Analítica Quantitativa Experimental

PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÃO DE ÁCIDO CLORÍDRICO E DETERMINAÇÃO DO TEOR EM HIDRÓXIDO DE

SÓDIO EM AMOSTRA

1. INTRODUÇÃO

A titulometria consiste em uma análise volumétrica, na qual a quantidade de

um constituinte de interesse (amostra) é determinada através da reação desta

espécie química com uma outra substancia em solução, chamada de solução-

padrão, cuja concentração é exatamente conhecida. Sabendo-se qual a quantidade

da solução-padrão necessária para reagir totalmente com a amostra e a reação

química que ocorre entre as duas espécies, tem-se condições para se calcular a

concentração da substancia analisada.

O processo pelo qual a solução-padrão é introduzida no meio reagente é

conhecido por titulação, que pode ser volumétrica ou gravimétrica. Em uma titulação

gravimétrica mede-se a massa da solução da solução-padrão consumida na

determinação e na volumétrica, o volume. O procedimento volumétrico é o mais

conhecido e o mais utilizado, enquanto que o gravimétrico é usado somente em

alguns casos especiais.

Uma da maneiras usadas para detectar o ponto final de titulações baseia-se

no uso da variação de cor de algumas substancias chamadas de indicadores. No

caso particular das titulações ácido-base, os indicadores são ácidos ou bases

orgânicas (fracos) que apresentam colorações diferentes, dependendo da forma que

se encontram em solução (forma ácida ou forma básica).

2. OBJETIVOS

• Preparar uma solução centésimo molar de HCl;

• Padronizar esta solução com carbonato de sódio

(Na2CO3);

• Usar a solução de HCl padronizada para identificar o teor

de NaOH em uma amostra.

3. PARTE EXPERIMENTAL

Materiais

• Balões volumétricos de 125 mL, 250 mL e 500 mL;

• Pipetas de 25 mL;

• Suporte universal;

• Buretas de 50 mL;

• Erlenmeyer;

• Béqueres;

• Espátula;

• Balança analítica.

Reagentes

• Ácido Clorídrico (HCl);

• Carbonato de Sódio (Na2CO3);

• Hidróxido de Sódio (NaOH) ou Soda Cáustica comercial;

• Indicadores;

• Água destilada;

Procedimento

� Foram feitos os cálculos para a preparação do HCl com Na2CO3;

� Foram preparadas a soluções e feitas as titulações em triplicatas;

� Encontramos a concentração da solução de HCl padronizada;

� Realizamos os cálculos necessários para a identificação do teor de

NaOH na amostra;

� Fizemos a titulação em triplicata;

� Calculamos o teor de NaOH da amostra dada.

4. RESULTADOS E DISCUSSÕES

Para a padronização da solução centésimo molar de HCl utilizamos o Na2CO3, que

é um padrão primário, então a reação de neutralização é a seguinte:

2��� + ���� → ��� + 2����

Para a preparação da solução HCl 0,01 mol/L, partimos de uma solução-mãe, que já

estava preparada que estava no laboratório, que supostamente estava a 0,05 mol/L.

Então fizemos a diluição:

� ∗ � = � ∗ �

0,05���

�∗ � = 0,01

���

�∗ 500��

� = 100��

Então o volume de 100 mL da solução-mãe foi medido e diluído para prepararmos

500 mL da solução de HCl 0,01 mol/L que iríamos padronizar. Para a padronização

decidimos preparar uma solução de Na2CO3:

���������� = ��������

�!"�

2= �#$%&�

�!"� ∗ �!"�

2=�#$%&�

'#$%&�

0,01����

∗ 0,045�

2=

�#$%&�

106*/���

� = 0,0239*.�/�25��

Decidimos preparar 250 mL de Na2CO3 para a padronização, então teríamos que

pesar 0,2390 g de Na2CO3, foi pesado 0,2394 g de Na2CO3 para prepararmos a

solução. Com as soluções preparadas, partimos a titulação, na qual foi utilizado um

indicador misto para encontrar o ponto de viragem da solução. Foi utilizado o

indicador misto de vermelho de metila com azul de metileno, no qual o ponto de

viragem era o primeiro tom de púrpura obtido. Obtemos os seguinte volumes de HCl

gasto para as titulações:

� = 020,52��; 20,58��; 20,61��3

Então o volume médio é de 20,57 mL. Com o volume médio gasto de HCl para

neutralizar o Na2CO3 podemos calcular a concentração real da solução de HCl.

���������� = ��������

� ∗ 0,02057�

2=

0,02394*

106*/���

� = 0,022���/�

Com a solução de HCl padronizada, partimos a para a determinação do teor de

NaOH em uma amostra de um frasco velho de NaOH. Conhecemos a reação de

neutralização:

��� + ��� → ���� + �

Para prepararmos a solução de hidróxido de sódio, fizemos o seguinte cálculo para

encontrar a concentração de NaOH equivalente em 25 mL, considerando que seja

100% de pureza.

���������� = ��������

�!"� = �5�6!

0,022���

�∗ 35�� = �5�6! ∗ 25��

� = 0,0308���/�

Sabendo a concentração aproximadamente que deveríamos preparar. Então

resolvemos preparar 125 mL de solução de NaOH.

� =�

' ∗ �

0,0308���/� =�

40*���

∗ 0,125�

� = 0,1540*78���.�/�125��

Para a prepararmos os 125 mL de solução deveríamos pesar aproximadamente

0,1540 g de NaOH, mas pesada foi de 0,1680 para os mesmo 125 mL de solução,

ou seja, temos 0,0336 g para cada 25 mL de solução. Com as soluções preparadas

foi feito as titulações utilizando fenolftaleína como indicador. Obtemos os seguinte

volumes gasto de da solução de HCl:

� = 035,67��; 35,68��; 35�70��3

Temos então o volume médio de HCl gasto nas titulações é de 35,68 mL. Assim

podemos encontrar a massa de NaOH disponível para reação contida na solução de

amostra.

���������� = ��������

�!"� = �5�6!

�!"� ∗ �!"� =�5�6!

'5�6!

0,022���

�∗ 0,03568� =

�5�6!

40*/���

� = 0,03134*

Agora que sabemos a massa que teoricamente teríamos para reagir e a massa que

realmente reagiu, calculamos o teor de pureza da amostra de NaOH.

⟨0,0336* → 100%

0,03134* → ;⟩

; = 93,27%

Portanto o teor de NaOH do frasco que foi coletada a amostra era de 93,27%.

5. CONCLUSÃO

Preparamos a solução de HCl e a padronizamos utilizando um padrão

primário, o Na2CO3, e para essa padronização utilizamos um indicador misto pois

ele se mostrou mais adequado e eficiente para a titulação. Foi determinado com

eficiência também, ou seja, com consciência que a execução da técnica e os

cálculos foram realizados com perfeição, temos que o teor de pureza de NaOH

numa amostra retirada de um antigo frasco de NaOH que se dizia P.A., foi de

93,27%.

6. REFERÊNCIAS

BACCAN, N.; ANDRADE, J. C. de; GODINHO, O. E. S.; BARONE, J. S. Química

Analítica Elementar. 3ª. Edição. São Paulo: Editora Edgard Blucher, 2001.

MENDHAM, J. ; DENNEY, R. C. ; BARNES, J. D.; THOMAS, M. J. K. VOGEL.

Análise Química Quantitativa. 6ª. Edição. Rio de Janeiro: LTC, 2002.