Preparação e Padronização de Soluções

...

- Pesou-se 3 porções de Na2CO3 e transferiu-se para 3 erlenmeyers;

- Dissolveu-se o Na2CO3 em aproximadamente 20 mL de água destilada;

- Adicionou-se 2 gotas de solução de fenoftaleína;

- Titulou-se com solução de HCl (preparada anteriormente) até a viragem do indicado;

- Anotou-se o volume utilizado na neutralização;

- Determinou-se a concentração real de HCl;

- Rotulou-se devidamente a solução preparada.

4. RESULTADOS E DISCUSSÃO

4.1 Cálculo do volume de HCl

O cálculo do volume de HCl necessário para preparar a solução 0,1 mol/L, se deu pela seguinte fórmula:

[pic 1]

Onde:

M = Molaridade da solução;

m = Massa do HCl;

MM = Massa molar HCl;

V = Volume da solução (em litro).

Sendo assim:

[pic 2]

[pic 3]

Considerando a pureza do HCl (informação obtida no rótulo: P = 37%):

0,3650g ---- 37%

x ---- 100%

x = 0,9865g

Como o HCl é um soluto líquido, convertemos essa massa obtida em volume, através da densidade (informação obtida no rótulo: d = 1,19 g/ml):

[pic 4]

[pic 5]

[pic 6]

Como a pipeta volumétrica utilizada tinha escala de 0,1mL não conseguimos pipetar este volume indicado, então aproximamos para 0,8mL.

4.2 Padronização da solução de HCl 0,1 mol/L

A padronização foi feita para verificarmos a concentração real da nossa solução preparada anteriormente.

O padrão primário utilizado foi o carbonato de sódio (Na2CO3). O mesmo é muito indicado para padronização de soluções ácidas, pois ele é um sal básico (proveniente de uma base forte e um ácido fraco) e atende os requisitos já mencionados na introdução deste relatório.

Para o cálculo da padronização, devemos levar em conta a estequiometria da reação:

2 HCl + Na2CO3 → 2 NaCl + H2CO3

Através da concentração teórica da solução preparada (0,1 mol/L) e determinando um volume que utilizaríamos para a titulação (20 mL), descobrimos o número de mol de HCl que estaria presente neste volume:

0,1 mol HCl ---- 1L

x ---- 0,02L

x = 0,002 mol de HCl

A etapa de determinação do volume a ser utilizado é de bastante importância e alguns fatores foram levados em consideração: faríamos o procedimento em triplicata e usaríamos ainda um certo volume para fazer ambientação da bureta. Como tínhamos apenas 100 mL de solução, determinamos que 20 mL seria ideal (a literatura indica de 20 a 50 mL).

Como a proporção da reação é 2:1 (são necessários 2 mols de HCl para neutralizar 1 mol de Na2CO3), dividimos o resultado encontrado por 2, assim, obtivemos o número de mol necessário para neutralizar 0,002 mol de HCl e o resultado foi de 0,001 mol de Na2CO3.

Utilizando a massa molar e a pureza do Na2CO3 (a pureza foi indicada no procedimento da aula prática), convertemos o número de mol obtido em massa:

1 mol Na2CO3 ---- 106g

0,001 ---- x

x = 0,1060 g

0,1060g ---- 99,5%

x ---- 100%

x = 0,1065g Na2CO3

Pesamos as 3 porções de Na2CO3 em 3 erlenmeyers diferentes utilizando a balança analítica e obtivemos as seguintes massas:

Tabela 1: Massa de Na2CO3 utilizada para preparo da solução padrão

Erlenmeyer 1 (g)

Erlenmeyer 2 (g)

Erlenmeyer 3 (g)

0,1064

0,1065

0,1067

Dissolvemos o Na2CO3 em aproximadamente 20 mL de água destilada para cada erlenmeyer. Nesta etapa, a quantidade de água não precisa ser exata, pois independentemente da quantidade de água adicionada, o número de mols contido nesta solução será sempre o mesmo. A quantidade adicionada foi suficiente para solubilizar o Na2CO3.

Adicionamos 2 gotas de solução de fenoftaleína. Este indicador fica rosa em meio básico. Como nossa solução padrão era básica, a mesma ficou com uma coloração rosa bem forte.

Titulou-se com solução de HCl (preparada anteriormente) até a viragem do indicado. Tomamos bastante cuidado em verificar as condições da bureta: fizemos o teste do filme homogêneo, afim de verificar a limpeza da mesma; ambientamos com cerca de 20 mL de solução (para evitar que a água contida na parede interna da bureta interferisse na reação, pois qualquer vestígio de água acabaria diluindo a solução de HCl contida nela); apenas não fizemos testes para verificar se a mesma estava calibrada.

Realizamos o procedimento em triplicata e obtivemos os seguintes resultados:

Tabela 2: Volumes de HCl utilizados na titulação de 20 ml de solução padrão

Volume 1 (mL)

Volume 1 (mL)

Volume 1 (mL)

11,0

11,0

11,0