EXPERIÊNCIA 7 TITULAÇÃO

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1 CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS - CCT Departamento de Ciências Básicas e Sociais - DCBS Disciplina Química Experimental QEX Prof. Sivaldo Leite Correia EXPERIÊNCIA 7 TITULAÇÃO 1. INTRODUÇÃO Na ciência e na indústria, freqüentemente é necessário determinar a concentração de íons em soluções. Para determinar a concentração de um ácido ou uma base, um método chamado titulação é utilizado. A titulação utiliza o fato de que ácidos são neutralizados por bases para formar sal e água. O ponto em que uma solução ácida for completamente neutralizada por uma solução básica é chamado de ponto de equivalência e neste ponto o número de íons H + é igual ao número de íons OH -. As concentrações de muitos compostos são usualmente expressas como molaridade (mols/litro), e as concentrações de ácidos e bases são freqüentemente expressas em normalidade (N), assim a normalidade de um ácido é o número de equivalentes (n E ), por litro de solução. M = n / V ; n = m / MM ; N = n E/ V ; n E = m / E ; E = MM / ; M = N; Onde: MM é a massa molecular, m é a massa em gramas, E é o equivalente grama e é o número de íons ionizáveis H + ou OH -. Então podemos dizer que a molaridade de um ácido ou uma base multiplicada pelo número de hidrogênios ionizáveis ou oxidrilas é igual a sua normalidade. Além disso, o número de mols de um ácido ou base multiplicado pelo número de hidrogênios ionizáveis ou oxidrilas é igual ao que denominamos de equivalentes. O ponto quando a base neutraliza um ácido (ou vice versa) pode ser detectado com um indicador, que muda de cor com o excesso de íons H + ou OH -. A fenolftaleína é um indicador desse tipo, quando em meio ácido a fenolftaleína é incolor, mas com excesso de íons OH - numa solução ela se torna cor de rosa.

2 2 Fator de uma solução ou fator de correção (f) Quando se pesa um reagente para se fazer uma solução, pode-se cometer erros provenientes da operação ou do equipamento. Assim, a normalidade obtida é suposta, isto é, não é verdadeira. Por exemplo: se ao pesar 40g de NaOH cometêssemos um erro de pesagem, após dissolver para 1000 ml, a concentração obtida será uma normalidade suposta. Representamos a normalidade suposta por N s. A verdadeira normalidade é determinada por titulação, com uma solução de concentração conhecida e já titulada. A verdadeira normalidade é representada por N v a qual difere muito pouco da suposta normalidade. Chama-se FATOR DA SOLUÇÃO ou FATOR DE CORREÇÃO a relação entre a verdadeira e a suposta normalidade. Pode-se representar: f = N v / N s 2. OBJETIVOS No final desta experiência o aluno deverá ser capaz de: Determinar a concentração de uma base por titulação; Dominar a técnica de titulação; 3. MATERIAIS Béquer Bureta Suporte Universal e Garras Pipeta Proveta Bastão de Vidro Fenolftaleína (indicador) Alaranjado de Metila (indicador) HCl 0,1 mol/l NaOH (molaridade desconhecida) Na 2 CO 3

3 4. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL 4.1. Padronização da solução de HCl 1. Antes de usar a bureta, enxágüe com UM POUCO de solução de HCl 0,1 mol/l. Em seguida encha a bureta com uma solução de HCl, zere-a recolhendo o excesso de solução em um béquer, de forma que o menisco fique na marca do zero. Certifique se a parte de baixo da torneira esteja cheia de líquido. Desta forma a bureta está pronta para ser utilizada na titulação. Separe o que sobrou do HCl para reutilizá-lo. 2. Prepare a solução padrão de carbonato de sódio (Na 2 CO 3 ) medindo 1,06g em um béquer e adicione 100 ml de água destilada. Coloque 20 ml desta solução em um outro béquer (ou erlenmeyer) e adicione 2 ou 3 gotas de alaranjado de metila. 3. Titule esta solução gotejando a solução de HCl da bureta no béquer, sob agitação, até a mudança de cor (alaranjado para cor de rosa). Pare de gotejar HCl e anote o volume gasto, lendo direto na bureta. Encha novamente a bureta com HCl, zere-a e repita a titulação, utilizando outros dois béqueres. Anote os volumes gastos em cada titulação. Obs: Você deve parar de gotejar HCl assim que a cor ficar permanente. 4. A solução de HCl padronizada será usada no procedimento Determinação da Concentração de NaOH 1. Coloque 20mL da solução de NaOH em um béquer. Adicione três gotas de fenolftaleína e titule com HCl até o ponto de viragem do indicador (cor de rosa para incolor). Anote o volume de HCl gasto. Para proceder a titulação vide item Repita a titulação do NaOH mais 2 vezes.

4 4 FOLHA DE DADOS EQUIPE: TURMA: DATA / / A) Padronização da solução de HCl: Volumes de HCl gastos: na 1ª titulação: na 2ª titulação: na 3ª titulação: Média dos volumes: Utilizando a relação N 1 V 1 = N 2 V 2, calcule a normalidade da solução de HCl: B) Determinação da Concentração de NaOH: Volumes de HCl gastos: na 1ª titulação: na 2ª titulação: na 3ª titulação: Média dos volumes: PRÉ-LABORATÓRIO 1. a) Dê uma definição geral do termo solução. b) Qual é a base geral para se distinguir solvente e soluto em uma solução? c) Faça uma lista dos estados físicos possíveis de soluções, e especifique como as soluções podem ser classificadas de acordo com o estado físico do soluto. 2. Uma solução contém açúcar e água. Que designação se pode aplicar a essa solução, quando ao se adicionar um pequeno cristal de açúcar, o cristal: a) permanece inalterado b) diminui de tamanho

5 5 c) aumenta de tamanho 3. O que você faria para descobrir se uma dada solução de acetato de cálcio é insaturada, saturada ou supersaturada? 4. Que massa de soluto devemos dissolver em 460 g de solvente a fim de termos uma solução a 8 % em massa? Resp.: 40 g. 5. Uma solução contém 184 g de glicerina (C 3 H 8 O 3 ) em 800 g de água e apresenta densidade igual a 1,044 g/cm 3. Calcular: a) a molalidade da solução; b) a molaridade da solução. Resp.: a) 2,5 molal; b) 2,1 molar. QUESTIONÁRIO 01. Os resíduos gerados neste experimento podem ser descartados na pia. Explique porque é possível usar esse procedimento? 02. Calcule a concentração normal (normalidade) do HCl utilizado, levando em consideração o fator de correção obtido. 03. Determine o erro percentual encontrado para as soluções de HCl. 04. Escreva a equação de neutralização do HCl pelo NaOH. 05. Calcule a concentração normal (normalidade) da amostra de NaOH.