Relatório Aula Prática - Padronização de solução de NaOH

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a quantidade de mols de ácido e base que está misturada encontra-se em uma razão estequiométrica. Nesse ponto, através dessa razão estequiométrica é possível descobrir a concentração da solução utilizada.

O hidróxido de sódio (NaOH), também conhecido como soda cáustica, é um hidróxido cáustico usado na indústria na fabricação de papel, tecidos, detergentes, alimentos e biodiesel. É altamente corrosivo e pode causar queimaduras, cicatrizes e cegueira devido à sua elevada reatividade. É uma base forte e por isso reage com ácidos (orgânicos e inorgânicos) gerando sais e água.

A fenolftaleína é um indicador de pH com a fórmula C20H14O4. Apresenta-se normalmente como um sólido em pó branco. É insolúvel em água e solúvel em etanol. Comumente utilizada em titulações, mantendo-se incolor em soluções ácidas e cor-de-rosa em soluções básicas. A sua cor muda a valores entre pH 8,2 e pH 9,8. Se a concentração do indicador for particularmente forte, pode tomar uma cor carmim ou fúcsia. Por suas propriedade é considerada como um indicador.

O biftalato de potássio é representado pela fórmula KHC8H4O4, é um padrão ideal para técnicas de padronização das soluções de base e reage prontamente com o hidróxido de sódio, seguindo a reação e a estequiometria da reação abaixo:

PARTE EXPERIMENTAL

A seguir foram apresentados os materiais, reagentes, equipamentos e os métodos usados para a realização deste experimento.

Materiais, Equipamentos e Reagentes

Balança analítica;

Bastão de vidro;

Béquer (50 mL);

Bureta de vidro (50 mL);

(2) Erlenmeyer (250 mL);

Espátula;

Garra para bureta;

Pêra de sucção;

Pipeta Volumétrica de (10 mL);

Suporte Universal;

Água destilada (H2O);

Biftalato de Potássio P.A. (KHC8H4O4);

Fenolftaleína P.A. 1% (C20H14O4) solução indicadora (3 gotas);

Hidróxido de Sódio P.A. 0,100 mol/L-1 (NaOH).

Preparação da Solução de NaOH

Para o preparo da solução de NaOH 0,1 mol/L-1 foi calculada a massa de NaOH necessária para preparar 100 mL (sendo 4 grupos para realizar esse procedimento e 25 mL a quantidade que cada grupo utilizaria) de uma solução de concentração 0,1 mol/L-1.

Foi pesada a quantidade calculada de NaOH (2,04 g), em balança analítica, utilizando um béquer. O sólido então foi dissolvido em 100 mL de água destilada e homogeneizado cuidadosamente até a dissolução completa das pastilhas do NaOH.

Preparação da Solução de KHC8H4O4

Foi preparada uma solução de KHC8H4O4 0,1 mol/L-1 calculando através da equação de concentração, a quantidade de massa necessária para atingir essa concentração em 10 mL de solução. Após o cálculo, foi pesado na balança analítica, em um béquer com o auxílio de uma espátula, aproximadamente 0,204 g de biftalato de potássio e dissolvido em 10 mL, e depois essa solução foi passada para um erlenmeyer de 250 mL para então ser realizada a padronização do NaOH.

Padronização da Solução de NaOH

Preencheu-se a bureta (já fixada na garra, devidamente limpa e seca) com 25 mL da solução preparada de NaOH 0,1 mol/L-1. Em um Erlenmeyer de 250 mL, colocou-se uma alíquota de 10 mL de biftalato de potássio e a ela foi adicionado 3 gotas da solução indicadora fenolftaleína 1%. Sob agitação constante, foi feita a titulação da solução primária (KHC8H4O4) com a solução secundária (NaOH), adicionando lentamente uma sobre a outra, controlando o fluxo do titulante contido na bureta até que a solução de biftalato de potássio atingisse a coloração rósea permanente. Este foi o ponto de viragem, no qual foi possível verificar o volume gasto do titulante. Esse mesmo procedimento foi realizado em triplicata, para fazer uma média final do volume gasto do NaOH.

RESULTADOS E DISCUSSÕES

As preparações das soluções foram feitas em quantidades suficientes para utilização de todos os alunos presentes. As soluções foram preparadas de forma correta e nas proporções devidamente calculadas embasados nos aprendizados em sala. No item 3.4 está descrito o procedimento da padronização, na qual podemos ver a representação logo abaixo:

Ilustração 1 - Esquema de Padronização de Solução

O NaOH não é um padrão primário e por isso foi feita a titulação utilizando um reagente padrão primário, que no caso é o biftalato de potássio (KHC8H4O4).

Conhecendo-se a concentração da solução de Biftalato de Potássio usada, pode-se calcular a concentração de NaOH com base no volume gasto para consumir todo o Biftalato de Potássio. O NaOH foi adicionado ao erlenmeyer para que fosse possível esse equilíbrio da reação. Como se adicionou a fenolftaleína, a solução de Biftalato de Potássio atingiu a cor rósea, tornando-se neutra e após essa alteração na cor, foi cortada a adição do NaOH, encerrando a reação. O procedimento de padronização foi realizado em triplicata, sendo gasto 9,5 mL; 9,6 mL e 9,6 mL, respectivamente, através destas informações, sabe se então o valor da média para padronização; é essa a quantidade necessária para equilibrar a reação. O volume gasto na bureta foi lido em todas as análises feitas e depois foi utilizado dessas informações para serem realizados os cálculos propostos.

A seguir estão os cálculos e respostas das questões apresentadas no roteiro da aula prática:

Questão 1: Calcule a concentração padronizada da solução de NaOH:

Dados: Massa molar do biftalato : 204,22 g/mol.

Cálculo do número de mols:

1ª Amostra: massa do biftalato: 0,199.

2ª Amostra: massa do biftalato: 0,202.

3ª Amostra: massa do biftalato: