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Quimica experimental - Relatorio PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES

Jessica Amaral
Jessica Amaral
Jessica AmaralEstagiária em Coelho da Fonseca

Quimica experimental - Relatorio PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES

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Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo

RELATÓRIO
QUÍMICA EXPERIMENTAL

Santa Barbara D’Oeste
Maio de 2013
Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo

PREPARAÇÃO
E PADRONIZAÇÃO
DE SOLUÇÕES

Evilene Miron
Gustavo Carvalho
Jessica Amaral
Mario Fugimoto
Docente Mauri Casale

2
Santa Barbara D’Oeste
2013
Conteúdo
I.

OBJETIVO........................................................................................................................ 4

II.

INTRODUÇÃO TEÓRICA .............................................................................................. 4

III.

MATERIAL UTILIZADO ............................................................................................... 5

IV.

REAGENTES ................................................................................................................... 5

PREPARO DAS SOLUÇÕES ........................................................................................................ 6
V.

PROCEDIMENTO E RESULTADOS: ............................................................................ 6

A.

Base (NaOH) ..................................................................................................................... 6

B.

Ácido (HCl)....................................................................................................................... 6

PADRONIZAÇÃO DAS SOLUÇÕES ........................................................................................... 7
OBJETIVO .................................................................................................................................. 7
A.

Padronização da base ....................................................................................................... 7

B.

Padronização do ácido ..................................................................................................... 8

VI.

CONCLUSÕES ................................................................................................................ 9

VII. BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................. 9
EXERCÍCIOS DE VERIFICAÇÃO ............................................................................................. 10

3
Santa Barbara D’Oeste
2013
I.

OBJETIVO

A partir de uma série de sais, bases e ácidos, o aluno preparará soluções de título
determinado por diluições em água destilada.

II.

INTRODUÇÃO TEÓRICA

SOLUÇÃO: é toda mistura homogênea, constituída de duas ou mais espécies
químicas sem que ocorra interação entre elas, isto é, sem reação. Ex : ar atmosférico ( N 2, O2,
etc)
SOLVENTE: ou dissolvente é a espécie química da solução que contribui com a
maior proporção (> qde).

SOLUTO: é a espécie química da solução que contribui com a menor proporção (<
qde). É aquela que sofre maior subdivisão, podendo ocorrer o isolamento dos íons, em seus
átomos ou moléculas. Quando as massas dos dois componentes forem aproximadamente
idênticas, considera-se o solvente como aquele que contribui com maior número de moléculas.
CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES: é o termo que descreve a quantidade
relativa de soluto e solvente em uma solução. As unidades mais importantes são:
a. CONCENTRAÇÃO em MASSA/VOLUME (C): é a relação entre a massa do
soluto expressa geralmente em gramas e o volume da solução, expresso em litros
ou cm3.
FÓRMULA GERAL:
m = massa do soluto
V = volume da solução

b. CONCENTRAÇÃO em QUANTIDADE DE MATÉRIA/VOLUME (C): é a
relação entre o número de moles do soluto (n), dissolvido em 1 litro de solução.
Também recebe o nome de concentração em mol/L.
FÓRMULA GERAL:
= numero de mol do soluto
V = volume da solução
4
Santa Barbara D’Oeste
2013
c. NORMALIDADE (N): é a relação entre o número de equivalente-grama do
soluto, em relação ao volume da solução expressa em litros. É chamada também
de concentração normal.
FÓRMULA GERAL:
= numero em grama do soluto
V = volume da solução

d. O equivalente-grama é a relação entre o mol (M) da substância e para:
 Ácido: o número de hidrogênio ionizáveis (Hi+)
 Bases: o número de hidroxilas (OH-)
 Óxidos ou sais: a carga total do cátion ou ânion.

(Obs : O termo Normalidade é, atualmente, obsoleto na química.)

III.

MATERIAL UTILIZADO
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.

IV.

Balança,
Suporte universal
Garra
Béquer de 100 mL
Bastão de vidro
Balão volumétrico de 100 mL
Balão volumétrico de 250 mL
Bureta
Pipeta volumétrica de 10 mL

10. Pipeta graduada
11. Pipetador de borracha,
12. Espátula
13. Erlenmeyer de 125 mL
14. Frasco de vidro para armazenar
a solução de HCl
15. Frasco de plástico para
armazenar a solução de NaOH

REAGENTES
1.
2.
3.
4.
5.

Solução de NaOH
Solução de HCl
Biftanalato ácido de potássio
Indicador
H20
5
Santa Barbara D’Oeste
2013
PREPARO DAS SOLUÇÕES
V.

PROCEDIMENTO E RESULTADOS:

A. Base (NaOH)
Inicialmente calculou-se a massa necessária para preparar 200 ml de uma solução de
NaOH a 0,1500 mol/L, P = 99% Colocou-se o NaOH em um béquer de 250 mL, contendo
aproximadamente 50 mL de água destilada, sendo assim dissolvido com o auxilio de um bastão
de vidro. Esperou-se a solução atingir a temperatura ambiente, com cuidado esta foi transferida
para o balão volumétrico de 200 mL. Adicionou-se o solvente até que o volume da solução
atingisse o menisco. Homogeneizou-se a solução, e em seguida transferiu-se para um frasco.

B. Ácido (HCl)
Calculou-se o volume necessário de HCl para preparar uma solução a 0,1000 mol/L,
d<1,18g/cm³, P = 37%. Com o auxilio de uma pipeta, adicionou-se o volume medido em um
béquer de 100 ml, contendo cerca de aproximadamente 50 mL de água destilada. Esperou-se a
solução atingir a temperatura ambiente. Em seguida, transferiu-se para um bastão volumétrico de
100 mL, adicionou-se água até que o volume atingisse o menisco. Homogeneizou-se a solução e
transferiu-se para um frasco.

6
Santa Barbara D’Oeste
2013
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Quimica experimental - Relatorio PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES

  • 1. Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo RELATÓRIO QUÍMICA EXPERIMENTAL Santa Barbara D’Oeste Maio de 2013
  • 2. Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo PREPARAÇÃO E PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES Evilene Miron Gustavo Carvalho Jessica Amaral Mario Fugimoto Docente Mauri Casale 2 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 3. Conteúdo I. OBJETIVO........................................................................................................................ 4 II. INTRODUÇÃO TEÓRICA .............................................................................................. 4 III. MATERIAL UTILIZADO ............................................................................................... 5 IV. REAGENTES ................................................................................................................... 5 PREPARO DAS SOLUÇÕES ........................................................................................................ 6 V. PROCEDIMENTO E RESULTADOS: ............................................................................ 6 A. Base (NaOH) ..................................................................................................................... 6 B. Ácido (HCl)....................................................................................................................... 6 PADRONIZAÇÃO DAS SOLUÇÕES ........................................................................................... 7 OBJETIVO .................................................................................................................................. 7 A. Padronização da base ....................................................................................................... 7 B. Padronização do ácido ..................................................................................................... 8 VI. CONCLUSÕES ................................................................................................................ 9 VII. BIBLIOGRAFIA .............................................................................................................. 9 EXERCÍCIOS DE VERIFICAÇÃO ............................................................................................. 10 3 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 4. I. OBJETIVO A partir de uma série de sais, bases e ácidos, o aluno preparará soluções de título determinado por diluições em água destilada. II. INTRODUÇÃO TEÓRICA SOLUÇÃO: é toda mistura homogênea, constituída de duas ou mais espécies químicas sem que ocorra interação entre elas, isto é, sem reação. Ex : ar atmosférico ( N 2, O2, etc) SOLVENTE: ou dissolvente é a espécie química da solução que contribui com a maior proporção (> qde). SOLUTO: é a espécie química da solução que contribui com a menor proporção (< qde). É aquela que sofre maior subdivisão, podendo ocorrer o isolamento dos íons, em seus átomos ou moléculas. Quando as massas dos dois componentes forem aproximadamente idênticas, considera-se o solvente como aquele que contribui com maior número de moléculas. CONCENTRAÇÃO DAS SOLUÇÕES: é o termo que descreve a quantidade relativa de soluto e solvente em uma solução. As unidades mais importantes são: a. CONCENTRAÇÃO em MASSA/VOLUME (C): é a relação entre a massa do soluto expressa geralmente em gramas e o volume da solução, expresso em litros ou cm3. FÓRMULA GERAL: m = massa do soluto V = volume da solução b. CONCENTRAÇÃO em QUANTIDADE DE MATÉRIA/VOLUME (C): é a relação entre o número de moles do soluto (n), dissolvido em 1 litro de solução. Também recebe o nome de concentração em mol/L. FÓRMULA GERAL: = numero de mol do soluto V = volume da solução 4 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 5. c. NORMALIDADE (N): é a relação entre o número de equivalente-grama do soluto, em relação ao volume da solução expressa em litros. É chamada também de concentração normal. FÓRMULA GERAL: = numero em grama do soluto V = volume da solução d. O equivalente-grama é a relação entre o mol (M) da substância e para:  Ácido: o número de hidrogênio ionizáveis (Hi+)  Bases: o número de hidroxilas (OH-)  Óxidos ou sais: a carga total do cátion ou ânion. (Obs : O termo Normalidade é, atualmente, obsoleto na química.) III. MATERIAL UTILIZADO 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. IV. Balança, Suporte universal Garra Béquer de 100 mL Bastão de vidro Balão volumétrico de 100 mL Balão volumétrico de 250 mL Bureta Pipeta volumétrica de 10 mL 10. Pipeta graduada 11. Pipetador de borracha, 12. Espátula 13. Erlenmeyer de 125 mL 14. Frasco de vidro para armazenar a solução de HCl 15. Frasco de plástico para armazenar a solução de NaOH REAGENTES 1. 2. 3. 4. 5. Solução de NaOH Solução de HCl Biftanalato ácido de potássio Indicador H20 5 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 6. PREPARO DAS SOLUÇÕES V. PROCEDIMENTO E RESULTADOS: A. Base (NaOH) Inicialmente calculou-se a massa necessária para preparar 200 ml de uma solução de NaOH a 0,1500 mol/L, P = 99% Colocou-se o NaOH em um béquer de 250 mL, contendo aproximadamente 50 mL de água destilada, sendo assim dissolvido com o auxilio de um bastão de vidro. Esperou-se a solução atingir a temperatura ambiente, com cuidado esta foi transferida para o balão volumétrico de 200 mL. Adicionou-se o solvente até que o volume da solução atingisse o menisco. Homogeneizou-se a solução, e em seguida transferiu-se para um frasco. B. Ácido (HCl) Calculou-se o volume necessário de HCl para preparar uma solução a 0,1000 mol/L, d<1,18g/cm³, P = 37%. Com o auxilio de uma pipeta, adicionou-se o volume medido em um béquer de 100 ml, contendo cerca de aproximadamente 50 mL de água destilada. Esperou-se a solução atingir a temperatura ambiente. Em seguida, transferiu-se para um bastão volumétrico de 100 mL, adicionou-se água até que o volume atingisse o menisco. Homogeneizou-se a solução e transferiu-se para um frasco. 6 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 7. PADRONIZAÇÃO DAS SOLUÇÕES OBJETIVO Através de métodos volumétricos calcular concentração a de um ácido ou uma base, cujas concentrações exatas são desconhecidas por acidimetria e alcalimetria. A. Padronização da base Para a padronização da solução de NaOH com a solução de Biftalato acido de Potássio, utilizou-se uma bureta, uma garra e um erlenmeyer de 125 mL. Preencheu-se a bureta com a solução de NaOH. Transferiu-se quantitativamente para o erlenmeyer uma massa de 0,6281g de Biftalato acido de Potássio e 50 ml de H2O. Em seguida, adicionou-se a solução do erlenmeyer 3 gotas da solução de fenoftaleína , agitou-se com o bastão de vidro e iniciou-se a titulação. Terminou-se a titulação quando a solução atingiu uma coloração rósea e um total de 21,3 ml de base. Repetiu-se novamente o processo com 0,385g de Biftalato acido de Potássio gerando o resultado de 12,5 ml de base. Tirou-se a média dos volumes de NaOH utilizados. Cálculos da Concentração da Base Massa Molar Biftalato acido de Potássio = 204, 22 g/mol Massa = 0, 502 g FORMULA: 1ª padronização 2ª padronização Média: 7 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 8. B. Padronização do ácido Para padronização da solução de HCl com a solução de hidróxido de sódio (NaOH), utilizou-se uma bureta de 25 mL, uma garra e um erlenmeyer de 125ml. Preencheu-se a bureta com a solução de NaOH. Transferiu-se quantitativamente para o erlenmeyer uma massa de 10,0 mL da solução de HCl. Em seguida, adicionou-se a solução do erlenmeyer 3 gotas da solução de fenoftaleína, agitou-se com o bastão de vidro e iniciou-se a titulação. Utilizou-se 6,7 ml de base. Terminou-se a titulação quando a solução atingiu uma coloração rósea. Repetiu-se novamente o processo e o resultado foi o mesmo. Cálculos concentração do ácido . 10 8 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 9. VI. CONCLUSÕES Conclui-se a partir desse experimento que é possível se calcular a concentração de soluções ácidas e básicas, neste caso soluções de ácido clorídrico e hidróxido de sódio utilizando a técnica de titulação. Esse experimento envolveu preparo e padronização de soluções, reações ácido-base, reações de neutralização e a própria titulação. Essa série de processos permitiram que o objetivo do experimento fosse alcançado,ou seja, possibilitaram a determinação das concentrações. Um procedimento experimental é passível de erros, neste caso alguns erros relacionados a realização do experimento influenciaram o resultado de modo a se obter valores aproximados para as concentrações. VII. BIBLIOGRAFIA CONSTATINO, M.G. Fundamentos de química experimental: São Paulo: Edusp. 2004 Hidrogenoftalato de potássio. (s.d.). Consultado em 25 de maio de 2013. No site Wikipédia. <http://pt.wikipedia.org/wiki/Hidrogenoftalato_de_potassio> 9 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 10. EXERCÍCIOS DE VERIFICAÇÃO 1) Quais os cuidados que se devem ser tomados na pipetagem do ácido concentrado? Deve se usar jaleco, cuidado ao derrubar acido no corpo, usar a "capela", em caso de acidente chamar o técnico ou professor, usar a pêra de pipetagem . 2) O que são indicadores? Qual a sua função? Indicadores são substâncias que mudam de cor em função do pH no qual são colocadas. Ele ajuda a definir quando um acido ou uma base é reagida completamente, no experimento foi usado fnolftaleina. 3) O que é ponto final de titulação ? É quando a solução muda de cor, e já estacom um pH de mais ou menos 7. 4) Por que não é conveniente pesar o ácido concentrado ? Pois podem ser perigosos a saúde, a partir de vapores do acido, e caso de derramamento no corpo. 5) O que é padrão primário? Quais os requisitos mais importantes para uma substância ser utilizada como padrão primário ? Padrão primário é a subtancia utilizada como padrão de acido ou base. Os reequisitos para um padrão primário é pureza, solúvel, fácil obtenção, dessecação e conservação, estabilidade à atmosfera. Não deve ser higroscópico, massa molar grande para minimizar o erro relativo a pesagem do padrão. 6) O que é titulação ? É uma técnica volumétrica em que através da medição rigorosa de volumes é possível determinar a concentração de uma solução utilizando outra solução cuja concentração é conhecida (solução padrão). Portanto a titulação é uma forma de medir de forma molecular a intensidade de uma solução (mistura homogênea). 10 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 11. 7) Por que se deve padronizar a solução preparada, com uma concentração já determinada ? Para saber os erros na preparação da solução 8) Qual a finalidade de se fazer duas ou mais titulação de um mesmo composto? Para ter uma precisão maior da titulação . 9) Qual a finalidade da fenolftaleína nesta aula? Faz a solução mudar de cor indicando o fim da titulação. 10) Por que ocorre a mudança da coloração (incolor para róseo) durante a titulação? Qual o seu significado. Porque foi utilizado o indicador de fenolftaleína que na mudança de PH ele muda de cor. 11) O volume de água precisa ser medido com exatidão? Por que ? Não, pois a água utilizada na titulação foi água destilada que possui pH 7 no caso um pH neutro que não interfere na titulação. 12) O que significa solução 0,1 mol/L ? Significa que a cada 1 litro de solução existe mol da substancia. 13) Calcular a Massa de KOH necessária para preparar 250 ml de solução 0,25 mol/L. dados: P=85%, K=39, O=16, H=1. KOH= 56g/mol KOH85%= 47,6g/ mol 0,065 mols necessários(0,25.250/1000) 47,6g/mol.0,065mol= 2,975g 11 Santa Barbara D’Oeste 2013
  • 12. 14) Calcular a Massa de HF necessária para preparar 200 ml de solução 0,25 mol/L. dados: P=40%, d=1.14 g/cm³, F=19, H=1. 1 mol HF = 20g x = (0,05 . 8g)/ 1 mol HF 40% = 8g/ mol x = 0,4g 0,25mol/L -> 0.05mol/200ml 15) Calcular a massa de NH₄OH necessária para preparar 500 ml de solução 0,1 mol/L. dados: P=28%, N=14, O=16, H=1 1 mol NH₄OH – 35g NH4OH 28%- 9,8g/mol 0,1mol – 1L 1 mol – 9,8g x- 0,5L 0,05mol – y x=0,05mol y= 0,49g 12 Santa Barbara D’Oeste 2013