ou frio apresenta exatamente o mesmo aspecto.

10) Use mscaras para gases quando gases txicos podem estar envolvidos na operao. Seja cauteloso quando realizar testes de odor; use suas mos para levar o vapor prximo ao nariz.

11) Notifique seu instrutor na ocorrncia de alguma dvida ou acidente.

12) Disponha as solues e os reagentes conforme instrues. ilegal jogar solues que contenham ons de metais pesados ou solventes orgnicos no esgoto da rede, um armazenamento alternativo se faz necessrio para este tipo de solues.

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EXPERINCIA No 01

CALIBRAO DE APARELHOS VOLUMTRICOS

MATERIAIS Termmetro Erlenmeyer Pipetas volumtricas de 1, 5, 10, 25 e 50 mL Bureta de 25 mL Balo volumtrico de 100 mL Suporte universal e garra para bureta Balanas: analtica (0,0001g) e semi-analtica (0,01g)

INTRODUO

Os frascos volumtricos comumente utilizados em laboratrio so classificados em dois grupos: os calibrados para conter um certo volume (TC, to contain, gravado no vidro), sendo utilizados para preparar volumes fixos de soluo e aqueles utilizados para transferir um determinado volume (TD, to deliver). Na calibrao, os frascos volumtricos TD tm seus volumes corrigidos com relao ao filme lquido que fica retido na parede interna, escoando apenas o volume aferido. As pipetas volumtricas so utilizadas para transferir volumes fixos (alquotas) de soluo, enquanto que as graduadas, volumes variveis. As pipetas volumtricas mais utilizadas possuem capacidades de 0,5 a 100 mL e as pipetas graduadas de 1 a 25 mL. As buretas so frascos volumtricos TD, empregados para escoar volumes variveis de lquido e so manuseadas em titulaes. As de uso rotineiro possuem capacidades de 5, 10, 25, 50 e 100 mL. Bales volumtricos so construdos para conter um certo volume de lquido (TC) e so usados na preparao de solues de concentrao conhecida. Os bales volumtricos mais empregados so de 1 mL a 2 L.

Este experimento tem como objetivo a aferio de frascos volumtricos de laboratrio, com o intuito de melhorar a exatido nas suas medies. A tcnica se baseia na obteno do volume corrigido de gua para a condio padro de 20C, partindo-se da massa de gua contida ou transferida pelo frasco, na temperatura da mesma.

Para efeito desta calibrao so adotadas algumas definies. a) A temperatura de referncia de 20C a temperatura na qual os frascos volumtricos

devem ser aferidos. b) O menisco a interface entre o ar e o lquido que est sendo medido. Deve ser

posicionado de maneira que sua parte inferior tangencie horizontalmente a parte superior da linha de referncia, mantendo-se a linha de viso no mesmo plano. Quando o lquido for opaco, o menisco deve ser posicionado pela linha superior, no plano horizontal de viso.

c) O tempo de escoamento o tempo necessrio para a transferncia do volume total de um frasco.

Algumas fontes de erros so inerentes ao processo de medio e de uso. A capacidade de um frasco volumtrico varia com a temperatura. O coeficiente de dilatao volumtrica do vidro varia aproximadamente de (10 a 30) x 10-6 C-1. Durante a aferio, a medio da temperatura da gua deve ser registrada com a preciso de 0,5C.

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LIMPEZA DOS APARELHOS VOLUMTRICOS

Impurezas produzem m configurao do menisco e reteno excessiva de lquido nas paredes dos frascos volumtricos. Portanto, em anlise quantitativa os mesmos devem estar perfeitamente limpos antes do uso, pois, a presena de substncias gordurosa pode induzir a erros no resultado final da anlise. A limpeza torna-se necessria, quando gotculas ou pelcula de gua no uniforme aparece aderente s paredes internas do equipamento durante o escoamento de lquido. Neste caso, utiliza-se geralmente soluo de detergente 1 a 2% (m/v), soluo de H2SO4 concentrada ou soluo de etanolato de sdio ou potssio (NaOH ou KOH) em etanol. Deve-se passar rapidamente e imediatamente lavar com gua, preservando o vidro de ataque qumico.

TEMPO ESCOAMENTO

Em frasco volumtrico empregado para a transferncia de lquido, o volume transferido sempre menor que o contido por causa do filme de lquido que permanece em sua parede. Quanto menor o tempo de escoamento maior o volume retido e conseqentemente, menor o volume transferido. Portanto, um determinado frasco volumtrico transfere um certo volume num certo tempo de escoamento. Um tempo de escoamento maior do que um determinado valor produz volume do filme suficientemente pequeno e constante. Nas tabelas 1 e 2 so apresentados alguns tempos de escoamento de gua dos respectivos frascos de transferncia.

Tabela 1. Especificaes do U.S. National Bureau of Standards para pipetas. Capacidade

(mL) Tempo de escoamento

mnimo (s) Limite de erro p/ calibrao

(mL) 1 10 0,006 (0,01) 5 15 0,01

10 20 0,02 25 25 0,03 50 30 0,05

Tabela 1. Tolerncia para bales volumtricos classe A. Capacidade

(mL) Limite de erro p/ calibrao

(mL) 1 0,02 5 0,02

10 0,02 100 0,08

Tabela 2. Especificaes do U.S. National Bureau of Standards para buretas classe A Capacidade

(mL) Graduao

(mL) Limite de erro p/ calibrao

(mL) 5 0,01 0,01

10 0,05 ou 0,02 0,02 25 0,1 0,03 50 0,2 0,05

Partindo-se da massa de gua aparente, calcula-se o volume corrigido para a temperatura de referncia de 20 C:

V20 = (mA/A) [1 - (tA t20)] (1)

7

Onde:

V20 = volume (mL) corrigido a 20C, mA = massa (g) da gua contida ou transferida, A = densidade (g/mL) da gua a tAC, (consultar tabela III). = coeficiente de expanso trmica do material do frasco (pirex = 1,0 x 10-5 C -1). tA = temperatura (C) da gua usada no experimento, t20 = temperatura de 20C. Obs.: Quando um novo experimento realizado numa temperatura t diferente de t20, o volume (Vt) poder ser obtido mediante a utilizao do volume aferido (V20), de acordo com a equao 2:

Vt = V20 [1 ( t20 t)] (2)

Tabela 3. Densidade da gua em funo da temperatura T (C) A (g/cm3) T (C) A (g/cm3)

15 0,999099 26 0,996783 16 0,998943 27 0,996512 17 0,998774 28 0,996232 18 0,998595 29 0,995944 19 0,998405 30 0,995645 20 0,998203 31 0,995339 21 0,997992 32 0,995024 22 0,997770 33 0,994701 23 0,997538 34 0,994369 24 0,997296 35 0,994030 25 0,997044

CALIBRAO DE BALO VOLUMTRICO DE 100 mL a) Pesar o balo volumtrico limpo e seco; b) Preencher com gua destilada at a marca, observando o menisco, e proceder a

nova pesagem; c) Anotar a temperatura da gua; d) Calcular a capacidade do balo a partir da equao (1); e) Secar o balo (por fora) e repetir os procedimentos anteriores; f) Determinar o volume mdio e desvio padro para expressar a capacidade do balo e

sua incerteza na medida de volume.

Tabela 4. Calibrao de balo volumtrico 100 mL 1 2 3 4

MB MB+A MA VA

TA = __________ (temperatura nas condies experimentais) V s: _______________ mB = massa do balo vazio mB+A = massa do balo + massa de gua mA = massa de gua

Desvio padro, para fins analticos podemos chamar de Estimativa do Desvio Padro.

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s = [ ( Xi - Xmedio)2 / n -1]1/2

CALIBRAO DAS PIPETAS

a) Pesar um recipiente coletor (erlenmeyer, bquer) numa balana (preciso de 0,01 g); b) Encher a pipeta de 50 mL com gua destilada e ajustar o nvel do menisco com a

marca do volume do vidro; c) Transferir o volume de gua para o frasco, mantendo a pipeta verticalmente com a

ponta encostada na parede do recipiente. Aps a drenagem mantenha a pipeta nesta posio por pelo menos 10 segundos antes de remov-la. No sopre a ltima gota;

d) Pesar o recipiente com gua e repetir o procedimento por mais trs vezes; e) Ateno: a parte externa do erlenmeyer deve estar seca nas pesagens subseqentes; f) Anotar a temperatura da gua; g) Calcular a capacidade da pipeta, a partir da equao (1); h) Determinar o volume mdio e desvio padro para expressar capacidade da pipeta e

sua incerteza na medida do volume; i) Repetir o procedimento para pipetas de 25, 10, 5 ... mL. A pipeta de 1mL dever ser

aferida com preciso de 0,001 g, mesmo que a balana utilizada seja de 0,0001 g.

Tabela 5. Resultados das pesagens referentes s pipetas volumtricas

Pipetas mR mR,1 mR,1,2 mR,1,2,3 mR,1,2,3,4 m1 m2 m3 m4

*TA = __________ (temperatura nas condies experimentais) mR = massa do recipiente coletor

Tabela 6. Resultados da calibrao das pipetas

Pipeta V1 V2 V3 V4 V s V s Tempo

escoamento (segundos)

CALIBRAO DA BURETA DE 25 mL a) Pesar um erlenmeyer de 125 mL; b) Encher a bureta com gua at um pouco acima do zero da escala; c) Deixar a gua escoar lentamente, abrindo a torneira at que a parte inferior do

menisco coincida com o zero da escala. A ponta da bureta no deve conter bolhas de ar;

d) Deixar escorrer gota a gota volumes de 1, 3, 5, 7, ..., 25mL para dentro do erlenmeyer, j pesado previamente, at a marca de 25 mL. A gua escoada em cada intervalo recebida no mesmo frasco. Subtrair a massa do frasco vazio de cada

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pesagem sucessiva para dar a massa de 1, 3, 5, ..., 25 g; e) Calcular os volumes correspondentes utilizando a massa especfica e massa da

gua; f) Construir o grfico de calibrao: Volumes lido (VL) x Volumes corrigidos (VC); g) Determinar a equao da reta e coeficiente de correlao.

Tabela 7. Resultados da calibrao da bureta de 25mL VL (mL) mR+gua (g) mgua (g) VC (mL)

0 ----------------------- ----------------------- 1,00 3,00 5,00 7,00 9,00

11,00 13,00 15,00 17,00 19,00 21,00 23,00 25,00

mR = massa do recipiente

A regresso linear (mtodo dos mnimos quadrados) uma forma de estimar qual a melhor reta que passa pelos pontos, obtidos experimentalmente.

A equao da reta definida por: y = mx + b

onde: y = varivel dependente, VL (volume lido) x = varivel independente, VC (volume corrigido) m = coeficiente angular expressa a inclinao da curva aos eixos (inclinao) b = coeficiente linear expressa a interseo da curva aos eixos (origem ordenada)

Para se obter a reta de regresso de y sobre x, determina-se o coeficiente angular m e o coeficiente linear b, pelas seguintes equaes:

xmy=b ou interseo em y (b) = ponto de cruzamento no eixo y

m = xiyi [xi yi / n] / xi2 [ (xi)2 / n] ou inclinao m = y/x = y2-y1 / x2-x1

A equao da reta torna-se mais atrativa quando se introduz o coeficiente de correlao (r), que expressa a relao de x e y na curva, onde os valores ideais esperados so 1 e 1, ou seja, quanto mais prximo da unidade maior a relao, maior a probabilidade de existir uma relao linear definida. Caso os valores tendam a zero, indica-se que no h relao linear. A aceitao do coeficiente de correlao deve ser, tambm, um critrio obtido pelo grupo de confiabilidade, assim como o nmero de decimais a ser utilizado.

Coeficiente de Correlao:

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r = (nxiyi xiyi) / { [nxi2 (xi)2 ] [nyi2 (yi)2] }1/2

RELATRIO: EXPERINCIA No 01

1. Objetivo(s) 2. Resultados e discusso 2.1. Calibrao do balo volumtrico. Apresentar os resultados experimentais (Tabela IV) e V s. 2.2. Calibrao das pipetas volumtricas. Apresentar os resultados experimentais (Tabelas V e VI). 2.3. Calibrao da bureta de 25 mL. 2.3.1. Apresentar os resultados experimentais (Tabela VI). 2.3.2. Construir o grfico de VL versus VC. 2.3.3. Determinar a equao da reta para a T = 20 C. 2.3.4. Determinar o coeficiente de correlao da calibrao (r)

3. Concluses 4. Bibliografia

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EXPERINCIA No 02

CURVAS DE TITULAO CIDO-BASE

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAO

MATERIAIS REAGENTES pHmetro HCl 0,100 mol/L Agitador e barra magntica NaOH 0,100 mol/L Bquer 100 e 250 mL CH3COOH 0,100 mol/L Bureta de 25 mL Na2CO3 slido Pipeta volumtrica 10 e 15 mL H3PO4 0,100 mol/L Proveta de 50 mL NH3 0,100 mol/L

INTRODUO

Uma titulao cido-base envolve uma reao de neutralizao na qual um cido reage com uma quantidade equivalente de base. Construindo uma curva de titulao podemos facilmente explicar como o ponto final desta titulao pode ser detectado. Esta curva pode ser construda atravs do grfico do pH da soluo em funo do volume de titulante adicionado (vide figura 1). O titulante sempre um cido ou uma base forte. O analito pode ser tanto uma base ou cido forte como uma base ou cido fraco. A propriedade da soluo medida nesta titulao o pH. Um pHmetro usado para medir o pH da soluo quando o titulante adicionado progressivamente. O ponto final da titulao pode ser determinado graficamente ou pela adio de um indicador apropriado. A escolha de um indicador adequado requer um conhecimento detalhado das caractersticas do cido e da base. Atravs da anlise do grfico pode-se selecionar um ou mais indicadores adequados para cada titulao.

0 10 20 30 40 500

2

4

6

8

10

12

14

pHeq.

Ponto final

1/2

1/2

2

2

1

1

-lo

g[A]

Volume de T, mL

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PROCEDIMENTO

Antes de iniciar o experimento, aguarde as instrues para operar com o pHmetro. O bquer usado para titulao deve ser limpo depois de cada titulao. Quando o aparelho no estiver em uso, deixar o eletrodo imerso com gua destilada. O pHmetro deve ser calibrado com uma soluo tampo antes de iniciar a titulao. Deve-se tomar cuidado ao manipular o eletrodo de vidro, pois este extremamente frgil.

1. Titulao de soluo de HCl ~ 0,100 mol/L com soluo padro de NaOH 0,100 mol/L. Completar a bureta com NaOH padro, eliminar possveis bolhas de ar localizadas abaixo da torneira e ajustar o nvel do lquido para o valor zero. Transferir 15 mL de HCl padro para um bquer de 200 mL e adicionar 50 mL de gua destilada com o auxlio de uma proveta. A quantidade de gua acrescentada deve cobrir a parte do eletrodo que sensvel leitura. Ligar o agitador e medir o pH da soluo. Adicionar adequadamente quantidades de soluo padro de NaOH e a cada estabilizao do pH anotar na Tabela 2 o resultado do volume de NaOH e o respectivo valor de pH da soluo. Medir os valores de pH aps cada adio de 0,50 mL at 13,00 mL. Em seguida mantenha adies de 0,20 mL at que 17,00 mL tenha sido adicionado. Finalmente, continue adicionando 0,50 mL at o volume total de 25,00 mL de NaOH. Construir grfico de pH versus volume de NaOH adicionado.

2. Titulao de soluo CH3COOH ~ 0,100 mol/L com soluo padro de NaOH 0,100 mol/L. Repetir o procedimento semelhante ao do item 1, usando 15,00 mL da soluo de CH3COOH em lugar de HCl e adicionar 50 mL de gua destilada com o auxlio de uma proveta.

3. Titulao de soluo de H3PO4 ~ 0,100 mol/L com soluo padro de NaOH 0,100 mol/L. Repetir o procedimento semelhante ao do item 1, usando 7,00 mL de H3PO4 em lugar de Hcle adicionar 50 mL de gua destilada com o auxlio de uma proveta. Medir os valores de pH aps cada adio de 0,50 mL at 5,00 mL, em seguida manter adies de 0,20 mL at 9,00 mL tenham sido adicionados. Continue adicionando 0,50 mL at um total de 12,00 mL de NaOH e, ento, adicione 0,20 mL at 16,00 mL. Finalmente, titule at 20,00 mL com adies de 0,50 mL. Construir grfico de pH versus volume de NaOH adicionado.

4. Titulao de soluo de NaOH ~ 0,100 mol/L com soluo padro de HCl 0,100 mol/L. Repetir procedimento semelhante ao do item 1 usando 15,00 mL da soluo de NaOH em lugar de HCl.

5. Titulao de soluo de NH3 0,1 mol/L com soluo padro de HCl 0,1000 mol/L. Repetir procedimento semelhante ao do item 1, utilizando 15,00 mL de NH3 no lugar de HCl e adicionar 50 mL de gua destilada com o auxlio de uma proveta.

6. Anlise de uma amostra de carbonato de sdio (Na2CO3) empregando a curva de titulao, com soluo padro de HCl 0,100mol/L. Pesar aproximadamente 0,1060 g de amostra e transferir para um bquer de 200 mL. Acrescentar 50 mL de gua destilada e dissolver. Titular com soluo padro de HCl. Medir o valor de pH aps cada adio de 0,50 mL at 8,00 mL, em seguida, manter adio de 0,20 mL at 12,00 mL. Continue adicionando 0,50 mL at um total de 18,00 mL de HCl e, ento, adicione 0,20 mL at 22,00 mL. Finalmente, titule at 30,00 mL com adies de 0,50 mL. Construir grfico de pH versus volume de HCl adicionado.

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Tabela 1. Relao de indicadores cido-bsicos mais utilizados.

Indicador pH transio Colorao pKIn Vermelho de cresol 1,2 - 2,8 Vermelho - amarelo Azul de bromofenol 3,0 - 4,6 Amarelo - azul 3,8 Alaranjado de metila 3,1 - 4,4 Vermelho - amarelo 3,5 Verde de bromocresol 3,8 - 5,4 Amarelo - azul 4,7 Vermelho de metila 4,4 - 6,2 Vermelho - amarelo 5,0 Azul de bromotimol 6,0 - 7,6 Amarelo - azul 7,1 Vermelho de cresol 7,2 - 8,8 Amarelo - vermelho Fenolftalena 8,0 9,6 Incolor - vermelho 9,3 Timolftalena 9,4 - 10,6 Incolor - azul 9,9 Amarelo de alizarina 10 - 12 Amarelo - vermelho 11,1

Tabela 2. Valores de pH versus volume de titulantes adicionados nas titulaes cido-base.

(mL) PH (mL) pH

(mL) pH

(mL) pH

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RELATRIO: EXPERINCIA No02

1. Objetivo(s)

2. Resultados e discusso

2.1. Curva de titulao e determinao da concentrao da soluo de HCl com soluo padro de NaOH. 2.1.1. Figura 1: curva de titulao pH versus VNaOH (mL). 2.1.2. Anlise grfica: Clculo do volume de titulante no ponto de equivalncia. 2.1.3. Clculo da concentrao da soluo de HCl. 2.1.4. Selecionar o indicador mais adequado para a respectiva titulao.

2.2. Curva de titulao e determinao da concentrao da soluo de CH3COOH. Idem ao procedimento semelhante ao item 2.1

2.3. Curva de titulao e determinao da concentrao da soluo de H3PO4, utilizando a 2a inflexo. Idem ao procedimento semelhante ao item 2.1

2.4. Curva de titulao e determinao da concentrao da soluo de NaOH. Idem ao procedimento semelhante ao item 2.1

2.5. Curva de titulao e determinao da concentrao da soluo de NH3. Idem ao procedimento semelhante ao item 2.1

2.6. Curva de titulao de carbonato de sdio utilizando a 2a inflexo. Determinar a porcentagem de carbonato (Na2CO3) na amostra slida.

3. Concluses

4. Bibliografia

16

EXPERINCIA No 03

PREPARAO, PADRONIZAO DE SOLUO E DETERMINAO DA ACIDEZ DE PRODUTO COMERCIAL

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAO

MATERIAIS REAGENTES Bureta de 25 mL Amostras de Vinagre e vinho Bquer 100 e 250 mL NaOH slido Erlenmeyer de 250 mL Fenolftalena ( 0,1% em etanol) Proveta de 50 mL Ftalato cido de potssio (KHC8H4O4) Balo volumtrico 100 mL Pipetas volumtricas de 1, 20 e 25 mL Agitador e barra magntica

INTRODUO

O preparo de solues requer cuidados especiais desde a escolha da qualidade do produto qumico, elaborao dos clculos e manipulao adequada, tais como transferncia de material, medio (massa, volume), dissoluo e aferio do volume desejado. Em todas as etapas devemos sempre considerar a segurana do pessoal e as questes ambientais.

Na dissoluo de um reagente em gua ou num outro solvente, devemos observar se o processo exotrmico ou endotrmico. O preparo de solues a partir de cido forte acompanhado de grande desprendimento de calor. Nestas circunstncias, importante que a soluo seja preparada em frascos que tenham abertura (boca) relativamente grande, tipo bquer, e que o procedimento seja iniciado com gua destilada em quantidade prxima a um 1/3 do volume final da soluo. O cido deve ser transferido suavemente junto s paredes internas do frasco, permitindo uma adequada dissipao de calor. Aps resfriamento, que pode ser acelerado externamente com um banho de gua, as paredes externas devero ser enxugadas e a soluo transferida para o balo volumtrico. Devemos evitar erros por perdas do material medido, lavandose os materiais utilizados e recolhendose a gua de lavagem para o balo volumtrico. Aferio do volume final pode ser realizada com auxlio de uma pipeta na qualidade de um conta gotas. Em seguida a soluo dever ser homogeneizada sob agitao e estocada devidamente em frascos de vidro limpos, devidamente rotulados.

Em anlise volumtrica, a quantidade de um analito de interesse determinada atravs da reao desta espcie qumica com outra substncia em soluo, chamada padro cuja concentrao exatamente conhecida. Conhecendo-se a quantidade de soluo padro que reagiu com a amostra e a reao qumica que ocorre entre as espcies, tem-se condies para calcular a concentrao da substncia analisada. Em meio aquoso, as titulaes de neutralizao so aquelas em que:

H3O+(aq) + OH- (aq) 2H2O (l)

Este procedimento aplicado para determinao quantitativaa de cidos e bases fortes ou fracos (respeitando-se os limites da fora), tendo como titulante um eletrlito forte. uma prtica comum em laboratrios preparar e padronizar uma soluo de um cido e de uma base que podero ser empregadas para determinar concentraes de

17

cidos e bases desconhecidas. O hidrxido de sdio a base mais utilizada como padro nas determinaes de analitos com caractersticas cidas. Porm, ele no um padro primrio, pois sua massa molar relativamente baixa, higroscpico e absorve gs carbnico do ar, contm pequenas quantidades de impurezas; sendo o mais importante o carbonato de sdio. A soluo de hidrxido de sdio livre de carbonato pode ser preparada atravs de uma soluo concentrada contendo cerca de 50 % (d = 1,56 g/mL) em massa de NaOH, onde o carbonato insolvel e pode ser separado por decantao, centrifugao ou filtrao. A partir desta, solues mais diludas so preparadas e estocadas em recipientes plsticos. Rotineiramente, as solues de cidos ou bases so preparadas na concentrao prxima desejada e padronizadas com um padro primrio. Outra alternativa a utilizao de pesagem direta do slido e preparo imediato da soluo desejada. O ftalato cido de potssio (KHC8H4O4), cido monoprtico fraco, um padro primrio normalmente empregado na padronizao de solues alcalinas. encontrado com grau de pureza prximo a 99,95%, estvel, no higroscpico e possui uma massa molar relativamente elevada (204,22 g/mol). A fenolftalena o indicador mais apropriado para estas titulaes. O cido actico um cido fraco tendo um Ka=1,75x10-5. Ele amplamente usado em qumica industrial na forma de cido actico industrial (d=1,053 g/mL e 99,85% m/m). Na indstria alimentcia usado sob a forma de vinagre. Segundo a Organizao Mundial da Sade, o vinagre deve conter 3,5 - 8,0% em m/v de cido actico. A acidez total do vinagre determinada mediante titulao com uma soluo padro alcalina na presena de fenolftalena como indicador, segundo a reao:

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

O cido tartrico, (C2H4O2(COOH)2; 150,09 g/mol) um cido fraco diprtico, Ka1= 9,2 x 10

-4 e K

a2= 4,3 x 10-5. O contedo de cido no vinho expresso como porcentagem

de cido tartrico, mesmo que existam outros cidos na amostra. Os vinhos comuns contm normalmente abaixo de 1% (m/v) de cido. A acidez total determinada nos vinhos atravs da titulao segundo a reao:

HOOC(CHOH) 2COOH (aq) + 2NaOH (aq) NaOOC(CHOH) 2COONa (aq)

+ 2H2O (l)

PROCEDIMENTO

1. Preparao da soluo de NaOH 0,100 mol/L. Calcular a quantidade de hidrxido de sdio necessrio para preparar 100 mL de soluo.

2. Padronizao da Soluo de NaOH 0,100 mol/L com KHC8H4O4. Calcular e pesar trs amostras de hidrogenoftalato de potssio p.a. previamente seco em erlenmeyers diferentes que consumam um volume aproximado de 15 mL da soluo de NaOH. Dissolver cada amostra com cerca de 50 mL de gua destilada, adicionar 2 gotas de fenolftalena e titular at o aparecimento da colorao rsea. Anotar os volumes gastos de titulante e calcular a concentrao em mol/L da soluo.

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3. Anlise da Amostra de Vinagre.

3.1. Pr-Titulao da Amostra. Pipetar 1,0 mL da amostra, acrescentar 50 mL de gua destilada e 2 gotas de fenolftalena. Fazer uma titulao prvia para determinar aproximadamente a concentrao do cido actico no vinagre. Diluio da amostra: Preparar 100 mL de soluo da amostra com a concentrao aproximada a da soluo padro de NaOH que ser utilizada.

3.2. Titulao da amostra. Pipetar uma alquota de 15 mL da soluo da amostra, transferir para um erlenmeyer de 125 mL, adicionar 25 mL gua destilada e 2 gotas de fenolftalena. Titular com soluo padro de NaOH at a colorao rsea permanente.

4. Anlise da Amostra de Vinho.

4.1. Pr-Titulao da Amostra. Pipetar 1,0 mL da amostra, acrescentar 50 mL de gua destilada e 6 gotas de azul de timol. Titular com soluo padro de NaOH at a colorao azul permanente. Calcular o volume de alquota de vinho que deve ser pipetada para consumir um volume de aproximadamente 15 mL de soluo padro de NaOH.

4.2. Titulao da amostra. Pipetar o volume da alquota calculada no tem 4.1 e transferir para um erlenmeyer de 125 mL, adicionar 25 mL gua destilada e 6 gotas de azul de bromotimol. Titular com soluo padro de NaOH at a colorao azul permanente.

RELATRIO: EXPERINCIA No 03

1. Objetivo(s)

2. Preparao e Padronizao da soluo de NaOH

Tabela 1. Resultados da padronizao da soluo de NaOH. Equipe KHC8H4O4

(mg) Volume de NaOH

(mL) NaOH (mol/L)

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

2.1. Aplicar Teste Q90% para as molaridades encontradas (Tabela 1) 2.2. Concentrao molar mdia s da soluo de NaOH.

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3. Anlise de Vinagre: 3.1. Pr-titulao: 3.2. Resultados Experimentais:

Volume (mL) da amostra analisada Volume de soluo de amostra preparada Volume de alquota da soluo preparada tomada para anlise Volumes gastos de soluo padro de NaOH (Tabela 2) Porcentagem (m/v) de CH3COOH na amostra (Tabela 2) Aplicar o teste Q90% para as porcentagens Porcentagem (m/v) de CH3COOH s na amostra. Aplicar o limite de confiana (intervalo de confiana) para um nvel de 95% e

encontrar o intervalo mais provvel do valor verdadeiro de CH3COOH na amostra.

4. Anlise de Vinho: 4.1. Pr-titulao: 4.2. Resultados Experimentais:

Volume (mL) de amostra analisada Volumes gastos de soluo padro de NaOH (Tabela 2) Porcentagem (m/v) de C2H4O2 (COOH) 2 (Tabela 2) Aplicar o teste Q90% para as porcentagens. Porcentagem (m/v) de C2H4O2 (COOH) 2 s na amostra. Aplicar o limite de confiana (intervalo de confiana) para um nvel de 95% e

encontrar o intervalo mais provvel do valor verdadeiro de C2H4O2 (COOH) 2 na amostra.

Tabela 2. Volumes gastos de NaOH na anlise de vinagre e vinho. Equipe

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

VNaOH (mL) Anlise de

vinagre

% CH3COOH no vinagre

VNaOH (mL) Anlise de vinho

% C2H4O2 (COOH) 2 no vinho

5. Concluso

6. Bibliografia

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EXPERINCIA No 04

PREPARAO, PADRONIZAO DE SOLUO E DETERMINAO DA CAPACIDADE ANTICIDA DE PRODUTO FARMACUTICO

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAO

MATERIAIS REAGENTES Bureta de 25 mL Amostra de Leite de Magnsia Bquer 100 e 250 mL Amostra de Comprimido anticido Proveta de 50 mL NaOH soluo padro 0,100 mol/L Erlenmeyer de 125 e 250 mL HCl concentrado Pipetas volumtricas de 1, 20, 25 e 50 mL Fenolftalena ( 0,1% em etanol) Balo volumtrico 100 mL Na2CO3 slido Agitador e barra magntica Vermelho de metila (0,02g em 60mL de etanol + 40mL de gua)

INTRODUO

O cido clordrico um dos cidos mais utilizados como padro na determinao de analitos com caractersticas alcalinas. Embora no seja um padro primrio, o mesmo aps a padronizao, utilizado na qualidade de padro secundrio. A soluo de HCl desejada preparada por diluio de sua soluo concentrada (cerca de 37,5% em massa e densidade igual a 1,19 g/mL). O carbonato de sdio (105,99 g/mol) o padro primrio mais empregado na padronizao de solues cidas. O carbonato de sdio com alto grau de pureza (99,95%) pode ser usado aps a secagem em torno 1 a 2 horas a aproximadamente 270oC. A fenolftalena, na qualidade de indicador, pode ser empregada para determinar a primeira neutralizao (CO32-/HCO3-), porm, o primeiro ponto de equivalncia no apropriado porque no apresenta um bom salto potenciomtrico prximo ao ponto de equivalncia. O vermelho de metila empregado para a determinao do segundo ponto de equivalncia, onde o on bicarbonato reage com o on H3O+. Entretanto, esta titulao no muito exata devido mudana gradual na cor do vermelho de metila causado devido ao sistema tampo HCO3-/CO2 que se forma aps o primeiro ponto de equivalncia. Para minimizar este erro remove-se o dioxdo de carbono com aquecimento at prximo a ebulio antes de completar a titulao, a fim de deslocar o equilbrio.

HCO3-(aq) + H3O+ (aq) H2CO3 (aq) H2O (l) + CO2 (g)

Uma outra alternativa utilizar soluo padro secundria de hidrxido de sdio para padronizar a soluo de cido clordrico obtendo-se desta forma um padro tercirio.

Anticidas so drogas usadas para reduzir a acidez estomacal e aliviar a dor de vrios distrbios estomacais e duodenais, como: lcera pptica e gastrite. Podem ser divididos em trs classes: sais e bases alcalinos, anticidos coloidais e outros anticidos. 1- Sais de bases alcalinos so bases e sais inorgnicos com propriedades alcalinas. Atuam elevando o pH do contedo gstrico a 5. Os mais usados so: bicarbonato de clcio, bicarbonato de sdio, carbonato de clcio, citrato de sdio e de potssio, fosfato

21

de alumnio e fosfato dibsico de clcio e fosfato tribsico de clcio, hidrxido de alumnio e magnsio. 2- Anticidos coloidais so sais insolveis com propriedades tamponantes. Atuam tamponando a acidez gstrica ao redor de pH 5. So exemplos: alumina e magnsio, citrato de amnio e bismuto, fosfato tribsico de magnsio, trissilicato de magnsio. 3- Outros anticidos tambm protetores da mucosa gstrica, por exemplo, subnitrato de bismuto, resina poliaminometilnica, mucina gstrica.

Hidrxido de Magnsio. O hidrxido de magnsio, sob a forma de leite de magnsio reage com quase todos os cidos to rapidamente como o NaOH. Sua baixa solubilidade prolonga seu efeito neutralizante e o Mg(OH)2 que no reage, permanece no estmago, para a reao com o cido subsequentemente secretado. A especificao mdia para o leite de magnsia estabelece um mnimo de 8% em massa de Mg(OH)2. Para uma anlise precisa deve-se medir tanto o magnsio em suspenso quanto o magnsio dissolvido. A titulao direta de uma alquota da amostra um tanto difcil, pois trata-se de uma suspenso branca opaca em que as partculas de Mg(OH)2 em suspenso podem causar erros ao aderirem s paredes do erlenmeyer, ficando fora do contato com o titulante cido. Outra dificuldade que pode surgir em consequncia da amostra ser opaca, no permitir ntida percepco da mudana de colorao do indicador no ponto final. Um procedimento alternativo a titulao de retorno. Para sua determinao usa-se o seguinte princpio:

Mg(OH)2 (s)+ 2H3O+(aq)(adicionado) Mg2+(aq)+ 4H2O (l) + H3O+(aq)(excesso)

H3O+(aq)(excesso) + OH-(aq) 2H2O (l)

Hidrxido de Alumnio. o composto de alumnio mais utilizado como anticido. Sua capacidade neutralizante baixa, mas prolongada. Em contato prolongado com a gua, forma um sistema gelatinoso.

Neste experimento ser determinada a capacidade de neutralizao de amostras de anticidos. Estas substncias so alcalinas, assim a titulao direta requer um titulante cido. Entretanto, a maioria destas no se dissolve em gua e reagem muito lentamente com cidos. Para resolver esta dificuldade, utiliza-se a titulao de retorno. Um excesso de um cido forte (HCl) adicionado a amostra de anticido e a mistura aquecida para garantir a completa reao. Uma quantidade de HCl consumida pela reao com o anticido. O excesso de cido (HCl) ento titulado com NaOH para determinar quanto de HCl no reagiu. Subtraindo a quantidade de HCl que no reagiu da quantidade inicial obtm-se a quantidade que reagiu com o anticido, fornecendo ento uma medida exata da capacidade de neutralizao do anticido.

A digesto de protenas dos alimentos catalisada por uma enzima chamada pepsina. A atividade proteoltica da pepsina inibida quando o pH do contedo estomacal for elevado (pH > 4,0). Estudos mostram que o HCl produzido pela estimulao gstrica varia de 1 a 22 mmol de HCl por hora, mas a produo mdia considerada em excesso cerca de 10 mmol de HCl por hora. Portanto, uma dose de um anticido deveria neutralizar em torno de 10 mmol de HCl por hora.

PROCEDIMENTO:

1. Preparao da soluo de HCl 0,100 mol/L. Calcular a quantidade de cido clordrico necessrio para preparar 100 mL de soluo.

22

2. Padronizao da Soluo de HCl 0,100 mol/L com Na2CO3. Calcular e pesar em um erlenmeyer uma quantidade de Na2CO3 p.a. previamente seco que consuma um volume aproximado de 15 mL de HCl. Dissolver a amostra com cerca de 50 mL de gua destilada, adicionar 2 gotas de fenolftalena e titular at o descoramento da soluo. Anotar o volume gasto de titulante para saber aproximadamente o volume a ser gasto para atingir o segundo ponto de equivalncia. Adicionar seis gotas de vermelho de metila e continuar a titulao at a primeira mudana de colorao. Parar a titulao, ferver durante um minuto para remover o gs carbnico e continuar a titulao at a colorao vermelha. Anotar o volume gasto e calcular a concentrao em mol/L da soluo.

3. Anlise do Leite de Magnsia. Pesar uma amostra contendo cerca de 0,5500 g (preciso de 0,1mg) em um erlenmeyer. Calcular o volume aproximado da soluo de HCl padro necessrio para neutralizar completamente o Mg(OH)2 (amostra contm cerca de 8,0% Mg(OH)2) e adicionar um excesso de 15 mL de HCl. Acrescentar 3 gotas de indicador vermelho de metila ou de fenolftalena e titular com soluo padro de NaOH. Calcular a porcentagem de Mg(OH)

2 (m/m).

RELATRIO: EXPERINCIA No 04

1. Objetivo

2. Padronizaodo HCl

Tabela 1. Resultados da padronizao da soluo de HCl

Equipes Na2CO3 (mg) Voluma de HCl (mL) HCl (mol/L) 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

2.1. Aplicar Teste Q90% para as molaridades encontradas (Tabela1). 2.2. Concentrao molar mdia de HCl s.

3. Concentrao molar do NaOH s (ver Experincia N 4)

4. Anlise do Leite de Magnsia

massa (mg) de amostra analisada: ( completar Tabela 2) Volume (mL) de soluo de HCl adicionado:

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milimols de HCl adicionado (nHCl): Volumes gastos de soluo padro de NaOH na titulao: (completar Tabela 2) milimols de NaOH = milimols de HCl em excesso: (completar Tabela 2) Porcentagens de Mg(OH)2 na amostra: (completar Tabela 2) Aplicar o teste Q 90% para as porcentagens encontradas (Tabela 2) Porcentagem mdia de Mg(OH)2 s Aplicar o limite de confiana (intervalo de confiana) para um nvel de 95% e

encontrar o intervalo mais provvel do valor verdadeiro de Mg(OH)2 na amostra.

Tabela 2. Resultados da anlise do Leite de Magnsia Mg(OH)2 Equipes Amostra

(mg) VNaOH (mL)

nHClexcesso nNaOH=nHCl(mmol)

nHClreagiu (mmol) n(mmol) %

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

5.Concluses

6.Bibliografia

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EXPERINCIA No 05 DETERMINAO DE CLORETO DE SDIO EM SORO FISIOLGICO

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA DE PRECIPITAO

MATERIAIS REAGENTES Bureta de 25 mL Soluo padro de AgNO3

Bquer 100 e 250 mL Soro fisiolgico Proveta de 50 mL K2CrO4 (5% m/v) Erlenmeyer de 125 mL NaCl slido Pipetas volumtricas de 1 e 25 mL Agitador e barra magntica

INTRODUO

Entre os mtodos volumtricos de precipitao, os mais importantes so os que empregam soluo padro de nitrato de prata. So chamados de mtodos argentimtricos e so amplamente utilizados na determinao de haletos (cloreto, brometo e iodeto), tiocianato (SCN-) e cianeto (CN-) com formao de sais de prata pouco solveis. Baseado nos diferentes tipos de indicadores disponveis, existem trs mtodos distintos para determinao volumtrica com ons prata: mtodo de Mohr - formao de um precipitado colorido; mtodo de Volhard - formao de um complexo solvel vermelho; mtodo de Fajans - mudana de cor associada a adsoro de um indicador sobre a superfcie do precipitado.

Mtodo de Mohr: neste mtodo, o haleto titulado com uma soluo padro de nitrato de prata usando-se cromato de potssio como indicador. O ponto final da titulao alcanado com o primeiro excesso de ons prata que reage com o indicador precipitando cromato de prata vermelho, segundo a reao:

Ag+(aq) + X-(aq) AgX (s)

2Ag+(aq)+ CrO42-(aq) Ag2CrO4 (s)

Como esta titulao se baseia nas diferenas de solubilidade do AgX e Ag2CrO4 muito importante a concentrao adequada do indicador. Na prtica, o ponto final ocorre um pouco alm do ponto de equivalncia, devido necessidade de se adicionar excesso de Ag+ para precipitar Ag2CrO4 em quantidade suficiente para ser notado visualmente. Este mtodo requer que uma titulao em branco seja feita, para que o erro cometido na deteco do ponto final possa ser corrigido. O valor gasto na prova do branco obtido deve ser subtrado do valor gasto na titulao. A soluo a ser titulada deve apresentar um pH entre 6 a 8, pois o on cromato reage com os ons hidrognio em solues cidas, conforme a reao:

2CrO42-(aq)+ 2H+(aq) 2HCrO4-(aq) Cr2O72- (aq)+ H2O (l)

Por outro lado, em pH > 10,5 a alta concentrao de ons OH- ocasiona a formao

25

de hidrxido de prata, que se oxida a xido de prata.

2Ag+(aq) + 2OH-(aq) 2AgOH(s) Ag2O (s) + H2O (l)

O cloreto de sdio encontrado no soro fisiolgico, utilizado em processos de hidratao ou como veculo medicamentoso, na sua forma isotnica (mesma fora inica do soro sanguneo) encontra-se na concentrao de 0,9 % (m/v). Neste experimento, a determinao analtica do cloreto de sdio no soro fisiolgico ser realizada segundo o mtodo de Mohr.

PROCEDIMENTO:

1. Padronizao da Soluo de AgNO3

0,0500 mol/L com NaCl padro. Pesar exatamente uma amostra de NaCl p.a. previamente seco que consuma um volume aproximado de 15,00 mL de AgNO3. Dissolver a amostra com cerca de 50 mL de gua destilada, adicionar 1 mL de soluo de K2CrO4 5% (m/v) e titular at o aparecimento do precipitado avermelhado. Anotar o volume gasto, efetuar a prova do branco.

2. Prova do Branco. Adicionar em um erlenmeyer 50 mL de gua destilada, 1 mL de cromato de potssio e aproximadamente 0,25 g de CaCO3 e titular at o aparecimento da colorao idntica a da titulao anterior (comparar as cores). Anotar o volume de titulante e subtrair daquele gasto na titulao do cloreto. Utilizar o volume corrigido para calcular a concentrao molar da soluo de nitrato de prata.

3. Pr-Titulao da Amostra. Pipetar 1,0 mL da amostra, acrescentar 50 mL de gua destilada e 1 mL de K2CrO4. Fazer uma titulao prvia para determinar a concentrao aproximada de cloreto no soro fisiolgico. Calcular o volume que deve ser pipetado para consumir cerca de 15 mL de soluo padro de AgNO3.

4. Anlise da Amostra. Pipetar o volume calculado no item 3, transferir para um erlenmeyer de 250 mL, adicionar 25 mL gua destilada e 1 mL de K2CrO4. Titular com soluo padro de AgNO3 at a precipitao do cromato de prata vermelho. Fazer a prova do branco conforme tem 2. Calcular o volume corrigido.

26

RELATRIO: EXPERINCIA N 05

1.Objetivo

2.Padronizao do AgNO3

Tabela 1. Resultados da padronizao da soluo de AgNO3 Volume de AgNO3 ( mL) Equipes NaCl

(mg) Titulao Prova do Branco Corrigido M AgNO3 (mol/L)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12

2.1. Aplicar Teste Q90% para as molaridades encontradas (Tabela 1). 2.2. Concentrao molar mdia da soluo de AgNO3 s.

3. Anlise da amostra 3.1 Pr-titulao 3.2. Volume da amostra analisada. 3.3. Volume gasto (corrigido) da soluo padro (Tabela 2).

Tabela 2. Resultados da determinao do teor de NaCl na amostra de soro fisiolgico Equipe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

VAgNO3 (mL) % NaCl

3.4. Aplicar o Teste Q90% para as % NaCl encontradas (Tabela 2) 3.5. Porcentagem mdia de NaCl na amostra s. 3.6. Aplicar o limite de confiana (intervalo de confiana) para um nvel de 95% e encontrar o intervalo mais provvel NaCl na amostra de soro.

4. Concluses

5. Bibliografia

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EXPERINCIA No 06 DETERMINAO DE IODETO DE POTSSIO EM XAROPE

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA DE PRECIPITAO

MATERIAIS REAGENTES Bureta de 25 mL Soluo padro de AgNO3

Bquer 100 e 250 mL Amostra de xarope Proveta de 50 mL HNO3 0,01mol/L Erlenmeyer de 125 mL Eosina 0,1% em lcool 70% (m/v) Pipetas volumtricas de 1 e 25 mL Agitador e barra magntica

INTRODUO

Xaropes de iodeto de potssio so classificados como agentes antitussgenos. Estes agentes ajudam a reduzir a freqncia da tosse. A tosse um reflexo fisiolgico de proteo, parcialmente sob o controle voluntrio, e sua funo expelir substncias irritantes ou excesso de secrees do trato respiratrio. Os antitussgenos podem agir elevando o limiar do centro da tosse ou por reduzir o nmero de impulsos transmitidos ao centro da tosse por receptores perifricos.

Mtodo de Fajans: este mtodo baseia-se na mudana de colorao que certos corantes orgnicos de elevada massa molecular (geralmente maior que 150), apresentam ao serem adsorvidos sobre a superfcie de determinados precipitados. O indicador existe em soluo geralmente na forma aninica. As partculas do precipitado, antes do ponto de equivalncia, atrairo os ons haletos que esto em excesso na soluo, formando a primeira camada de adsoro com carga negativa, atraindo como contra-ons os ctions da soluo (AgX : X- :: Na+). Aps o ponto de equivalncia, o primeiro excesso de ons prata se adsorver sobre o precipitado, formando a primeira camada de adsoro, carregada positivamente, neste momento o nion do indicador ser atrado como contra-on (AgX : Ag+ :: In-). A cor do indicador adsorvido sobre o precipitado diferente daquela do indicador livre.

PROCEDIMENTO

1. Pr-titulao. Pipetar 1,0 mL da amostra, acrescentar 50 mL de HNO3 0,01 mol/L e 1 mL de eosina. Fazer a titulao prvia para determinar a concentrao aproximada de KI na amostra de xarope. Calcular o volume de amostra que deve ser pipetada para consumir cerca de 15mL de soluo de AgNO3.

2. Anlise da amostra. Pipetar o volume calculado no item 1, transferir para um erlenmeyer de 125 mL, adicionar 50 mL HNO3 e 1 mL de eosina. Titular com soluo padro de AgNO3 0,05 molL-1 at a mudana de colorao de rosa para prpura.

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RELATRIO: EXPERINCIA No 06

1. Objetivo(s)

2. Anlise da amostra

2.1. Pr-titulao 2.2. Volume (mL) de amostra analisada. 2.3. Concentrao molar da soluo padro AgNO3 (Experincia N 6) 2.4. Volumes gastos de soluo padro de AgNO3

(Tabela 1)

Tabela 1 Resultados da anlise do xarope de KI. Equipes VAgNO3 (mL) mg KI / 5mL % KI

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12

2.5. Aplicar teste Q90% para mg de KI / 5mL encontradas (Tabela 1) 2.6. mg de iodeto de potssio por 5 mL de xarope s 2.7. Aplicar teste Q90% para as % KI encontradas (Tabela 1) 2.8. % de KI no xarope s

3. Concluses

4. Bibliografia

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EXPERINCIA No 07 DETERMINAO DE CLCIO EM LEITE E EM PRODUTOS

FARMACUTICOS

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA DE COMPLEXAO

MATERIAIS REAGENTES Bureta de 25 mL EDTA 0,0200 mol/L

Bquer 100 e 250 mL Amostra de leite Proveta de 50 mL Tampo de amnio (pH=10) Erlenmeyer de 250 mL Indicador ErioT (0,5 g em 100 mL etanol) Pipetas volumtricas de 10, 15 e 20 mL CaCO3 p.a. Balo volumtrico 100 mL NaOH 1mol/L Agitador e barra magntica KCN slido HCl 6 mol/L MgCl2.6H2O INTRODUO

A complexometria um mtodo analtico volumtrico que compreende a titulao de ons metlicos com agentes complexantes ou quelantes. O agente complexante mais utilizado o EDTA.

O cido etilenodiaminotetractico (EDTA) forma complexos estveis de estequiometria 1:1 com um grande nmero de ons metlicos em soluo aquosa. O EDTA pode ser obtido com alta pureza, na forma do cido propriamente dito ou na forma do sal dissdico diidratado. As duas formas possuem alto massa molecular, mas o sal dissdico tem a vantagem de ser mais solvel em gua.

Um composto orgnico que tenha dois ou mais grupos capazes de complexar (formar ligantes) com um on metlico chamado de agente quelante e o complexo formado chamado de quelato. A titulao com um agente quelante chamada de titulao complexomtrica. A estrutura qumica do EDTA apresentada na Figura 1.

N CH2 CH2 NCH2

CH2 COOH

COOHH2C

H2C

HOOC

HOOC

Figura 1. Estrutura qumica do EDTA.

Um par de eltrons disponvel capaz de complexar com o on metlico, est presente em cada um dos dois nitrognios e em cada um dos quatro grupos carboxlicos ( um cido tetraprtico). Assim, existem seis grupos complexantes no EDTA. Este agente complexante pode ser representado pelo smbolo H4Y. O ligante no protonado Y4 o que forma complexos com os ons metlicos. A Figura 2 ilustra a estrutura do complexo de clcioEDTA. O ponto de viragem das titulaes complexomtricas determinado com indicadores metalocrmicos. Os indicadores mais comumente usados so: negro de eriocromo T, alaranjado de xilenol, calcon, calmagita, murexida, violeta de pirocatecol e outros.

30

Os indicadores metalocrmicos so corantes orgnicos coloridos que formam quelatos com os ons metlicos. O quelato tem uma cor diferente daquela do indicador livre. Para que este processo ocorra na prtica, necessrio que a estabilidade do complexo metalindicador seja menor que a do complexoEDTA. Se isto no acontecer, o EDTA no conseguir deslocar o metal do complexo com o indicador.

MeInd + EDTA MeEDTA + Ind (cor A) (cor B)

O indicador negro de eriocromo T no pode ser empregado na titulao direta do clcio com EDTA porque a formao do complexo clcioindicador provoca uma mudana de cor pouco definida no ponto final da titulao. Para evitar este problema, costuma-se adicionar uma pequena quantidade de Mg2+ soluo contendo Ca2+. O complexo CaEDTA mais estvel do que o complexo MgEDTA e, portanto, titulado primeiro. Neste caso, deve-se fazer uma correo para compensar a quantidade de EDTA usada para a complexao do Mg2+ adicionado. Uma tcnica melhor consiste em adicionar o Mg2+ soluo de EDTA e no soluo de clcio como descrito anteriormente. Estes ons Mg2+ reagem rapidamente com o EDTA formando o complexo MgEDTA, causando uma reduo na concentrao molar do EDTA, de tal modo que esta soluo deve ser padronizada aps a adio do Mg2+. Esta padronizao pode ser feita por meio de uma titulao com CaCO3 dissolvido em cido clordrico, ajustando-se o pH, adicionando o indicador a soluo e titulando com EDTA. Nesta segunda alternativa no h necessidade de se efetuar nenhuma correo para a quantidade de Mg2+ adicionado, pois este j considerado na padronizao do EDTA.

CaO

O

N

N

OC

CH2

CCH2

CH2CH2

C CH2

C CH2O

O

O

O

O

Figura 2. Estrutura do complexo clcioEDTA.

PROCEDIMENTO

1. Tampo de amnio pH = 10. Calcular e pesar a massa de NH4Cl (MM=53,49 g/mol) e o volume de NH3 concentrado necessrio para preparar 100 mL de uma soluo tampo de amnio pH=10 na concentrao 0,1 mol/L. Este tampo melhor armazenar em frasco

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de polietileno para evitar a passagem de ons metlicos do vidro para a soluo.

2. Soluo de rio T. 0,5% (m /v) de negro de eriocromo T em etanol. A soluo de indicador deve ser preparada recentemente, pois instvel.

3. Soluo de EDTA 0,02 mol/L. Calcular e pesar uma massa do sal Na2H2Y.2H2O (MM=372,24 g/mol) necessria para preparar 100 mL de uma soluo 0,02 mol/L. Dissolver com gua destilada contendo 0,005g de MgCl2.6H2O, agitar at a dissoluo total do sal e completar o volume num balo volumtrico de 100 mL. Esta soluo deve ser armazenada em frasco de polietileno.

4. Padronizao da soluo de EDTA 0,02 mol/L. Pesar 180 mg de CaCO3 p.a. previamente dessecado e dissolver num bquer utilizando a mnima quantidade de soluo de HCl 1:1. Evaporar at quase a secura, redissolver em gua destilada e transferir para um balo volumtrico de 100 mL. Pipetar uma alquota de 20 mL desta soluo, acrescentar 10 mL de tampo de amnio, 4 a 6 gotas de negro de eriocromo T e titular com a soluo de EDTA .

5. Anlise de Leite.

5.1. Pr-titulao da amostra. Pipetar 1,0 mL da amostra, acrescentar 25 mL de gua destilada, 2 mL de tampo amnio, 3 a 4 gotas de Erio T e titular com a soluo de EDTA padro. Determinar a concentrao aproximada de clcio no leite. Calcular o volume de amostra que deve ser pipetada para consumir cerca de 15 mL de soluo de EDTA padro.

5.2. Anlise da amostra. Pipetar o volume da amostra calculado a partir do item 5 e titular conforme o procedimento do item 4.

6. Anlise de Leite de magnsia. Pesar uma amostra contendo cerca de 0,2 0,3g (preciso de 0,1 mg) em um erlenmeyer. Adicionar 10 mL de HCl 0,1mol/L para dissolver a amostra (suspenso). Aquecer a soluo a cerca de 60C. Acrescentar 10 mL de tampo NH4+/NH4OH. Adicionar 3 a 4 gotas de indicador Erio-T e titular ainda quente com soluo padro EDTA at a mudana de colorao da soluo. Determinar a concentrao de Mg(OH)2 na amostra.

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RELATRIO: EXPERINCIA No 07

1. Objetivo(s) 2. Padronizao da soluo de EDTA 2.1. Massa (mg) de CaCO3 utilizada. 2.2. Volume da soluo padro preparada 2.3. Volumes gastos (mL) de soluo de EDTA (Tabela 1)

Tabela 1. Resultados da padronizao da soluo de EDTA EDTA

Equipes V (mL) M (mol/L)

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 2.4. Aplicar teste Q90% para as molaridades encontradas (Tabela1) 2.5. Concentrao molar mdia da soluo de EDTA s

3. Anlise da amostra de Leite 3.1. Pr-titulao 3.2. Volume (mL) de amostra analisada. 3.3.Volumes gastos de soluo de EDTA (Tabela 2).

Tabela 2. Resultados da determinao do teor de clcio em amostra de leite Equipe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

VEDTA (mL) mg clcio /100mL leite

3.4. Aplicar o teste Q90% para as massas encontradas 3.5. Massa mdia (mg) de clcio por 100 mL de leite s.

4. Anlise de Leite de Magnsia 4.1. massa (g) de amostra analisada (completar Tabela 3) 4.2. Volumes gastos de EDTA (completar Tabela 3) 4.3. %s de Mg(OH)2 na amostra (completar Tabela 3) 4.4. Aplicar o Teste Q 90% 4.5.Porcentagem mdia de Mg(OH)2 s Tabela 3. Resultados da determinao do teor de hidrxido magnsio em amostra

Equipe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Massa (g) VEDTA (mL)

%

5. Concluses 6. Bibliografia

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EXPERINCIA No 08 DETERMINAO DE CLCIO EM SUPLEMENTO ALIMENTAR E

DETERMINAO DA DUREZA DE GUAS

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA DE COMPLEXAO

MATERIAIS REAGENTES Bureta de 25 mL EDTA padro

Bquer 100 e 250 mL Amostra de suplemento alimentar Proveta de 50 mL Amostra de gua mineral Erlenmeyer de 125 mL Tampo de amnio (pH=10) Pipetas volumtricas de 10, 15 e 20 mL Indicador ErioT Balo volumtrico 100 mL Calcon Agitador e barra magntica NaOH

INTRODUO

De todos os minerais presentes no corpo humano o elemento clcio o mais abundante: 98% deste elemento est presente nos ossos e 1% nos dentes, o restante em todos os outros tecidos Trata-se de um elemento essencial para determinadas reaes metablicas tais como a contrao muscular. O soro sangneo contm de 4,5 a 5,5 mmol/L de clcio e um aumento ou decrscimo significante de clcio produz sintomas patolgicos como a hipocalcemia, que ocorre quando a concentrao de clcio cai para 3,5 mmol/L, resultado de uma deficincia no hormnio paratireide ou de uma deficincia em vitamina D. O tratamento padro de um paciente hipocalcmico consiste na injeo intravenosa de gluconato de clcio, extrato de paratireide e vitamina D. Em casos menos agudos, 1 a 5 gramas de carbonato ou gluconato de clcio devem ser administrados oralmente trs vezes ao dia. Gluconato de clcio encontrado em tabletes ou em soluo. O nion resultante de um cido orgnico fraco e no produz acidez como a do on cloreto no estmago.

A dureza da gua propriedade decorrente da presena de metais alcalinos terrosos e resulta da dissoluo de minerais do solo e das rochas ou do aporte de resduos industriais. definida como uma caracterstica da gua, a qual representa a concentrao total de sais de clcio e de magnsio, expressa como carbonato de clcio (mg L-1). Quando a concentrao desses sais alta, diz-se que a gua dura e, quando baixa, que mole. Geralmente se classifica uma gua de acordo com a sua concentrao total de sais conforme mostra a Tabela 1 (Langelier, 1946).

A dureza total de uma amostra de gua determinada por titulao dos ons clcio e magnsio, com soluo de EDTA em pH 10, usando o negro de eriocromo T como indicador. O resultado expresso como CaCO3 mg L-1.

Tabela 1. Classificao de guas naturais, de acordo com a concentrao total de sais de clcio e de magnsio, expressa em carbonato de clcio (mg L-1). Classificao Concentrao como CaCO3 (mg L-1) guas moles < 50 guas moderadamente moles 50 a 100 guas levemente moles 100 a 150

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guas moderadamente duras 150 a 250 guas duras 250 a 350 guas muito duras > 350

PROCEDIMENTO

1. Preparao da soluo da amostra de suplemento alimentar. Triturar um tablete de carbonato de clcio, dissolver em 30 mL de HCl 0,1 mol/L e diluir com gua destilada num balo volumtrico de 1000 mL.

1.2. Pr-titulao. Pipetar uma alquota de 1,0 mL de amostra, 20 mL de gua destilada e transferir para um erlenmeyer de 125 mL. Adicionar 2 mL de tampo de amnio (pH=10), 8 gotas de indicador negro de eriocromo T e titular com a soluo padro de EDTA at a mudana de cor vermelho-vinho para azul. Determinar a concentrao aproximada de clcio na amostra. Calcular o volume de amostra que deve ser pipetada para consumir cerca de 15 mL da soluo padro de EDTA.

1.3. Anlise da amostra. Pipetar o volume calculado no item 2 e transferir para um erlenmeyer de 250 mL. Adicionar a cada alquota 20mL da gua destilada, 10 mL de tampo de amnio (pH=10) e 8 a 10 gotas de indicador negro de eriocromo-T. Titular com a soluo padro de EDTA at a mudana da colorao vermelho-vinho para azul.

2. Anlise de amostras de gua Determinao da dureza de guas. Pipetar 50 mL da amostra, adicionar 3 mL de tampo de pH 10 e 6 gotas de indicador negro de eriocromo T. Titular com soluo de EDTA os ons clcio e magnsio at a mudana da colorao da soluo de vinho para azul. Repita com mais duas amostras. O resultado expresso como CaCO3 mgL-1. Classifique a gua de acordo com a Tabela 1 (Langelier, 1946).

Determinao de clcio utilizando Calcon como indicador. Pipetar 50 mL da amostra, adicionar 30 gotas de NaOH 50% (ou adiciona-se soluo de NaOH 1 molL-1 para fixar em pH 12), agitar durante 2 minutos para precipitar o Mg(OH)2 (que pode no estar visvel) e 6 gotas de indicador Calcon. Titular com soluo de EDTA os ons clcio at a mudana da colorao da soluo de violeta para azul. Repita com mais duas amostras. O resultado expresso como Clcio mgL-1.

Logo o nmero de mols de EDTA gastos na titulao da mistura dos ons Ca e Mg (Erio T em pH 10), menos o nmero de mols gastos na titulao dos ons Ca (Calcon em pH 12), igual ao nmero de mols de ons Mg presentes na amostra.

RELATRIO: EXPERINCIA No 08

1. Objetivo(s)

2. Anlise da amostra de suplemento alimentar 2.1. Massas de amostra tomada para anlise. 2.2. Volume (mL) de soluo de amostra preparada. 2.3. Pr-titulao (V=1,0 mL) 2.4. Volume de soluo de amostra tomada para anlise. 2.5. Concentrao molar da soluo padro de EDTA s (Experincia 9)

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2.6. Volumes gastos de soluo padro de EDTA (Tabela 2) 2.7. mg de clcio por comprimido (Tabela 2)

Tabela 2. Resultados da determinao do teor de clcio em suplemento alimentar

Equipe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 V(mL)EDTA Suplemento alimentar

mg de clcio por comprimido

2.8. Aplicar Teste Q para mg de clcio por comprimido. 2.9. Porcentagem de Ca2+ no comprimido s e de mg de CaCO3 s por comprimido.

3. Anlise da amostras de gua mineral 3.1. Volume de amostra tomada para anlise. 3.2. Concentrao molar da soluo padro de EDTA s (Experincia 9) 3.3. Volumes gastos de soluo padro de EDTA (Tabela 3) 3.4. mg de clcio + magnsio por litro de amostra (Tabela 3) 3.5. mg de clcio por litro de amostra (Tabela 3) 3.6. mg de carbonato de clcio por por litro de amostra (dureza da gua) (Tabela 3) 3.7. mg de carbonato de clcio por por litro de amostra s (dureza da gua)

4. Anlise da amostra de gua de coco

4.1. Volume de amostra tomada para anlise. 4.2. Concentrao molar da soluo padro de EDTA s (Experincia 9) 4.3. Volumes gastos de soluo padro de EDTA (Tabela 3) 4.4. mg de clcio + magnsio por litro de amostra (Tabela 3) 4.5. mg de clcio por litro de amostra s (Tabela 3) 4.6. mg de carbonato de clcio por por litro de amostra (Tabela 3) 4.7. mg de carbonato de clcio por por litro de amostra s

Tabela 3. Resultados da determinao do teor de clcio em guas e da dureza de guas. Volumes gastos de EDTA na titulao de clcio e de clcio + magnsio. Equipe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 V(mL)EDTA gua mineral

mg Ca+Mg/L

mg clcio/L

mg CaCO3/L

V(mL)EDTA gua de coco

mg Ca+Mg/L

mg clcio/L

mg CaCO3/L

5. Concluses

6. Bibliografia

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EXPERINCIA No 09 DETERMINAO DE PERXIDO DE HIDROGNIO EM GUA

OXIGENADA

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA DE OXIDO-REDUO

MATERIAIS REAGENTES Bureta 25mL KMnO4 0,0200 mol/L Bquer 100 e 250mL H2SO4 1 mol/L Proveta de 50 mL Na2C2O4 0,0500 mol/L(Sol. Padro) Erlenmeyer 125mL gua oxigenada 10 volumes Pipeta volumtrica 5 e 20mL

Vidro relgio

Balo volumtrico 1000mL

INTRODUO

O permanganato de potssio um agente titulante largamente empregado em volumetria redox. Ele mesmo atua como indicador para a deteco do ponto final da titulao, sendo um agente oxidante forte ( E =1,51 V).

MnO4 (aq) + 8H+ (aq) + 5e Mn2+ (aq) + 4H2O (l)

Sua soluo estvel se precaues forem tomadas durante a sua preparao. Quando a soluo recm preparadas pequenas quantidades de impurezas redutoras esto presentes reduzindo uma quantidade de MnO4. A soluo pode ser estabilizada quando submetida fervura para acelerar a oxidao das impurezas redutoras, e aps repouso por uma noite o MnO2 produzido removido em cadinho filtrante, enquanto a soluo de KMnO4 recolhida e armazenada em frasco escuro. Em meio cido, o permanganato pode ser padronizado com uma soluo padro de oxalato de sdio.

5H2C2O4 (aq) + 2MnO4 (aq) + 6H+ (aq) 10CO2 (g) + 2Mn2+ (aq) + 8H2O (l)

No incio, a reao lenta mesmo sob aquecimento soluo, mas com o aumento da concentrao do catalisador Mn2+ a reao acelerada.

O perxido de hidrognio um agente oxidante que tem efeito bactericida proveniente da liberao de oxignio nascente. Na concentrao de 3% a soluo usada como anti-sptica que se apresenta incolor, podendo apresentar odor que lembra o de oznio. Decompe-se rapidamente em contato com substncias oxidantes ou redutoras e por efeito de luz e calor. As solues de perxido de hidrognio no so estveis, razo pela qual os produtos comerciais costumam conter certas substncias orgnicas, por exemplo, acetanilida, uria e cido rico adicionado para torn-las mais estveis. Das referidas substncias, somente a uria no consome permanganato. As concentraes das solues comerciais de perxido de hidrognio so expressas em volumes de oxignio (10, 20, 30, 40 e 100 volumes) que so capazes de produzir por decomposio.

2H2O2 (l) 2H2O (l) + O2 (g)

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Assim, uma soluo de perxido de hidrognio 10 volumes, aproximadamente 3% em H2O2, capaz de

fornecer volume 10 vezes maior em gs oxignio medido a 0C e 760 torr (mmHg).

Na titulao de perxido de hidrognio com permanganato em meio cido representada pela reao estequiomtrica:

2MnO4 (aq) + 5H2O2 (aq) + 6H+ (aq) 2Mn2+ (aq) + 5O2 (g) + 8H2O (l)

As primeiras gotas da soluo descoram lentamente, mas depois de iniciada a titulao a reao rpida at o ponto final.

PROCEDIMENTO

1. Preparao da soluo de KMnO4 0,02 mol/L. Pesar de 3,2 a 3,3 g de KMnO4 em vidro relgio, transferir para um bquer de 1500 mL adicionar 1000 mL de gua, cobrir com um vidro relgio e aquecer a soluo at a ebulio e ferver moderadamente durante 30 a 60 minutos. Deixar em repouso durante uma noite e filtrar atravs de um cadinho filtrante. Recolher o filtrado num frasco limpo com soluo sulfrico-crmica e gua destilada. Transferir a soluo de permanganato para um frasco escuro bem vedado.

2. Preparao da soluo padro de Na2C2O4 0,05000 mol/L. Pesar 6,7000 g do padro primrio Na2C2O4

previamente seco a 110 C por uma hora. Dissolver em gua destilada, transferir para um balo volumtrico de 1000 mL e completar o volume.

3. Preparao de soluo de H2SO4 1 mol/L. Pipetar 55 mL de cido sulfrico concentrado, densidade 1,84, e diluir para um litro de soluo.

4. Padronizao da soluo de KMnO4. Calcular volume de soluo padro de oxalato de sdio 0,05000 mol/L que consuma aproximadamente 15 mL de soluo de KMnO4. Utilizando pipeta volumtrica adequada transferir a soluo padro de oxalato de sdio para um erlenmeyer de 125 mL, adicionar aproximadamente 30 mL de gua destilada, 20 mL de cido sulfrico 1 mol/L. Aquecer a soluo prximo a 80C, tomando o cuidado de no ultrapassar esta temperatura para evitar a decomposio do oxalato. Titular lentamente a quente com soluo de permanganato de potssio. Inicialmente a reao lenta, aumentando sua velocidade com o acrscimo da quantidade de Mn(II) catalisador em soluo. O ponto final da titulao alcanado com pequeno excesso de soluo titulante, visualizado pelo aparecimento de uma colorao violeta clara (rsea) permanente.

5. Pr-titulao. Pipetar 1,0 mL de amostra, transferir para um erlenmeyer de 250 mL, adicionar aproximadamente 30 mL de gua destilada e 20 mL de cido sulfrico 1 mol/L. Iniciar a titulao com a soluo padro de permanganato, lentamente at o aparecimento de uma colorao violeta clara (a reao lenta no incio da titulao). Calcular o volume de gua oxigenada necessrio para preparar 100 mL (ou 250 mL) de soluo diluda, com concentrao aproximada de 0,05 mol/.

6. Anlise da amostra. Transferir 20 mL de soluo de gua oxigenada a um erlenmeyer de 250 mL, adicionar aproximadamente 30 mL de gua destilada, 20 mL de cido sulfrico 1 mol/L e iniciar a titulao com a soluo de permanganato padro, lentamente, at o aparecimento de uma colorao violeta clara.

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RELATRIO: EXPERINCIA No 09

1. Objetivo(s)

2. Padronizao da soluo de KMnO4 2.1. Concentrao molar da soluo de Na2C2O4. 2.2. Volume (mL) de soluo de Na2C2O4 titulado. 2.3. Volumes gastos de soluo de KMnO4 (Tabela 1).

Tabela 1 Resultados da padronizao da soluo de KMnO4 KMnO4 Equipes

V (mL) M (mol/L) 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12

2.4. Aplicar teste Q90% para as molaridades encontradas (Tabela 1) 2.5. Concentrao molar mdia da soluo de KMnO4 s:

3. Anlise da amostra (Resultados experimentais e clculos) 3.1. Pr-titulao 3.2. Volume (mL) de amostra analisada. 3.2. Volume de soluo de amostra preparada. 3.3. Alquota de soluo de amostra tomada para anlise. 3.4. Volumes gastos de soluo padro de KMnO4 (Tabela 2).

Tabela 2 Resultados da anlise de H2O2 na amostra Equipes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

VKMnO4 (mL) % H2O2

3.5. Aplicar teste Q para as % de H2O2 na amostra (Tabela 2). 3.6. Porcentagem de H2O2 na amostra s. 3.7. Fora em volume da gua oxigenada.

4. Concluses

5. Bibliografia

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EXPERINCIA No 10

DETERMINAO DE CLORO ATIVO EM ALVEJANTE

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA REDOX

MATERIAIS REAGENTES Balo volmetrico de 100 mL Na2S2O3 0,100 mol/L Erlenmeyer de 125 e 250 mL KIO3 slido Bureta de 25 mL KI slido Pipetas volumtricas de 1, 10, 20 e 50 mL HCl 1mol/L Proveta de 50 mL Amido Termmetro CH3COOH (1:4)

INTRODUO

Na anlise volumtrica, os mtodos que envolvem a reduo do iodo (mtodo iodimetrico) ou a oxidao do on iodeto (mtodo iodomtrico) so baseados na semi-reao:

I2 (s) + 2e 2I (aq) E = 0,535 V

Titulaes com iodo (I2) so chamadas de Mtodos Iodimtricos. Na iodimetria o iodo um agente oxidante moderadamente forte e pode ser usado para titular agente redutor. Estas titulaes so geralmente realizadas em meio neutro ou alcalino (pH=8) ou fracamente cido.

O iodo (I2) tem uma baixa solubilidade em gua, mas o complexo I3- muito solvel. Assim, solues de iodo so preparadas dissolvendo I2 em uma soluo concentrada de iodeto de potssio:

I2 (s) + I (aq) I3 (aq)

I3- a espcie usada na titulao. A formao de I3- no altera nem produz erros no mtodo porque os potenciais

padres de eletrodo das semi-reaes so praticamente iguais.

I2 (s) + 2e 2I (aq) E = 0,535 V I3 (aq) + 2e 3I (aq) E = 0,536 V

O ponto final na iodimetria, onde o titulante o I3- e o analito um agente redutor, detectado pelo aparecimento da cor azul do complexo com o amido, usado como indicador.

Na iodometria o on iodeto um agente redutor fraco e reduzir agentes oxidantes fortes. Ele no usado, no entanto, como titulante, por no existir um indicador adequado para localizar o ponto final, bem como, outros fatores como a velocidade de reao.

Quando um excesso de iodeto adicionado a uma soluo de um agente oxidante, I2 produzido em uma quantidade equivalente ao agente oxidante presente. Este I2 pode ser titulado com um agente redutor e o resultado ser o mesmo como se o agente oxidante fosse titulado diretamente. O titulante usado o tiossulfato de sdio, Na2S2O3. A anlise de um agente oxidante desta forma chamada de Mtodo Iodomtrico.

40

Considere, por exemplo, a padronizao de on tiossulfato com iodato em meio cido na presena de iodeto:

IO3 (aq) + 8I (aq) (excesso) + 6H+ (aq) 3I3 (aq) + 3H2O (l)

I3- (aq) + 2S2O32 (aq) 3I- (aq) + S4O62- (aq)

Cada IO3- produz 3I3-, que reagem com 6S2O32-. O ponto final da iodometria, em que o analito um agente oxidante que reage com I- para formar I2 e, este titulado com o tiossulfato, alcanado com o desaparecimento da cor azul do complexo amido-iodo.

O indicador mais empregado nos mtodos iodomtricos e iodimtricos a suspenso de amido. Uma suspenso aquosa de amido quando adicionada a uma soluo que contenha traos de on triiodeto, produz intensa colorao azul devido adsoro do on triiodeto pelas macromolculas coloidais do amido. O amido formado por dois constituintes: amilose (-amilose) e a amilopectina (-amilose). A amilose forma um complexo de adsoro com o I3- de cor azul intensa e a amilopectina, de cor violcea, sendo este ltimo mais estvel e indesejvel por no apresentar um comportamento reversvel.

A maioria dos produtos de limpeza comerciais contm um meio abrasivo e um agente de limpeza tais como carbonato de clcio e de sdio, que compe mais do que 98% da massa do produto. Alm disso, estes produtos geralmente contm pequenas quantidades de alvejantes (oxidantes), detergentes aninicos, fragrncia e corantes. Para a determinao da capacidade oxidante de um produto de limpeza, uma quantidade suficiente de cido deve ser adicionada para neutralizar os carbonatos presentes e proporcionar um meio cido para a oxidao do on iodeto pelo agente oxidante.

A gua sanitria uma soluo alvejante e desinfectante que possui at 5% de hipoclorito de sdio (m/m) como agente oxidante. A determinao do teor de hipoclorito baseia-se na seguinte reao:

ClO (aq) + 3I (aq) + 2H+ (aq) I3 (aq) + Cl (aq) + H2O (l)

O iodo liberado titulado com a soluo de tiossulfato de sdio em presena de amido na qualidade de indicador, segundo a reao:

I3 (aq) + 2S2O32 (aq) 3I (aq) + S4O62 (aq)

PROCEDIMENTO:

1. Preparao de soluo de Na2S2O3 0,1 mol/L. Ferver cerca de 1200 mL de gua destilada por 5 a 10 minutos para assegurar a esterilidade (solues de tiossulfato de sdio so suceptveis ao ataque por bactrias, alterando a concentrao molar com o tempo) e para expelir o CO2. Resfriar temperatura ambiente. Pesar 25 g de Na2S2O3.5H2O, transferir para um balo volumtrico de 1 litro e dissolver na gua destilada previamente fervida. Adicionar 0,1 g de Na2CO3 e agitar at dissoluo total (o carbonato de sdio adicionado para manter a soluo neutra ou ligeiramente alcalina e estabilizar a mesma. Estocar esta soluo na geladeira).

2. Soluo de amido como indicador. Fazer uma pasta com 2 g de amido e 25 mL de gua, acrescentar sob agitao 250 mL de gua fervendo e manter o sistema fervendo por mais 2 minutos. Adicionar 1g de cido brico. Resfriar e guardar em frasco bem

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fechado. 3. Padronizao da soluo de Na2S2O3 0,1 mol/L. Pesar aproximadamente 0,0500 g de KIO3 previamente dessecado a 150 a 180C durante cerca de 1 hora. Transferir para um erlenmeyer de 125 mL e dissolver em 25 mL de gua destilada. Adicionar 1 g de KI e, aps a dissoluo, 10 mL de HCl 1 mol/L. Titular imediatamente com soluo de Na2S2O3 at que a colorao da soluo se torne amarela muito fraca. Adicionar ento, 5 mL de suspenso de amido e prosseguir a titulao at o desaparecimento da colorao azul.

4. Pr-titulao da amostra. Pipetar 1 mL de amostra, adicionar 1 g de KI e 25 mL de gua. Acrescentar 20 mL de cido actico 1:4 e titular com Na2S2O3 at obter uma colorao amarela fraca. Adicionar 5 mL de amido e continuar a titulao at o desaparecimento da cor azul. Calcular a concentrao aproximada da NaClO na amostra observando a estequiometria da reao. Calcular o volume de amostra necessrio para preparar 250 mL de soluo diluda da amostra com concentrao aproximada de 0,05 mol/L (que consuma o mesmo volume de Na2S2O3).

5. Anlise da amostra de hipoclorito (NaClO). Pipetar uma alquota da soluo da amostra (preparada no item 4) que consuma aproximadamente 15 mL da soluo de Na2S2O3 para um erlenmeyer. Adicionar 1 g de KI, 25 mL de gua, 20 mL de cido actico 1:4 e, com o auxlio de uma bureta, titular com soluo padro de Na2S2O3 at a cor amarela clara. Adicionar 5 mL de suspenso de amido e titular at desaparecer a colorao azul.

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RELATRIO: EXPERINCIA No 10

1. Objetivo(s)

2. Padronizao da soluo de Na2S2O3 2.1. Massa (mg) de KIO3 utilizada. 2.2. Volumes (mL) gastos de soluo de Na2S2O3 (Tabela 1)

Tabela 1 - Resultados da padronizao da soluo de Na2S2O3 Na2S2O3 Equipes KIO3

m (mg) IO3

n (mmol) V (mL) M (mol/L) 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

2.3. Aplicar teste Q90% para as molaridades encontradas (Tabela 1) 2.4. Concentrao molar mdia da soluo de Na2S2O3 s.

3. Anlise da amostra (Resultados Experimentais e Clculos) 3.1. Pr-titulao. 3.2. Volume (mL) de amostra tomada para analise. 3.3. Volume de soluo de amostra preparada. 3.4. Alquotas de soluo de amostra tomada para anlise. 3.5. Volumes gastos de soluo de Na2S2O3 (Tabela 2).

Tabela 2. Resultados da anlise de NaClO na amostra Equipes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

V Na2S2O3(mL)

% NaClO

3.7. % de NaClO na amostra (Tabela 2). 3.8. Aplicar Teste Q para as % de NaClO na amostra. 3.9. % de NaClO na amostra s. 3.10.Aplicar o limite de confiana (intervalo de confiana) para um nvel de 95% e encontrar o intervalo mais provvel de % de NaClO na amostra. 5. Concluses

6. Bibliografia

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EXPERINCIA No 11 DETERMINAO DE CIDO ASCRBICO

METODOLOGIA DE ANLISE: VOLUMETRIA REDOX

MATERIAIS REAGENTES Bureta de 25 mL I2 slido Bquer de 100 e 250 mL KI slido Erlenmeyer de 125 mL Amido slido Bales volumtricos de 200 e 500 mL Na2S2O3 0,100 mol/L Pipetas volumtricas de 5, 10, 25 e 50 mL Comprimidos de vitamina C Sucos ctricos

INTRODUO

A vitamina C ou cido ascrbico (C6H8O6 176,13 g/mol) facilmente oxidada ao cido deidroascrbico:

O HCHCH 2OHO O

O O

OO

OHHO

CHCH 2OHOH

+ 2H+ + 2e

c. ascrbico c. dehidroascrbico

O iodo um oxidante de poder moderado de tal modo que oxida o cido ascrbico somente at cido deidroascrbico. A reao bsica envolvida na titulao :

OHCHCH2OHO O

O O

+ 2H+ + 3I-

c. dehidroascrbico

OO

OHHO

CHCH2OHOH

c. ascrbico

+ I3-

I3 (aq) (excesso) + 2S2O32 (aq) 3I (aq) + S4O62 (aq)

Lembre-se que a vitamina C rapidamente oxidada pelo prprio oxignio dissolvido na soluo. Assim, as amostras devem ser analisadas o mais rpido possvel depois de dissolvidas. O frasco de titulao deve ser fechado com papel alumnio durante a titulao para evitar a absoro de oxignio adicional do ar. A agitao contnua em um erlenmeyer aberto pode absorver quantidade suficiente de oxignio e causar erro no mtodo. Uma alternativa analisar o cido ascrbico atravs da titulao de retorno. Adiciona-se um excesso de soluo de iodo (I3) soluo contendo o analito. O I3 que no reagiu com a vitamina C titulado com soluo padro de Na2S2O3 empregando o amido como indicador.

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PROCEDIMENTO

1. Preparao da soluo de I2 0,03 mol/L. Calcular a massa necessria para preparar 100 mL de uma soluo de iodo 0,03 mol/L. Pesar o iodo em um vidro relgio, transferir para um bquer de 100 mL contendo 2,0 g de iodeto de potssio dissolvido em 2,5 mL de gua e agitar cuidadosamente para dissolver o iodo. Transferir para um balo de 100 mL, completar o volume e estocar em frasco escuro.

2. Padronizao da soluo de I2 0,03 mol/L. Pipetar 25 mL da soluo de iodo e transferir para um erlenmeyer de 125 mL. Titular com soluo padro de Na2S2O3 at a colorao da soluo se tornar levemente amarelada. Adicionar 1 a 2 mL de soluo de amido e prosseguir a titulao at o desaparecimento da colorao azul. Calcular a concentrao molar da soluo de I2.

3. Preparao da soluo de vitamina C. Pesar um comprimido efervescente contendo 1,0 g de cido ascrbico. Adicionar aproximadamente 50 mL de gua destilada isenta de O2, fechar o frasco e agitar at a dissoluo. Completar o volume at 250 mL com gua destilada isenta de O2. (1 comprimido de 2g / 500 mL)

4. Pr-titulao (pelo Mtodo Direto). Pipetar uma alquota de 1 mL da soluo da amostra, transferir para um erlenmeyer de 125 mL, adicionar 5 mL de soluo de amido. Titular rapidamente com soluo padro de I2 at o aparecimento da cor azul e calcular a concentrao aproximada de cido ascrbico na soluo da amostra.

5. Anlise da vitamina C pelo mtodo de titulao de retorno. Pipetar uma alquota de 10 mL da soluo da amostra e transferir para um erlenmeyer de 125 mL. Calcular o volume de soluo de I2 necessrio para reagir completamente com o cido ascrbico na alquota e adicionar um volume em excesso de 15 mL. Titular o excesso de iodo com soluo padro de Na2S2O3 at a colorao da soluo se tornar levemente amarelada. Adicionar, ento, 5 mL de suspenso de amido e prosseguir a titulao at o desaparecimento da colorao azul. Repetir mais duas vezes, porm sem transferir a amostra seguinte para o erlenmeyer at que a anterior tenha sido titulada. Calcular a quantidade de cido ascrbico em mg/g e mg/comprimido.

6. Experimento opcional: anlise de amostras de sucos ctricos. Pipetar uma alquota de 25 a 50 mL de amostra previamente filtrada. Acrescentar 10 mL de soluo padro de I2 e titular conforme item 5. Compare o contedo de vitamina C de uma amostra de suco recm preparada com uma segunda amostra do suco que tenha sido agitada durante 30 min. Faa o mesmo procedimento com uma amostra de suco comercial.

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RELATRIO: EXPERINCIA No 11

1. Introduo

2. Objetivo(s)

3. Padronizao da soluo de I2

3.1. Volume (mL) de soluo de I3 titulado. 3.2. Concentrao molar da soluo de Na2S2O3 s (Experincia 12). 3.3. Volumes gastos de soluo de Na2S2O3 (Tabela1)

Tabela 1 Resultados da padronizao da soluo de I3. Equipes

V Na2S2O3 (mL) M I3 (mol/L) 1

2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12

3.4. Aplicar teste Q90% para as molaridades de I3 encontradas (Tabela I). 3.5. Concentrao molar mdia da soluo de I3 s.

4. Anlise de amostra de comprimido (Resultados Experimentais e Clculos) 4.1. Pr-titulao 4.2. Massa (g) do comprimido analisado. 4.3. Volume (mL) de soluo de amostra preparada. 4.4. Volume de soluo de amostra tomada para anlise. 4.5. Volume de soluo de iodo adicionada. 4.6.Volumes gastos de soluo de Na2S2O3 (Tabela 2).

Tabela 2. Resultados da anlise de cido ascrbico na amostra Equipes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

V Na2S2O3 (mL) Massa (g) cido ascrbico/ comp.

4.7. Aplicar teste Q90% massa (g) de cido ascrbico por comprimido (Tabela 2). 4.8. Massa (g) de cido ascrbico por comprimido s. 4.9. Aplicar o limite de confiana (intervalo de confiana) para um nvel de 95% e

encontrar o intervalo mais provvel da massa (g) de cido ascrbico por

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comprimido.

5. Anlise de amostra de suco.

5.1. Prtitulao. 5.2. Volume (mL) de amostra analisada. 5.3. Volume de soluo de iodo adicionada. 5.4. Volumes gastos de soluo de Na2S2O3 (Tabela 3) 5.5. Massa (mg) de cido ascrbico por 200 mL de suco (Tabela 3). 5.6. Aplicar teste Q90% para a massa (g) de cido ascrbico / 200 mL de suco (Tabela 3). 5.7. Massa (mg) de cido ascrbico por 200 mL de suco s.

Tabela 3. Resultados da anlise de cido ascrbico na amostra Equipes 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

V Na2S2O3 (mL) Massa (mg) cido ascrbico/ 200mL suco

6. Concluses

6. Bibliografia

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EXPERINCIA No 12

DETERMINAO GRAVIMTRICA DE CLCIO EM SUPLEMENTO ALIMENTAR

METODOLOGIA DE ANLISE: GRAVIMETRIA

MATERIAIS REAGENTES Pesa filtro NH4Cl 1 mol/L Bquer 400, 250 e 100 mL NH3 6 mol/L Proveta 50 mL NH4NO3 2% (m/v) Papel filtro quantitativo rpido (NH4)2C2O4 0,1% (m/v) Funil analtico Amostra de suplemento alimentar Termmetro Vermelho metila (0,02 g + Cadinho filtrante no 3 60 mL etanol + 40 mL gua destilada) Mufla HCl concentrado e 6 mol/L AgNO3 soluo diluda HNO3 soluo diluda INTRODUO

O mtodo consiste em adicionar oxalato de amnio soluo cida que contm o on clcio e, ento, elevar gradualmente o pH mediante lenta adio de soluo de amnia. O oxalato de clcio precipita na forma de monohidrato:

Ca2+(aq) + C2O42-(aq) + H2O(l) CaC2O4.H2O(s)

O precipitado obtido atravs da adio de oxalato de amnio soluo fria, neutra ou amoniacal, constitudo de cristais muito finos. A adio do precipitante soluo quente origina cristais maiores, no oferecendo dificuldades filtrao. Entretanto, resultados mais satisfatrios so obtidos por meio da adio de oxalato de amnio solues acidificadas e aquecidas, seguidas de gradual neutralizao pela adio lenta de amnia. A precipitao do oxalato de clcio requer ausncia de ctions capazes de formar oxalatos pouco solveis nestas condies. admissvel apenas a presena de ons alcalinos e magnsio. O oxalato de clcio e de magnsio pouco solvel, mas a separao possvel, porque o oxalato de clcio precipita rapidamente, enquanto que a velocidade de precipitao do oxalato de magnsio muito lenta. Dentre os nions capazes de contaminar o oxalato de clcio, encontram-se: sulfato, iodato e cromato. Fosfato e arseniato no so coprecipitados em quantidades significativas. A lavagem do oxalato de clcio efetuada com o auxlio de uma soluo diluda de oxalato de amnio; o efeito do on comum reduz as perdas por solubilidade. O precipitado, depois de filtrado e lavado, convertido mediante aquecimento a temperaturas adequadas em carbonato ou xido. O oxalato de clcio monohidratado (CaC2O4.H2O), alm de ser higroscpico, conserva gua oclusa, mesmo sob prolongado aquecimento a 120oC. Portanto no considerada uma forma de pesagem apropriada, sendo que a completa converso do oxalato de clcio em carbonato requer uma temperatura na ordem de 500 oC.

CaC2O4.H2O(s) CaCO3(s) + H2O(l) + CO(g)

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Outra forma de pesagem tambm adotada o xido de clcio. A decomposio do carbonato de clcio, nas condies normais de aquecimento, pode completar-se de 840-850 oC. A temperatura de 900 oC a decomposio lenta recomenda-se efetuar a calcinao entre 1100 - 1200 oC. Quando se adota o xido de clcio como forma de pesagem, o precipitado de oxalato de clcio recolhido por filtrao atravs de papel de filtro e as cinzas so conhecidas. O xido de clcio absorve rapidamente umidade e, alm disso, reage lentamente com o dixido de carbono da atmosfera. Desta maneira o cadinho deve ser mantido dentro do dessecador durante o esfriamento. Deve-se utilizar um dessecante eficiente, tal como o cido sulfrico concentrado ou xido de clcio recentemente calcinado; o cloreto de clcio no apropriado.

CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g)

PROCEDIMENTO

1. Dissoluo da Amostra. Pesar aproximadamente 0,5000g (com preciso de 0,1mg) da amostra de comprimido triturado. Transferir para um bquer de 250 mL, dissolver com 20 mL de HCl 6 mol/L, cobrir com um vidro relgio e aquecer num banho de areia at a completa dissoluo da amostra. Retirar e lavar o vidro relgio com gua destilada, recolher o lquido no bquer e continuar aquecendo at prximo a secura. Adicionar 100 mL de gua destilada e aquecer at incio da fervura.

2. Eliminao de Ferro, Alumnio e Slica. Adicionar 10 mL de NH4Cl 1mol/L, aquecer, e a quente acrescentar gota a gota aproximadamente 3 mL da soluo de