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Objectivos Preparar laboratorialmente o titulante (solução de hidróxido de sódio). Determinar a concentração de uma solução ácida com recurso à titulação. Conhecer algumas técnicas laboratoriais utilizadas quer na preparação de soluções, quer na determinação de concentrações desconhecidas. Introdução teórica Uma reacção de Neutralização é uma reacção que ocorre entre um ácido e uma base, tendo como produtos finais um sal e água, é este tipo de reacções que ocorre durante uma titulação ou volumetria de ácido-base. A titulação de ácido-base é uma técnica laboratorial que consistem na determinação da concentração de uma solução ácida ou básica, a partir de uma solução de concentração conhecida. Durante esta operação laboratorial adiciona-se o titulante (solução de concentração conhecida) ao titulado (solução de concentração desconhecida), até ao ponto de equivalência, que corresponde ao ponto no qual foram adicionadas quantidades estequiométricamente iguais dos reagentes. Teoricamente a titulação deveria cessar neste ponto, contudo, experimentalmente tal não acontece devido à impossibilidade de se detectar o ponto de equivalência, assim durante uma titulação o ponto que é possível identificar pela variação brusca de uma propriedade do titulado corresponde ao ponto final. Essa variação pode ser o aparecimento ou desaparecimento de uma turvação, a mudança de cor da solução ou ainda a mudança de cor de um indicador previamente adicionado ao titulado. Material/Reagentes . Solução de ácido clorídrico (HCl) de concentração desconhecida (titulado) . Solução-padrão de hidróxido de sódio (NaOH) de concentração conhecida (titulante) . Azul de bromotimol – indicador de ácido-base . Balão volumétrico de 100 ml (±0,1) . Vareta de vidro . Gobelé . Conta gotas . Almofariz com pilão . Balança . Vidro de relógio . Espátula . Esguicho com água destilada . Macrocontrolador . Pipeta volumétrica de 20 ml (±0,02 ml) do tipoEX . Suporte Universal . Pinça para bureta . Funil . Bureta de 25 ml (±0,030 ml) do tipo Ex . 3 Erlenmeyers de 250 ml . Luvas . Bata Procedimento experimental Nesta actividade laboratorial preparou-se uma solução de hidróxido de sódio (NaOH), a qual depois se utilizou numa titulação para se determinar a concentração de uma solução de ácido cloridrico (HCl) que era o titulado. Para preparar a solução de hidróxido de sódio, mediu-se a massa de (NaOH) necessária para obter uma solução de concentração igual a 0,2 mol/dm3, para tal utilizou-se uma balança, uma espátula e um vidro de relógio, depois, colocou-se o hidróxido de sódio num almofariz e triturou-se recorrendo a um pilão. Num gobelé colocou-se um pouco de água destilada e adicionou-se o hidróxido de sódio triturado, dissolveu-se agitando com uma vareta de vidro e seguidamente verteu-se a solução para um balão volumétrico, utilizando um funil e a vareta de vidro. De modo a evitar perdas de reagente, passou-se agua destilada pela vareta e pelo gobelé, e verteu-se no balão volumétrico, repetiu-se este procedimento mais duas vezes e por fim adicionou-se mais água destilada à solução e posteriormente, com um conta-gotas, adicionou-se mais agua destilada ate à marca existente no balão volumétrico. Por último, tapou-se e inverteu-se o balão volumétrico de modo a homogeneizar a solução de hidróxido de sódio. Após a preparação da solução básica, necessária para a determinação da concentração da solução de ácido clorídrico, procedeu-se à titulação, para tal, pipetou-se 20 cm3 de titulado (ácido clorídrico) para um erlenmeyer, usando uma pipeta volumétrica e um macrocontrolador. Adicionou-se três gotas de azul de bromotimol ao erlenmeyer e agitou-se o recipiente. De modo a minimizar erros, lavou-se o interior da bureta com titulante e só depois se encheu a bureta. Sempre a agitar o erlenmeyer contendo o titulado foi-se adicionando titulante e quando se verificou que a solução estava a começar a mudar de cor, adicionou-se gota a gota mais titulante, até a solução ficar azul, nesse momento cessou-se a titulação e registou-se o volume final de titulante que estava na bureta. Repetiu-se estes procedimentos mais duas vezes. Montagem experimental
. Na bureta está contido o titulante (solução de hidróxido de sódio) . No erlenmeyer está contido o titulado (solução de ácido clorídrico) e azul de bromotimol (indicador) Registo de dados/cálculos Solução de NaOH: C= 0,2 mol/dm3
V= 100 ml = 100 cm3 = 0,1
dm3
Experimentalmente mediu-se 0,793 g de NaOH, logo a concentração obtida foi:
Titulação 1:
Titulação 2:
Titulação 3:
Volume médio de titulante:
Concentração de titulado:
Valor real da concentração de titulado:
Erro relativo percentual :
Conclusão e crítica Nesta actividade laboratorial realizou-se uma titulação de ácido-base, utilizando o hidróxido de sódio como titulante de modo a determinar a concentração de ácido clorídrico, tendo-se obtido um valor para a concentração deste ácido igual a 1,518x10-1 mol/dm3. Quando comparado com valor real da concentração de acido clorídrico conclui-se que o resultado não foi muito exacto uma vez que se afasta um pouco do valor verdadeiro e existe um erro relativo percentual de 51,8%. O desfasamento entre os valores verdadeiro e obtido experimentalmente pode dever-se à ocorrência de erros sistemáticos, bem como erros aleatórios. Os erros sistemáticos podem dever-se a uma possível má calibração da balança utilizada na medição da massa de NaOH, bem como a uma graduação deficiente da pipeta graduada e da bureta. Os erros aleatórios também podem ter ocorrido e influenciado o valor da concentração de titulado obtida, de entre os erros aleatórios destaca-se a possibilidade de terem ficado resíduos de hidróxido de sódio quer no almofariz e no pilão, quer no gobelé e a possibilidade de terem sido feitas leituras não muito precisas dos volumes de titulante no final de cada titulação. Bibliografia Ventura, Graça, 11Q Textos editores; 2008, 1ºedição, 2º tiragem Anexo (actividade 10)
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