A Análise Volumétrica de Neutralização

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1.0.2 - Soluções Padronizadas (padrões)

A palavra concentração é frequentemente empregada como termo geral que indica a quantidade de uma substância em um volume definido de solução. Por isso, as soluções padronizadas são comumente expressas em termos de concentração molar ou molaridade, M. Estas soluções são especificadas em termos do numero de moles de soluto dissolvidos em um litro de solução.

1.0.3 - Localização dos pontos Finais

De um modo geral, o ponto final de uma titulação pode ser detectado mais facilmente pelo exame da curva de titulação

1.2-Preparo e padronização do NaOH 0,1N

A soda cáustica (NaOH – hidróxido de sódio) é, nas condições ambiente, um sólido branco bastante higroscópico (absorve a água presente no ar). Caracteriza-se por ser uma base de Arrhenius muito forte, portanto, é utilizada para neutralizar ácidos fortes ou tornar rapidamente alcalino um meio reacional, mesmo em poucas concentrações.

É frequentemente utilizada para desobstrução de encanamentos por ser capaz de dissolver gorduras. Entretanto, pelo seu poder corrosivo, é muito perigosa e pode provocar desde vermelhidão (em contato com a pele) até queimaduras graves.

Hidrogeno ftalato de potássio ou biftalato de potássio, abreviado para simplesmente KHP (de seu nome em inglês com o símbolo do potássio, K hydrogen phthalate), é um sólido branco ou incolor e iônico que é sal de potássio do ácido ftálico de fórmula química KHC8H4O4 ou C8H5KO4. O hidrogênio é levemente ácido, e se apresenta como útil para ser usado como um padrão primário ácido-base titrimétrico porque é uma substância química sólida ou líquida estável, que não absorve nem libera umidade e, geralmente, possui massa molecular alta. A massa molecular alta contribui favoravelmente para diminuir os erros na padronização. É denominado primário porque através dele determina-se diretamente a concentração exata da solução a ser padronizada. Solução padronizada, por sua vez, é aquela cuja concentração, expressa em normalidade ou molaridade, é conhecida com quatro números decimais, necessários devido à precisão com que as balanças analíticas pesam o décimo do miligrama. É também usado como um padrão primário para calibração de pH-metros porque, pelas propriedades já mencionadas, seu pH em solução é muito estável.

Devido a essas considerações padronizamos a solução de NaOH com o biftalato de potássio, prevendo um erro máximo de 0,1%, constatamos que o volume gasto na titulação deveria estar entre 40 e 50 mL.

Uma das maneiras usadas para detectar o ponto final de titulações baseia-se no uso da variação de cor de algumas substâncias chamadas indicadores. Neste caso, o indicador é a fenolftaleína, possui a zona de viragem entre os pH 8,3 - 10, assumindo a cor incolor em meio ácido e rosa em meio alcalino. O ponto ideal, chamado ponto de equivalência, encontra-se quando a solução apresenta uma coloração rosada quase imperceptível.

Deve-se observar que, para selcionar um indicador para uma titulação ácido-base é necessário conhecer antes o valor do pH do ponto final, usando a tabela de indicadores.

1.4 – Determinação da acidez em frutas

1.5 – Determinação da pureza do ácido fosfórico

Ácido fosfórico ou ácido ortofosfórico é um composto químico de fórmula molecular H3PO4, líquido, incolor, solúvel em água e etanol, deliquescente, isto é, absorve a umidade do ar e consegue se dissolver, formando uma solução aquosa concentrada. Dentre os ácidos minerais, pode ser considerado um ácido mais fraco. A partir do ácido fosfórico derivam-se o ácido difosfórico ou pirofosfórico, o ácido metafosfórico e o ácido polifosfórico. É trivalente, isto é, os três hidrogênios ácidos podem ser convertidos por substituição gradual a fosfatos primários, secundários e terciários. O ácido fosfórico é, portanto, um ácido que varia de fraco a medianamente forte. Seus sais são chamados de fosfatos. É o derivado do fósforo mais importante comercialmente, respondendo por mais de 90% da rocha fosfática que é extraída. O ácido fosfórico origina três séries de sais contendo os íons fosfato (V) cujos ânions são: [(HO)2PO2]-, [(HO)PO3]2- e PO43-. Reage com metais, liberando gás hidrogênio inflamável, incompatível com bases fortes e com a maior parte dos metais.

O ácido a ser usado como amostra é o ácido fosfórico, H3PO4, que será titulado com solução padronizada de NaOH 0,1mol L-1. A solução padrão de hidróxido de sódio deve ser livre de carbonato.

Esse ácido possui três etapas de dissociação:

[pic 3]

As quais proporcionam, teoricamente, três pontos de equivalência para este sistema químico. O primeiro é verificado em pH = 4,67 o segundo em pH = 9,6 e o terceiro em pH = 11,85.

A mudança do pH na região do primeiro ponto de equivalência (MONOÁCIDO) não é muito pronunciada. Usa-se alaranjado de metila (viragem: vermelho/amarelo, pH 3,1 – 4,4).

Em pH ao redor de 9,6 ocorre o segundo ponto de equivalência (DIÁCIDO) do sistema. Nesta região do pH empregou-se timolftaleína (viragem: incolor/azul, pH 9,4 – 10,6).

A terceira constante de dissociação do ácido

Objetivos

2.1 - Primeira Prática

Preparar e padronizar NaOH 0,1N

2.2- Segunda Prática

Determinar a acidez existente no vinagre

2.3- Terceira Prática

Determinar a acidez existente em frutas

2.4 - Quarta Prática

Determinar a pureza do acido fosfórico

2.5- Quinta Prática

Preparar e padronizar HCl 0,1N

2.6- Sexta Prática

Determinar a alcalinidade de uma mistura de álcalis

2.7- Sétima Prática

Determinação da alcalinidade em águas naturais