Baixe Soluções e outras Provas em PDF para Química experimental, somente na Docsity!
Componente Curricular:
Nome da Experiência:
Aluna:
Data de Realização da prática:
Data de entrega do Relatório:
____________________________________________________________________
Recebi o relatório referente à prática número 04 ( ) da aluna
, em 26 de maio de 2009.
_______________________________
Professor (a)
Química Experimental
Soluções
Dannyelle Alves dos Santos
12 e 16 de maio de 2009.
26 de maio de 2009.
Soluções Dannyelle
Alves dos Santos
C e n t r o d e C i ê n c i a s e Te c n o l o g i a U n i d a d e A c a d ê m i c a
E n g e n h a r i a Q u í m i c a
Universidade Federal de Campina Grande
C e n t r o d e C i ê n c i a s e Te c n o l o g i a U n i d a d e A c a d ê m i c a
E n g e n h a r i a Q u í m i c a
Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciências e Tecnologia
U n i d a d e A c a d ê m i c a
Engenharia de Materiais
Relatório Nº 4
Soluções
Aluna: Dannyelle Alves dos Santos
Matrícula: 20911595 Comp. Curricular: Laboratório de Química Geral
Campina Grande, Maio de 2009
Solução Padrão e Padrão Primário
Titulação
reativo-padrão
reativo-normal
reativo titulado
ponto de equivalência
Solução padrão é uma solução cuja concentração é conhecida, é uma solução rigorosa (4 casas decimais), esta pode ser preparada a partir de uma substância primária, a qual medida a massa , que depois é dissolvida num solvente apropriado e posteriormente diluída num balão volumétrico; ou de padrões comerciais, que são fornecidos em ampolas hermeticamente fechadas e que se diluem num balão volumétrico. Substância primária ou padrão primário é uma substância que deve atender alguns requisitos: grau de pureza superior a 99,95%; fácil secagem; estável tanto em solução como no estado sólido; não higroscópico nem volátil; não reagir com a luz; elevado peso molecular. Entre as substâncias usadas para a preparação de soluções padrão aquosas de ácidos e bases, exatamente pelas características listadas acima exemplos típicos são o hidrogenoftalato de potássio, para titulação de soluções básicas e o carbonato de sódio, para titulação de soluções ácidas, como o ácido clorídrico, o ácido sulfúrico e ácido nítrico, mas não o ácido acético.
É o método pelo qual se determina uma quantidade desconhecida de uma substância particular, mediante a adição de um reativo-padrão que reage com ela em proporção definida e conhecida. A adição de um (um reativo de concentração conhecida e freqüentemente designado como reativo-titulado) se regula e se mede de alguma maneira, requerendo-se um método de indicação para saber quando a quantidade do juntado é precisamente a suficiente para reagir quantitativamente com a substância que se determina. Por conseguinte, conhecendo a proporção em que reagem as substâncias e tendo determinado a quantidade de uma substância (o ) necessária para reagir nesta proporção, pode-se calcular facilmente a quantidade desconhecida de substância presente no frasco da reação. Em uma titulação, o ponto em que a quantidade de reativo titulado adicionado é exatamente a suficiente para que se combine em uma proporção estequiométrica, ou empiricamente reproduzível com a substância que se determina , chama-se. O ponto final de uma titulação deve coincidir com o ponto de equivalência ou estar muito próximo dele. A diferença entre os pontos de equivalência e final se chama intervalo do indicador. As titulações se realizam quase sempre com soluções ou dissoluções, porém também é fácil realizá-las com substâncias nos estados gasoso, sólido e de fusão, caso disponha-se de um equipamento adequado.
No experimento a seguir, utilizaremos apenas a titulação de tipo ácido-base, entretanto, a nível de conhecimento, deve-se saber que existem outras formas de titulação, como as de oxidação-redução (redox), de precipitação, de formação de complexos e ainda a titulação sem indicador.
Balança Analítica; Balão Volumétrico; Bastão de Vidro; Bécker; Buretas Dessecador Enlermeyer; Espátula;
Ácido Clorídrico (HCl); Carbonato de Sódio (Na2CO3); Hidróxido de Sódio (NaOH)
Para uma melhor compreensão do experimento, primeiramente, realizaremos todos os cálculos necessários ao preparo de soluções, e em seguida, dividiremos o procedimento experimental em quatro etapas:
∑Volume de HCl (P.A) necessário para o preparo de 500mL de solução a 1N:
MM (^) HCl: 36, Título: 37% Densidade: 1,19 g/cm³ V = 500mL Eqg (^) Hcl= 36,
4.
5.
MATERIAIS
Materiais:
Indicadores de PH:
Reagentes:
METODOLOGIA
Cálculos do Preparo de Soluções
Dados:
Alaranjado de Metila; Fenolftaleína.
Estufa; Funil de Transferência; Pipetas; Pisseta; Pinças; Proveta; Suporte Universal; Termômetro.
N = T. deqg = 0,37. 1,19. 10³3,5 @12,06N
N. V = N. V 2 fi12,06. V = 1. 500 V @41,16mL fi
1 1 1 1
2 V = 41,5mL de HCl P.A
Depois de dissolvida, a solução de NaOH foi transferida, através de um funil de transferência, para um balão volumétrico. Novamente, com uma pisseta, lavou-se o funil, o bastão de vidro, o vidro de relógio e o béquer, com água destilada, evitando perda de material. Esta água foi transferida para o balão volumétrico, logo após, completou-se o volume da solução até a altura do menisco (250mL) e rotulou-se a mesma.
Com uma balança, um vidro de relógio (previamente levado a estufa e ao dessecador e manipulado com uma pinça, para evitar a contaminação da umidade no experimento) e o auxílio de uma espátula pesou-se 0,15g de Na CO. 2 3 Transferiu-se a amostra para um erlenmeyer de 125ml com aproximadamente 30ml de água destilada, dissolvendo completamente o Na CO com o auxílio de um bastão de 2 3 vidro. Após a transferência e dissolução do Carbonato de Sódio, lavou- se o vidro de relógio, o funil e a espátula com água destilada e transferindo também, a água da lavagem, para o erlenmeyer. Após a homogeneização da solução (total diluição), adicionou- se aproximadamente 3 gotas do indicador Alaranjado de Metila para que pudesse então, haver a padronização da solução de HCl. Para uma melhor observação do “ponto de virada”, fez-se uma prova em branco (fazer a determinação em uma solução que contém tudo menos o analito, seguindo exatamente o mesmo procedimento utilizado para analisar uma amostra.) Com o auxílio de um béquer, preencheu-se uma bureta de 50mL, instalada em um suporte universal, com a solução de Ácido Clorídrico, até a altura do menisco. Examinou-se a ponta da bureta para verificar a retenção de bolhas de ar, eliminando-as e finalmente, acertando o nível de HCl no zero. Feito isso o erlenmeyer foi colocado por baixo da bureta e o HCl foi adicionado lentamente, gota a gota, agitando continuamente, iniciando desta forma a titulação. Durante a adição do HCl, o béquer contendo a solução de Na CO 2 3 foi agitado circularmente com uma mão enquanto a outra controlava a torneira. Continuou-se a adição da do ácido até que houvesse a na solução (amarelo para alaranjado), assinalando o ponto final da titulação. Em seguida, realizou-se a leitura da bureta. Resultados obtidos da titulação estão representados na
5.3 – Padronização da Solução de HCl com Na CO. 2 3
mudança de coloração
Tabela 3.
5.4 – Titulação de uma base por ácido.
começar a titulação
tabela 3
Transferiu-se a solução de NaOH para um béquer, medindo em seguida, 10mL da solução em uma proveta, e transferindo os 10mL para um erlenmeyer de 125mL. Assim, como foi feito anteriormente, adicionou-se algumas gostas do indicador, neste caso, fenolftaleína; e fez-se a amostra da prova em branco. Com o auxílio de um béquer, o volume de HCl na bureta, foi preenchido até a marca do 0 (menisco), repetindo os mesmos cuidados do item 5.3, de maneira análoga, colocou-se o erlenmeyer de 125mL por baixo da bureta, para então verificando o volume da bureta no momento da viragem. Resultados obtidos da titulação estão representados na.
Tabela 1 - Características dos Reagentes:
Tabela 2 - Características dos Reagentes (Indicadores):
6. TRATAMENTO DO RESULTADO
Nome
Nome
Carbonato de Sódio
Alaranjado de Metila
Hidróxido de Sódio
Fenolftaleína
Ácido Clorídrico
Sinônimo Barrilha Soda Cáustica Ácido Muriático
Sinônimo Metilorange, 4-dimetilaminobenzeno-4sulfonico.
Fórmula Química
Fórmula Química
Descrição do produto
Descrição do produto
pH: 11,3(a 1%) 12,7(a 0,1M) 0 (a 1mol/L)
Dados Físico- Químicos
Ponto de Fusão 851°C 380°C -114,17 °C
Ponto de Fusão 300°C 262,5°C
Na CO 2 3 NaOH HCl
C H N O SN 14 14 3 3 C H O 20 14 4
Sólido branco e inodoro
Sólido Branco, inodoro, afunda na água
Gás incolor / solução incolor / muriático, amarelado
Sólido avermelhado Sólido Branco Solúvel em água quente Insolúvel em água e muito solúvel em etanol e éter.
Ácido 2-bis-4hidroxifenilmetilbenzoico
7.1. Para preparação de uma solução de sulfato de alumínio 0,4 mol/L, calcule a massa de soluto necessária para 250 mL de solução. Admitindo o sal 100% ionizado, encontre as concentrações dos íons presentes.
Al (SO4) 2 3 2Al 3+^ + 3SO42-
7.2. Numa titulação de solução de KOH foram utilizados 45mL de solução 0,3 mol/L desta base e um consumo de 55mL de ácido clorídrico. Calcule as concentrações comum, molar e normal do ácido utilizado.
KOH + HCl fi KCl +H O 2
Concentração Comum Concentração Molar
C = 109,5 g/L M = 3M
Normalidade
Al (SO ) 2 4 3 0,4 mol/L Eqg = 342/6 = 57g
23,4g 46,8g 70,2g
Al 3+ fiC=46,3g/0,25L fiC=185,2g/L So 4 2-fiC=70,2g/0,25L fiC=280,8g/L
7. RESOLUÇÃO DAS
QUESTÕES PROPOSTAS
eqg 57
N = C^ = 0,4 = 0,007N
N .V = (^) eqg m
C = V = 0,
m 1 10,
N = (^) V. Eqg = (^) 0,1. 36,5= 3N m 1 10,
M = (^) V = 0, n 1 0,
m
m = 0,09975g
1 mol KOH - 56 g 0,3 mol - x x = 16,8g de KOH
0,4 mol - 1L x - 0,25Lx x = 0,1 mol
1 mol KOH - 1 mol HCl 0,3 mol - x x = 0,3 mol de HCl
1 mol - 234g 0,1 mol - x x = 23,4g
1 mol HCl - 36,5 g 0,3 mol - x x = 10,95g de H
7.3. Uma solução de ácido sulfúrico contendo 571,6g de H2SO4 por litro de solução tem densidade de 1,329 g/mL. Calcule:
a) porcentagem em massa
P = 10,15%
b) fração molar do soluto
n = 47,94 mols
c) molalidade
d) concentração em mol/L
e) normalidade.
7.4 Explique o princípio seguido numa operação de diluição:
C .V = C .V 1 1 2 2
P = 100. T fi100 x 0,1015 fi
n = n1 + n2 fin = 5,83 + 42,11 fi
C = T. d fiC = 0,1015. 1,329 fi C = 0,135 g/ml
Diluir uma solução, significa diminuir a sua concentração. O procedimento mais simples, geralmente aplicado, para diluir uma solução, é a adição de solvente à solução. Na diluição de soluções a massa de soluto, inicial e final, é a mesma, somente o volume é maior, logo, a concentração da solução será menor. Como a massa de soluto permanece inalterada durante a diluição, pode-se escrever:
T = (^) m + m 1 2 m 1 = (^) 150 + 1329 fi T = 0,
M = (^) V = 1 = 5,83 mols/L n 1 5,
M = 1,329 = 4,386M
W = (^1) n = (^) 47,49 fi W = 0,121 1 n 1 5,
d = m v fi1,329 = 1000 m fi m = 1329g
98 g H SO 2 4 - 1 mol 571 g - x x = 5,83 mol de H SO 2 4
98 g H SO 2 4 - 1 mol 571 g - x x = 5,83 mol de H SO 2 4
18g H O 2 - 1 mol 758g l - x x = 42,11 mol de H O 2
1 ml solução - 1,329 g 1000ml - x x = 1329g fi 1,329Kg
N = (^) EqgC^ = 0,135 98 = 0,001N
