Experimento de Titulação de Soluções Ácido-Base: Neutralização de Ácido-Base, Provas de Química

Baixe Experimento de Titulação de Soluções Ácido-Base: Neutralização de Ácido-Base e outras Provas em PDF para Química, somente na Docsity! Experimento 10 – Titulação de soluções 1. INTRODUÇÃO No trabalho experimental em laboratórios de Química, seja na indústria ou na Universidade, freqüentemente é necessário conhecer com precisão o valor da concentração de soluções aquosas de ácidos e/ou de bases. Uma opção importante nesses casos é a análise volumétrica. A análise volumétrica, também conhecida como volumetria, corresponde a um conjunto de metodologias analíticas nas quais a quantidade de um constituinte de interesse (amostra) é determinada através da reação dessa espécie química com uma outra presente em uma solução (chamada solução padrão) cuja concentração é exatamente conhecida. Nesse processo, a amostra contendo a espécie de interesse recebe o nome de titulado, o reagente de concentração conhecida é denominado titulante e a operação de adição do titulante corresponde à titulação. A concentração da espécie a ser determinada pode ser calculada a partir do volume de solução padrão gasto no processo, da sua concentração e da estequiometria da reação envolvida. No entanto, para encontrar o volume da solução padrão gasto no processo é necessário determinar exatamente o ponto em que a reação entre titulante e titulado está completa. Este ponto, denominado ponto de equivalência, ponto final teórico, ponto de viragem ou ponto estequiométrico, deve corresponder a uma modificação física na solução que possa ser visualizada pelo analista. A modificação física pode ser provocada, por exemplo, pela adição de um reagente auxiliar, denominado indicador, que muda de cor no ponto de equivalência da reação. Neste experimento, será utilizada a forma mais simples de análise volumétrica, chamada volumetria de neutralização ou volumetria ácido-base. Entretanto, antes de fazer o experimento, mostre as respostas dos Pré-Exercícios de Laboratório, o fluxograma, a tabela para anotação dos dados e as FISPQ dos reagentes para as professoras responsáveis. 2. PRÉ-EXERCÍCIOS DE LABORATÓRIO (PEL) a. Qual o fundamento da volumetria de neutralização? (especifique em qual teoria ácido-base a mesma está baseada) b. Como sabemos que atingimos o ponto de equivalência em uma titulação volumétrica? c. Qual a função do indicador ácido-base em titulações? Por que a solução muda de cor a partir do ponto de equivalência? d. O que é um padrão primário em analítica? Por que não podemos usar hidróxido de sódio como um padrão primário? e. Qual a finalidade da padronização de uma solução? f. Estime os volumes que deveriam ser gastos na padronização do NaOH e na determinação da concentração da solução de HCl. g. Estime a concentração molar da solução preparada na aula anterior a partir da porcentagem m/v de ácido acético disponível no rótulo do vinagre utilizado. h. Prepare uma tabela para anotar as medidas que você vai fazer. 3. OBJETIVOS Propiciar o desenvolvimento de habilidades imprescindíveis em laboratórios como operação de equipamentos volumétricos, padronização de soluções a partir de padrões primários, determinação da concentração de soluções ácidas e determinação de ácido acético em vinagre a partir da reação com solução de hidróxido de sódio bem como a realização de cálculos estequiométricos. 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 4.1 Padronização da solução de NaOH 0,1 mol/L a) Pese, em uma balança analítica, exatamente cerca de 0,25 g de biftalato de potássio, previamente seco em estufa; b) Transfira para um erlenmeyer de 250 mL e adicione cerca de 50 mL de água destilada, agitando até que todo o sal se dissolva completamente; c) Preencha a bureta com a solução de NaOH a ser padronizada (Observação: elimine as bolhas porventura existentes na bureta); d) Adicione cerca de 3 gotas do indicador fenolftaleína; e) Inicie a titulação, abrindo vagarosamente a torneira da bureta, e adicione lentamente a base sobre a solução contida no erlenmeyer. Segure a torneira com uma das mãos (esquerda, se você for destro, ou se for canhoto, a direita), para controlar o fluxo do titulante, e com a outra mão faça movimentos circulares com o erlenmeyer, para agitar a solução. Prossiga a titulação até que a solução contida no erlenmeyer mude a coloração de incolor para levemente rosa; f) Leia o volume da solução de NaOH usada, observando a posição do menisco, com o cuidado de anotar o volume com três algarismos significativos; g) Repita este procedimento mais duas vezes, alternando com o colega da sua dupla, para que cada aluno efetue no mínimo uma titulação. Calcule inicialmente a concentração da solução obtida em cada titulação e apresente como resultado da padronização a média das concentrações obtidas. 4.2 Determinação da concentração da solução de HCl com a solução de NaOH padronizada a) Transfira 3 mL da solução 0,5 mol/L de HCl para um erlenmeyer de 250 mL, com o auxílio de uma pipeta volumétrica; b) Adicione cerca de 50 mL de água destilada e 3 gotas do indicador fenolftaleína; c) Preencha a bureta com a solução de NaOH padronizada anteriormente (titulante); d) Inicie a titulação, abrindo vagarosamente a torneira da bureta, e adicione lentamente a base sobre a solução contida no erlenmeyer. Segure a torneira com uma das mãos (esquerda, se você for destro, ou se for canhoto, a direita), para controlar o fluxo do titulante, e com a outra mão faça movimentos circulares com o erlenmeyer, para agitar a solução. Prossiga a titulação até que a solução contida no erlenmeyer mude a coloração de incolor para levemente rosa; f) Leia o volume de titulante usado, observando a posição do menisco, com o cuidado de anotar o volume com três algarismos significativos; g) Repita este procedimento mais duas vezes, alternando com o colega da sua dupla, para que cada aluno efetue no mínimo uma titulação. Calcule a concentração da solução de HCl.