Relatorio 1 - titulação borax e hcl, Manuais, Projetos, Pesquisas de Práticas e Gestão de Laboratórios

Baixe Relatorio 1 - titulação borax e hcl e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Práticas e Gestão de Laboratórios, somente na Docsity! isec Engenharia Trabalho Prático nº1 Entrega do Relatório: 18.11.2021 CENTROSG 45020 EH isec Engenharia Índice Sumário..........cccerreree teem reereereemereemereertereertereeetermeererererereeree retas acer ercemeersertersereerserersereasera 2 Procedimento Experimental... crrecreceremeaeremeaerearaeaeaaaearasaeara race asace rasa 7 Observações Experimentais.................. scr rereeeaeaeaeaeare seara aeareaerasaraerasanacenas 10 Resultados/Discussãs Conclusões...............ce remeter reemereemereerterenereree arenas ee res eereeeereearee reatar reamereaerearerearersaersa 15 Bibliografia................ rc secer errar raaaerararenare renata reaarer araras era aarenaaaa ca saaaenasaaaenasasaenas 15 ANEXOS........ cite rreereemereertereertereeerereeererererereererereres raras treme rsemeereeerereertereserereeereresareresaresrses 16 Página 1 de 17 CENTROSO 42020 BH-- isec Engenharia * Volumetra de precipitação — utilizam-se reações que levam à formação de um precipitado (composto pouco soltível); e Volumetra de oxidação-redução (redox) - ocorre quando há transferência de eletrões entre o titulante e o titulado; e Volumetra de complexação - este tipo de volumetria é utilizada quando se pretende dosear uma espécie química que origina um complexo estável. + Titulação A titulação é uma técnica analítica, que tem como finalidade determinar a concentração exata de uma solução. Na análise volumétrica, a solução de concentração conhecida é designada por solução titulante e aquela cuja concentração se pretende determinar é designada por solução titulada. O titulante é adicionado ao titulado até que se atinja a quantidade estequiométrica. A titulação termina quando se atinge o ponto final da reação ou ponto de equivalência da reação. O ponto final é detetado pela variação de uma propriedade física ou química da solução a ser titulada, utilizando indicadores ou instrumentalmente. Quando se utilizam indicadores, esta variação é facilmente detetada, pois corresponde a uma alteração de cor. + Volumetria ácido-base A volumetria de ácido-base é um dos métodos habitualmente usados em análise química quantitativa. Este método consiste em determinar a composição quantitativa de uma dada solução ácida ou básica, fazendo-a reagir com uma solução básica ou ácida da qual se conhece rigorosamente a concentração. Uma espécie ácida é aquela que, em solução, é capaz de fornecer ides H*; ao contrário, uma espécie básica é aquela que, em solução, é capaz de aceitar ides H*. Assim, a maior ou menor capacidade para fornecer ou aceitar ides Hº leva-nos a classificar os ácidos e as bases em ácidos fortes e fracos, e em bases fortes e fracas. Página 4 de 17 CENTROSO 42020 BH isec Engenharia A medida da força de ácidos e de bases é indicada através das constantes de acidez e de basicidade, respetivamente. Os valores destas constantes encontram-se tabelados. As titulações ácido-base podem ser representadas graficamente - curva de calibração — em que se indicam os valores de pH da solução em função do volume de solução titulante gasto. Métodos para a determinação do Ponto de Equivalência Para detetar o ponto final de uma titulação é necessário dispor de um método para determinar com precisão o ponto de equivalência da reação respetiva. Nessa determinação, utilizam-se, geralmente, indicadores. Quando não há indicadores adequados, ou as soluções são muito diluídas, empregam- se determinações de potencial de elétrodo (potenciométrica) ou variação de condutividade elétrica da solução (condutimetria). + Utilização dos indicadores Existem indicadores apropriadas a cada tipo de volumetria. Os indicadores ácido-base são substâncias orgânicas, de caráter ácido, ou básico, fraco, apresentando a forma ácida e a forma básica (par conjugado) cores diferentes. Cada indicador é caraterizado por uma zona de viragem que corresponde ao intervalo de pH onde nenhuma das cores é dominante. pH Zona de viragem Um indicador será adequado para determinada titulação ácido base, quando a zona de viragem do indicador estiver contida no intervalo correspondente ao “salto” brusco Estegncaço por CENTROSO 42020 BH-- Página 5 de 17 isec Engenharia de pH que existe na vizinhança do ponto de equivalência. Se tomarmos como exemplo uma titulação em que as coordenadas do ponto de equivalência são (5,20; 25,00) mL, o “salto” no ponto de equivalência varia entre pH= 2,00 a pH= 8,00, quando o volume de titulante adicionado passa de 24,90mL para 25,10mL. O indicador adequado para esta titulação deve ter uma zona de viragem que contenha o ponto de equivalência, e a sua zona de viragem deve estar localizada na parte do declive máximo da curva de titulação. O vermelho de metilo ou o tomesol são indicadores que obedecem às condições anteriores, sendo o vermelho de metilo o mais indicado, por ter uma zona de viragem menor. Zona de viragem de alguns indicadores INDICADOR Forma ácid a FENOLFTALEÍNA Incolor TORNESOL Vermel ho HELIANTINA Laranja (ALARANJADO DE METILO) VERMELHO DE METILO Vermel ho AZUL DE amarelo BROMOTIMOL CoR 4 Ácido clorídrico e Bórax Forma Zona de básica viragem (valores de pH) Carmim 8,0 — 10,0 Azul 5,0-8,0 Amarelo 31-44 Amarelo 42-62 azul 30-4,6 O ácido clorídrico é considerado um ácido bastante forte e de custo relativamente reduzido, é frequentemente utilizado como padrão em titulações ácido-base. Dado que não se trata de uma substância primária, a preparação de uma solução faz-se de uma forma indireta. Assim, prepara-se uma solução de concentração aproximada, a partir de HCI Página 6 de 17 CENTROSO 42020 BH isec Engenharia e. Identificou-se a solução (Na:B.07.10H:0, solução aquosa, c=4,7675g9, 11.10.2021) e) Padronização da solução 0,1 N de HCI por titulação da solução 0,1 N de Bórax (padrão primário). a. Lavou-se a bureta de 50 mL com a solução diluída do ácido titulante (HCl). b. Lavou-se a pipeta volumétrica de 25 mL com água destilada e de seguida com a solução de Bórax. c. Pipetou-se 25 mL da solução de Bórax para o balão Eenmeyer de 250 mL (Anexo A, fotos 8 e 9). d. Adicionou-se 10 gotas do indicador de vermelho de metilo ao balão Erlenmeyer de 250 mL que já continha 25 mL da solução de Bórax (Anexo A, fotos 10 e 11). e. Encheu-se a bureta de 50 mL com a solução de HCI. f. Iniciou-se a titulação, vertendo-se gota-a-gota a solução de HCI, contida na bureta de 50 mL para o balão erlenmeyer que continha 25 mL da solução de Bórax e 10 gotas do indicador vermelho de metilo. g. À medida que a titulação ocomia agitou-se lentamente o balão Erlenmeyer para uniformizar a solução até esta ficar com a cor rosa-pálido (Anexo A, fotos 12 e 13). h. Registou-se o volume final de titulante, solução de HCI que se verteu, tendo em conta os algarismos significativos. ii O procedimento foi efetuado pelo menos 3 vezes até à obtenção de ensaios concordantes (Anexo A, foto 14). f) Concluiu-se a atividade experimental com a lavagem e arrumação do material de laboratório. 9) Registaram-se fotografias ao longo da atividade experimental (Anexo A) CONSULTAR ANEXO A Página 9 de 17 CENTROSO 42020 BH isec Engenharia Observações Experimentais Observou-se que o ácido clorídrico era incolor. Observou-se que o Bórax (sólido cristalino) era branco e quando se adicionou água destilada e se dissolveu a solução ficou incolor. Quando se adicionou 10 gotas do indicador de vermelho de metilo à solução de Bórax contida no balão Erlenmeyer, observou-se que a solução deixou de ser incolor e passou a ter uma coloração amarela. Iniciou-se a titulação, vertendo gota a gota a solução de HCI para o balão Erlenmeyer que continha 25 mL da solução de Bórax e 10 gotas do indicador vermelho de metilo, observando-se a formação de uma coloração rosa pálido após a queda de cada gota na solução. Concluiu-se a titulação quando se obteve um precipitado rosa pálido, cor que indica o ponto de equivalência da titulação. Página 10 de 17 CENTROSO 42020 BH isec Engenharia rosbderpárão Essa a ter uma Apos a queda de cada gota na solução Fim da titulação quando se obteve um precipitado rosa pálido observava-se uma coloração rosa pálido Página 11 de 17 CENTROSO 42020 BH-- Visado =V média = 2 Massa irax pesada = 4,7675 9 — 19,50+19,60 e ISeCc Engenharia =19,55mL=0,01955L Nºeq="2 à Nºeq= 41675 é Nºeq=0,025 moleq Peq 190,69 M.. 381,37 g/mol . Pequivaten “K 6 Pagto = ER 61P equivalente = 190,69, 9 / mol eq c(ni="ea | cin|=L02 : cini=01N solução 0,250 Ncido = Mpase 16 Cócido * V ácido = Case *V base Coase XV, Ca tee Cp = 210025 ic =127877 Vácido 0,01955 Durante a atividade estava previsto realizar 3 medições concordantes, contudo, houve percalços. Como não conseguimos obter resultados 3 resultados semelhantes, tivemos que fazer mais 2 ensaios, contudo, apesar de termos realizado 5 titulações apenas os 2 primeiros resultados foram concordantes. A explicação mais plausível será que o material de laboratório mais concretamente, o balão Erlenmeyer, estaria contaminado com uma outra solução, devido há má lavagem do material, o que provoca uma alteração nos resultados pretendidos. Efetivamente, depois da 5º tentativa, não foi possível iniciar outra titulação para obter outro resultado concordante devido à conclusão da solução. Página 14 de 17 Coteancato por CENTROS 5020 isec Engenharia Conclusões Como a diferença entre os valores obtidos nos três volumes medidos não ultrapassa 0,1 significa que o trabalho foi executado corretamente tendo mínimos erros. A variação existente entre os valores pode se dever aos fatores extemos não possíveis de controlar pelos alunos. Nem sempre, na preparação de uma solução, conhecemos a sua concentração exata. A solução de concentração rigorosamente conhecida é denominada solução padrão. Podemos concluir que as concentrações, tanto de bórax como de HCI, se aproximam muito a 0,1 N, que era a concentração que se tinha como referência. Bibliografia Referências bibliográficas Castro Pinto, Helena; Carvalho, Maria de Jesus; Fialho, Maria Margarida; “Técnicas Laboratoriais de Química Il”, Texto Editora; Lisboa,1997 Fontes informáticas file:///F:/Trabalhos%w20de%20AQ/Q11 - TITULACAO ACIDO-BASEY%20(1).pdf hitps://pt wikipedia. orgAwiki/Fenolftale%wC3%ADna Página 15 de 17 ar CENTROS 42020 isec Engenharia Legislação e normas NP 405-1 (1994). Norma Portuguesa para referências bibliográficas: documentos impressos. Instituto Português da Qualidade, Ministério da Industria e Energia. Lisboa. Outras Fontes Ficha fomecida pelo professor. Anexos -fotossss Página 16 de 17 CENTROSO 42020 BH--