Quimica experimental - Relatorio PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES

Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo

RELATÓRIOQUÍMICA EXPERIMENTAL

Santa Barbara D’OesteMaio de 2013

Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo

PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO

DE SOLUÇÕES

Evilene MironGustavo Carvalho

Jessica AmaralMario Fugimoto

Docente Mauri Casale

2Santa Barbara D’Oeste

2013

Conteúdo

I. OBJETIVO........................................................................................................................4

II. INTRODUÇÃO TEÓRICA..............................................................................................4

III. MATERIAL UTILIZADO................................................................................................5

IV. REAGENTES....................................................................................................................5

PREPARO DAS SOLUÇÕES.........................................................................................................6

V. PROCEDIMENTO E RESULTADOS:............................................................................6

A. Base (NaOH).....................................................................................................................6

B. Ácido (HCl).......................................................................................................................6

PADRONIZAÇÃO DAS SOLUÇÕES...........................................................................................7

OBJETIVO..................................................................................................................................7

A. Padronização da base.......................................................................................................7

B. Padronização do ácido......................................................................................................8

VI. CONCLUSÕES.................................................................................................................9

VII. BIBLIOGRAFIA...............................................................................................................9

EXERCÍCIOS DE VERIFICAÇÃO.............................................................................................10

I. OBJETIVO


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A partir de uma série de sais, bases e ácidos, o aluno preparará soluções de título determinado por diluições em água destilada.

II. INTRODUÇÃO TEÓRICA

SOLUÇÃO: é toda mistura homogênea, constituída de duas ou mais espécies químicas sem que ocorra interação entre elas, isto é, sem reação. Ex : ar atmosférico ( N2, O2,

etc)

SOLVENTE: ou dissolvente é a espécie química da solução que contribui com a maior proporção (> qde).

SOLUTO: é a espécie química da solução que contribui com a menor proporção (< qde). É aquela que sofre maior subdivisão, podendo ocorrer o isolamento dos íons, em seus átomos ou moléculas. Quando as massas dos dois componentes forem aproximadamente idênticas, considera-se o solvente como aquele que contribui com maior número de moléculas.

CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES: é o termo que descreve a quantidade relativa de soluto e solvente em uma solução. As unidades mais importantes são:

a. CONCENTRAÇÃO em MASSA/VOLUME (C): é a relação entre a massa do soluto expressa geralmente em gramas e o volume da solução, expresso em litros

ou cm3.

FÓRMULA GERAL: C=mV

m = massa do soluto

V = volume da solução

b. CONCENTRAÇÃO em QUANTIDADE DE MATÉRIA/VOLUME (C): é a relação entre o número de moles do soluto (n), dissolvido em 1 litro de solução. Também recebe o nome de concentração em mol/L.

FÓRMULA GERAL: C=❑V

= numero de mol do soluto

V = volume da solução


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c. NORMALIDADE (N): é a relação entre o número de equivalente-grama do soluto, em relação ao volume da solução expressa em litros. É chamada também de concentração normal.

FÓRMULA GERAL: N=❑V

= numero em grama do solutoV = volume da solução

d. O equivalente-grama é a relação entre o mol (M) da substância e para:

Ácido: o número de hidrogênio ionizáveis (Hi+)

Bases: o número de hidroxilas (OH-)

Óxidos ou sais: a carga total do cátion ou ânion.

(Obs : O termo Normalidade é, atualmente, obsoleto na química.)

III. MATERIAL UTILIZADO

1. Balança, 2. Suporte universal 3. Garra4. Béquer de 100 mL5. Bastão de vidro 6. Balão volumétrico de 100 mL 7. Balão volumétrico de 250 mL 8. Bureta 9. Pipeta volumétrica de 10 mL

10. Pipeta graduada11. Pipetador de borracha,12. Espátula13. Erlenmeyer de 125 mL 14. Frasco de vidro para armazenar

a solução de HCl 15. Frasco de plástico para

armazenar a solução de NaOH

IV. REAGENTES

1. Solução de NaOH 2. Solução de HCl3. Biftanalato ácido de potássio4. Indicador5. H20


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PREPARO DAS SOLUÇÕES

V. PROCEDIMENTO E RESULTADOS:

A. Base (NaOH)

Inicialmente calculou-se a massa necessária para preparar 200 ml de uma solução de NaOH a 0,1500 mol/L, P = 99% Colocou-se o NaOH em um béquer de 250 mL, contendo aproximadamente 50 mL de água destilada, sendo assim dissolvido com o auxilio de um bastão de vidro. Esperou-se a solução atingir a temperatura ambiente, com cuidado esta foi transferida para o balão volumétrico de 200 mL. Adicionou-se o solvente até que o volume da solução atingisse o menisco. Homogeneizou-se a solução, e em seguida transferiu-se para um frasco.

C= mM . V

m=0,1500 . 40.0,2

m=1,2 g

Pureza=(C .100 % )

P

Pureza=1,2.10099

Pureza=1,212 NaOH

B. Ácido (HCl)

Calculou-se o volume necessário de HCl para preparar uma solução a 0,1000 mol/L, d<1,18g/cm³, P = 37%. Com o auxilio de uma pipeta, adicionou-se o volume medido em um béquer de 100 ml, contendo cerca de aproximadamente 50 mL de água destilada. Esperou-se a solução atingir a temperatura ambiente. Em seguida, transferiu-se para um bastão volumétrico de 100 mL, adicionou-se água até que o volume atingisse o menisco. Homogeneizou-se a solução e transferiu-se para um frasco.

C= mM . V

m=0,100 . 36,5 . 0,1

m=0,365 g

Pureza=C .100 %P

Pureza=0,365 .10037

Pureza=0,986 HCl


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d=mV

V < 0,9861,18

V <0,835 c

PADRONIZAÇÃO DAS SOLUÇÕES

OBJETIVOAtravés de métodos volumétricos calcular concentração a de um ácido ou uma base,

cujas concentrações exatas são desconhecidas por acidimetria e alcalimetria.

A. Padronização da base

Para a padronização da solução de NaOH com a solução de Biftalato acido de Potássio, utilizou-se uma bureta, uma garra e um erlenmeyer de 125 mL.

Preencheu-se a bureta com a solução de NaOH. Transferiu-se quantitativamente para o erlenmeyer uma massa de 0,6281g de Biftalato acido de Potássio e 50 ml de H2O.

Em seguida, adicionou-se a solução do erlenmeyer 3 gotas da solução de fenoftaleína , agitou-se com o bastão de vidro e iniciou-se a titulação.

Terminou-se a titulação quando a solução atingiu uma coloração rósea e um total de 21,3 ml de base. Repetiu-se novamente o processo com 0,385g de Biftalato acido de Potássio gerando o resultado de 12,5 ml de base. Tirou-se a média dos volumes de NaOH utilizados.

Cálculos da Concentração da Base

Massa Molar Biftalato acido de Potássio = 204, 22 g/molMassa = 0, 502 g

FORMULA: Cb=

mMV

1ª padronização

Cb=

0,502204,22

0,0213 L

Cb=0,115mol

L

2ª padronização

Cb=

0,502204,33

0,0125 L

Cb=0,198mol

L


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Média:

Cb=0,115

molL

+0,198molL

2

Cb=0,1765mol

L

B. Padronização do ácido

Para padronização da solução de HCl com a solução de hidróxido de sódio (NaOH), utilizou-se uma bureta de 25 mL, uma garra e um erlenmeyer de 125ml.

Preencheu-se a bureta com a solução de NaOH. Transferiu-se quantitativamente para o erlenmeyer uma massa de 10,0 mL da solução de HCl. Em seguida, adicionou-se a solução do erlenmeyer 3 gotas da solução de fenoftaleína, agitou-se com o bastão de vidro e iniciou-se a titulação. Utilizou-se 6,7 ml de base.

Terminou-se a titulação quando a solução atingiu uma coloração rósea. Repetiu-se novamente o processo e o resultado foi o mesmo.

Cálculos concentração do ácido

C ' . V '=C . V

0,1765 . 6,7=C . 10

C=0,118mol

L


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VI. CONCLUSÕES

Conclui-se a partir desse experimento que é possível se calcular a concentração de soluções ácidas e básicas, neste caso soluções de ácido clorídrico e hidróxido de sódio utilizando a técnica de titulação.

Esse experimento envolveu preparo e padronização de soluções, reações ácido-base, reações de neutralização e a própria titulação. Essa série de processos permitiram que o objetivo do experimento fosse alcançado,ou seja, possibilitaram a determinação das concentrações.

Um procedimento experimental é passível de erros, neste caso alguns erros relacionados a realização do experimento influenciaram o resultado de modo a se obter valores aproximados para as concentrações.


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VII. BIBLIOGRAFIA

CONSTATINO, M.G. Fundamentos de química experimental: São Paulo: Edusp. 2004

Hidrogenoftalato de potássio. (s.d.). Consultado em 25 de maio de 2013. No site Wikipédia. <http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrogenoftalato_de_potassio>

EXERCÍCIOS DE VERIFICAÇÃO

1) Quais os cuidados que se devem ser tomados na pipetagem do ácido concentrado?

Deve se usar jaleco, cuidado ao derrubar acido no corpo, usar a "capela", em caso de

acidente chamar o técnico ou professor, usar a pêra de pipetagem .

2) O que são indicadores? Qual a sua função?

Indicadores são substâncias que mudam de cor em função do pH no qual são colocadas.

Ele ajuda a definir quando um acido ou uma base é reagida completamente, no experimento foi

usado fnolftaleina.

3) O que é ponto final de titulação ?

É quando a solução muda de cor, e já estacom um pH de mais ou menos 7.

4) Por que não é conveniente pesar o ácido concentrado ?

Pois podem ser perigosos a saúde, a partir de vapores do acido, e caso de derramamento

no corpo.

5) O que é padrão primário? Quais os requisitos mais importantes para uma

substância ser utilizada como padrão primário ?


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Padrão primário é a subtancia utilizada como padrão de acido ou base. Os reequisitos

para um padrão primário é pureza, solúvel, fácil obtenção, dessecação e conservação,

estabilidade à atmosfera. Não deve ser higroscópico, massa molar grande para minimizar o erro

relativo a pesagem do padrão.

6) O que é titulação ?

É uma técnica volumétrica em que através da medição rigorosa de volumes é possível

determinar a concentração de uma solução utilizando outra solução cuja concentração é

conhecida (solução padrão). Portanto a titulação é uma forma de medir de forma molecular a

intensidade de uma solução (mistura homogênea).

7) Por que se deve padronizar a solução preparada, com uma concentração já

determinada ?

Para saber os erros na preparação da solução

8) Qual a finalidade de se fazer duas ou mais titulação de um mesmo composto?

Para ter uma precisão maior da titulação .

9) Qual a finalidade da fenolftaleína nesta aula?

Faz a solução mudar de cor indicando o fim da titulação.

10) Por que ocorre a mudança da coloração (incolor para róseo) durante a titulação?

Qual o seu significado.

Porque foi utilizado o indicador de fenolftaleína que na mudança de PH ele muda de

cor.

11) O volume de água precisa ser medido com exatidão? Por que ?

Não, pois a água utilizada na titulação foi água destilada que possui pH 7 no caso um

pH neutro que não interfere na titulação.


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12) O que significa solução 0,1 mol/L ?

Significa que a cada 1 litro de solução existe mol da substancia.

13) Calcular a Massa de KOH necessária para preparar 250 ml de solução 0,25 mol/L.

dados: P=85%, K=39, O=16, H=1.

KOH= 56g/mol

KOH85%= 47,6g/ mol

0,065 mols necessários(0,25.250/1000)

47,6g/mol.0,065mol= 2,975g

14) Calcular a Massa de HF necessária para preparar 200 ml de solução 0,25 mol/L.

dados: P=40%, d=1.14 g/cm³, F=19, H=1.

1 mol HF = 20g

HF 40% = 8g/ mol

0,25mol/L -> 0.05mol/200ml

x = (0,05 . 8g)/ 1 mol

x = 0,4g

15) Calcular a massa de NH₄OH necessária para preparar 500 ml de solução 0,1

mol/L. dados: P=28%, N=14, O=16, H=1

1 mol NH₄OH – 35g

NH4OH 28%- 9,8g/mol 0,1mol – 1L

x- 0,5L

x=0,05mol

1 mol – 9,8g

0,05mol – y

y= 0,49g


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