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INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO CAMPUS ZÉ DOCA
Disciplina: Química Analítica Experimental
Professor: Jonas Neto
Turma: 2º Análises Químicas
Data entregue: 07/08/2012
Titulação Ácido – Base II: Determinar a concentração mol-1 do acido clorídrico (HCl) (volumetria de neutralização).
Alunos:
Ana Paula Braga
Andressa Batalha
Angelo Afonso Sousa
Elianai Gomes
Eloyse Allana
Fabiana Silva Cruz
Itallo Braga
Jadna Laiana Lira
Karla Sterphanie Felix
Laise Curvina Queiroz
Luana Paiva de Sousa
ZÉ DOCA – MA
AGO/2012
INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO MARANHÃO CAMPUS ZÉ DOCA
Disciplina: Química Analítica Experimental
Professor: Jonas Neto
Turma: 2º Análises Químicas
Titulação Ácido – Base II: Determinar a concentração mol-1 do acido clorídrico (HCl) (volumetria de neutralização).
Relatório a ser apresentado à disciplina de Química Analítica Experimental, no Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Maranhão – Campus Zé Doca, para obtenção de nota no curso do 2º ano de Análises Químicas.
ZÉ DOCA-MA
AGO/2012
INTRODUÇÃO
As titulações estão entre os procedimentos analíticos mais exatos. Em uma titulação, o analito reage com um reagente padronizado (o titulante) em uma reação de estequiometria conhecida. Geralmente, a quantidade de titulante é variada até que a equivalência química seja alcançada, como indicado pela mudança de cor de um indicador químico ou pela mudança na resposta de um instrumento. A quantidade do reagente padronizado necessária para atingir a equivalência química pode ser relacionada com quantidade de analito presente. Portanto, a titulação é um tipo de comparação química (SKOOG, 2005).
São amplamente utilizadas em química analítica para determinar ácidos, bases, oxidantes, redutores, íons metálicos, proteínas e muitas outras espécies.
Segundo JUNIOR, 2009:
Uma titulação é um processo em que se determina a quantidade de uma substancia em solução, medindo-se a quantidade necessária de um reagente para reagir completamente com toda a substancia. Normalmente, isto é feito adicionando-se, controladamente, um reagente de concentração conhecida à solução da substancia, ou vice-versa, até que se julgue que ela reagiu por completo. Então, através do volume de reagente adicionado e da sua concentração, determina-se a quantidade de matéria de reagente consumido; em seguida, através da estequiometria da reação (equação balanceada), determina-se a quantidade de matéria da substancia e, se conhecido o volume de solução que a continha, a concentração da solução.
À primeira vista pode-se pensar que a reação entre quantidades equivalentes de um ácido e de um ácido e de uma base resultaria sempre em uma solução neutra. No entanto, isto não é sempre verdade, por causa dos fenômenos de hidrólise que acompanharam as reações entre ácidos fortes e bases fracas ou ácidos fracos e bases fortes.
Além disso, a detecção do ponto final na volumetria ácido - base pode se tornar difícil devido a efeitos tamponetes gerados no meio reagente, que podem prejudicar a ação dos indicadores. Estas características dos sistemas ácido - base devem ser bem conhecidas e estar sob controle durante a realização de uma análise por neutralização.
OBJETIVOS
- Determinar a concentração mol-1 do acido clorídrico (HCl) (volumetria de neutralização).
3. PARTE EXPERIMENTAL
3.1 Materiais, reagentes e equipamentos:
Becker
Erlenmeyer
Bureta de 10 mL
Pipeta de 10 mL
Ácido clorídrico (HCl) 0,5 mol/L-1
Azul bromofenol
Hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 molL-1
Calcon
3.2 Procedimentos experimentais e métodos de cálculo
1º Efetuou-se a lavagem bureta em triplicata com hidróxido de sódio em seguida adicionando-se 10 mL de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 molL-1 na bureta de 10 mL.
2º Colocou-se no erlenmeyer 5mL de Ácido clorídrico (HCl) e 3 (três) gotas de azul bromofenol.
3º Anotou-se o volume necessário para a mudança de coloração da solução (incolor-róseo) realizou-se o procedimento em triplicata para obtenção de resultados mais precisos.
4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Realizou-se a lavagem da bureta três vezes com Hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 molL-1 para ambientaliza - la, adicionando-se 10 mL de hidróxido de sódio (NaOH) 0,1 molL-1. Após esse procedimento, adicionou-se 5 mL de ácido clorídrico (HCl) no erlenmeyer. Em seguida adicionou-se 3 gotas de azul bromofenol no erlenmeyer que está contido o ácido clorídrico (HCl).
Em seguida procedeu-se a titulação. Com a mão esquerda abriu-se a torneira, deixando a solução padrão gotejar, lenta e progressivamente no erlenmeyer, e com a mão direita agitou-se o mesmo.
Terminada a reação entre as soluções fechou-se a torneira e leu-se na bureta o volume gasto da solução padrão. Realizou-se o procedimento descrito acima, em triplicata. O hidróxido de sódio (NaOH), que nesse caso é o titulante, fica na bureta. E o titulado, substância da qual se quer saber a concentração, fica no Erlenmeyer. No início da titulação o pH não varia muito, essa é a zona de tampão. Um tampão é quando pode-se adicionar base (ou ácido, dependendo do tampão), e não há variação significativa no pH. Se continuarmos adicionando a base, eventualmente esse pH vai aumentar aos poucos. Até chegar ao ponto de equivalência bem no meio da curva, pH 7 nesse caso. A partir desse ponto, o NaOH passa a estar em maior quantidade que o HCl. O Erlenmeyer se torna rosa porque, nesse caso, o indicador o azul de bromofenol foi adicionado para indicar quando o NaOH parasse de consumir o HCl indicando assim o fim da reação. Representado no gráfico abaixo:
A reação do ácido com a base tem uma estequiometria de 1:1, ou seja, cada mol de ácido clorídrico (HCl) reage com um mol de hidróxido de sódio (NaOH). Isto é, sabendo a concentração da solução de NaOH usada, pode-se saber o ponto em que o NaOH adicionado consumiu todo o ácido clorídrico (HCl), sabendo-se então a concentração do ácido clorídrico (HCl).
Titulação ácido-base
1ª Titulação
2 mL
2ª Titulação
2,1 mL
3ªTitulação
2,1 mL
x
2,06 mL
Na titulação do ácido clorídrico (HCl) usou-se a solução de hidróxido de sódio (NaOH) e o volume consumido de base foi, em média, 2,06 mL. A partir do valor do volume gasto de NaOH é possível calcular a concentração em quantidade de matéria da solução de HCl. Através da seguinte relação:
A reação:
HCl + NaOH NaCl + H2O
1 mol 1 mol
Mácido .Vácido Mbase .Vbase
Mácido .Vácido= Mbase .Vbase
Mácido . 5 = 0,1 . 2, 06
Mácido= 0, 206 molL-1
5
Mácido = 0,412 molL
Determinou-se a concentração em quantidade de matéria do ácido clorídrico através da análise volumétrica, observou-se, então, nesse procedimento que ao gotejar a solução aquosa de hidróxido de sódio 0,1 molL-1, a solução titulada foi sendo neutralizada. E no momento em que atingiu o ponto de equivalência, que é determinado por um indicador ou um método instrumental apropriado, adquiriu-se uma coloração rósea, devido a presença de azul bromofenol. Essa mudança de cor conhecida por viragem, é causada pela alteração do pH ou pela formação de um composto colorido resultante da reação entre o indicador e um dos reagentes.
5. CONCLUSÃO
Esse foi apenas um tipo de titulação que serve bem como exemplo de como essa técnica é utilizada para quantificar uma substância. Outras maneiras podem ser usadas também: quantificando ácidos fracos, bases fracas, por oxirredução, por precipitação, etc. O que muda nesses casos é o tipo de indicador utilizado, a estequiometria da reação, e como é feito o cálculo. Por exemplo, no caso de precipitação, o cálculo utilizado para quantificar é o de produto de solubilidade (Kps).
REFERÊNCIAS
JUNIOR, N. L. A. FRANCO, A. L. S. J. DIAMANTINO, M. T. PRADO, R. C. G. G. RODRIGUES, E. C. Apostila de Química Geral e Experimental. Barretos: Centro Universitário da Fundação Educacional de Barretos, 2009.
SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLEY, F. J.; CROUCH S. R.; Fundamentos de Química Analítica, 8ª edição. São Paulo: Editora Thomson, 2005.1026p.
_______________Titulação ácido – base. Disponível em: http://www.infoescola.com/quimica/titulacao-acido-base/ Acessado em: 04 de agosto de 2012 as 15 h 10 min.
