Preparação, Padronização e Análise Volumétrica

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3.0 RESULTADOS E DISCUSSÕES:

3.1Cálculo do volume de HCl concentrado:

O ácido clorídrico não é um padrão primário e por isso torna-se necessário padronizá-lo. Sabe-se que um mol de HCl corresponde a 36,5 g. Como o HCl é um gás, o que se emprega é sua solução saturada chamada ácido clorídrico concentrado, que por sua vez, fornece uma solução com aproximadamente 37 % em massa de HCl, com uma densidade de d = 1,19 g/mL. Tendo-se conhecimento destes dados calcula-se o volume aproximado do ácido concentrado que deve ser diluído a 250 mL para obter a solução de HCl 0,1 mol/L. Sempre lembrando de colocar primeiro água no balão volumétrico e depois o ácido.

V= 0,25 L

M= 0,1 mol/l

M1= 36,5g/mol

m1 = (HCl puro)

M= m1

M1 x V[pic 5][pic 6]

m1= M x M1 x V m1 = 0,1 x 36.5 x 0,25L 0,9125

- Massa de HCl concentrado (37%)

37g 100g[pic 7]

0,9125 x 2,47g [pic 8][pic 9]

Utilizando a densidade do ácido podemos encontrar o volume desejado

d= massa portanto 1,19 = 2,47g 2,1mL de HCl[pic 10][pic 11][pic 12]

volume x

3.2 Preparação da solução de HCl de aproximadamente 0,1mol/L:

Depois de realizados os cálculos, foi preparada a solução de HCl em um balão volumétrico de 250 mL, lembrando sempre dos procedimentos padrões tais quais: primeiro a adição do ácido depois a água, completar quantitativamente o balão volumétrico observando a marca do menisco.

3.3 Concentração Real da solução de HCl preparada:

O objetivo aqui é descobrir a concentração real do HCl preparado, sendo assim foi necessário o uso de um padrão primário, o Na2CO3 sendo este uma solução de concentração conhecida 0,5 mol/L . Foi adicionado 3 gotas do indicador de ácido/base metil orange na solução de Na2CO3. O ácido foi titulado na solução básica até se notar uma indicação visual de reação, a coloração inicialmente amarela adquire um tom próximo ao vermelho quando a concentração do ácido equivale a da base e um tom vermelho forte quando passa a da base, conforme a reação abaixo:

2HCl+ 1 Na2CO3 2 NaCl + H20 + CO2[pic 13]

A titulação foi realizada em duplicata para minimizar erros:

1 volume: 10,08 2 volume: 10,02 média= 10,05

Depois de feita a titulação foi possível através do volume gasto de ácido encontrar a concentração real do ácido preparado, conforme mostrado a baixo:

2HCl + 1 Na2CO3 2 NaCl + H20 + CO2[pic 14]

2mol 1mols

nA nB

1nA = 2nB

MA VA = 2 MB VB

M x 10,05 = 2x(0,5) x 10ml = 0,095 mols/L

Pode se notar que o valor calculado difere se do valor que era esperado. Para explicar esta diferença são levados em consideração fatores como: falta de experiência ao preparar soluções, sendo este o primeiro contato com este tipo de analise; a pipeta utilizada para pegar o ácido era de volume igual a 5mL trazendo possíveis alterações a concentração da solução; o ácido utilizado é bastante volátil, podendo assim perder um pouco do reagente na forma de gás.

3.4 Titulação da solução de soda cáustica:

Nesta etapa foi utilizado o ácido clorídrico já padronizado para encontrar a concentração desconhecida da Soda Caustica.

Nesta titulação também foi utilizado o conceito de ácido/base, fazendo a titulação do ácido(HCl) na base(NaOH) até a neutralização que será evidenciada pela mudança de coloração da solução básica. Quando a solução atingir o equilíbrio o mesmo numero de mols contido no ácido será o numero de mols da base, pois está é uma reação do tipo 1:1, conforme a reação a baixo:

HCl + NaOH NaCl + H2O[pic 15]

Conhecendo a concentração do ácido e o volume gasto para a neutralização da base pode- se calcular a concentração da soda caustica, conforme os cálculos a seguir:

A titulação foi realizada em duplicata para minimizar erros:

1 volume: 9,1 2 volume: 9,2 média= 9,15

HCl + NaOH NaCl + H2O[pic 16]

1mol 1mols

nA nB

1nA = 1nB

MA VA = 1 MB VB

0,095 x 9,15 = M x 10ml = 0,0869mols/L

M soda M NaOH[pic 17]

0,1mol/L 100%[pic 18]

0,0869 x 86,92%[pic 19][pic 20]

4.0 CONCLUSÃO:

A titulação é um método analítico muito utilizado para determinar a concentração de soluções. Este método é de fácil realização e também bastante preciso além de fazer uso de materiais simples que podem facilmente serem encontrados no laboratório.

Sendo assim foi possível identificar a concentração real de uma amostra de concentração até então desconhecida, utilizando apenas conceitos básicos da química como reações de neutralização.