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Universidade Federal da Integração Latino-Americana QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA EXPERIMENTAL – QUI LICENCIATURA EM CIÊNCIAS DA NATUREZA
**Experimento 6 - Padronização de Soluções
- Objetivos** Determinar a concentração de soluções de NaOH e HCl, por titulação, utilizando padrão
primário ou outra solução padrão.
2) Introdução
Uma solução é denominada PADRÃO quando sua concentração é exatamente conhecida.
A preparação de uma solução padrão requer, direta ou indiretamente, o uso de um reagente
quimicamente puro e com composição perfeitamente definida. Os reagentes com tais
características são chamados de padrões primários. Portanto, se obtém uma solução padrão se
esta for preparada diretamente a partir de um padrão primário, ou se for padronizada ao reagir
com um padrão primário.
Para que uma substância possa servir como padrão primário, são requeridas certas
exigências:
1º Ela deve ser de fácil obtenção, purificação, dessecação e conservação;
2º As impurezas que por ventura existiam no reagente devem ser facilmente identificáveis com ensaios qualitativos de sensibilidade conhecida;
3º O reagente não deve ser higroscópico;
4º O reagente deve ser bastante solúvel;
5º Os elementos que entram na composição da substância devem ser tais que uma alteração da abundância isotópica natural não afete a massa molar.
Um exemplo de padrão primário é o hidrogenoftalato de potássio ou biftalato de
potássio (KHC 8 H 4 O 4 ). O biftalato de potássio é o padrão primário ideal para bases fortes. No
comércio é encontrado com uma pureza de 99,95% enquanto que na National Bureau of
Standards essa pureza pode ainda ser maior. É estável a temperaturas de até 135 °C, não é
higroscópico, é solúvel em água e tem alta massa molar (204,23 g/mol). É um ácido fraco
monoprótico (Ka = 3,91 x 10-6), portanto, o pH do ponto de equivalência, quando titulado com
uma base forte, se localiza na região alcalina, consequentemente, a solução da base deve estar
livre de carbonato.
A padronização é um processo que permite a determinação da concentração exata de
uma solução, cuja concentração se conhece apenas com certa aproximação, por meio da reação
de certo volume desta solução:
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- Ou com uma determinada massa de um padrão primário apropriado.
- Ou com uma solução padrão, ou seja, uma solução cuja concentração é perfeitamente
conhecida.
Quando se trata de padronizar substâncias ácidas ou básicas, pode-se usar a alcalimetria
como método de padronização. O principio fundamental da alcalimetria é que um mol de íons
OH-^ de qualquer base neutraliza um mol de íons H+^ de qualquer ácido. Quando “n” cátions H+
reagem com “n” ânions OH-^ resultam “n” moléculas de H 2 O e uma quantidade equivalente de
sal. Portanto, uma quantidade desconhecida de ácido, não demasiadamente fraco, pode ser
determinada fazendo com que este reaja com uma solução de base com concentração
conhecida, até completa neutralização dos íons H+^ e OH-^ presentes na solução. A equação que
expressa a relação estequiométrica do número de mols por meio do volume e da concentração
de H+^ ou OH-^ é:
nanalito = ntitulante
ou
Canalito. Vanalito = Ctitulante. Vtitulante
ou
Cácido. Vácido = Cbase. Vbase
sendo Vácido e Vbase volumes do ácido e da base, respectivamente. Já o [H+] e o [OH-]
representam a concentração (em mol/L) desses íons.
3) Materiais e reagentes
Materiais
02 copo de béqueres de 100 mL
02 copos de béqueres de 250 mL
03 erlenmeyers de 250 mL
01 bureta de 50 mL
01 pipeta volumétrica de 20 mL
01 frasco lavador
Vidro de relógio.
Suporte universal de ferro
Agarrador duplo para buretas
Reagentes
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erlenmeyer, interromper a titulação e arrastar a gota com água destilada, utilizando o frasco
lavador, para que esta reaja com a solução contida no erlenmeyer.
Anotar o volume de NaOH gasto (lido na bureta). Repetir a operação 3 vezes, zerando
sempre a bureta antes de uma nova titulação. Calcular a concentração, em molL-1, da solução
de HCl.
5) Cálculos e Questionário
- Apresente os cálculos da massa necessária de biftalato de potássio.
- Por que a solução de NaOH preparada anteriormente não pode ser considerada uma solução padrão?
- Calcular a concentração exata, em mol/L, da solução de NaOH, a partir dos dados obtidos:
Padrão primário Massa (g) Volume de NaOH (mL) m 1 m 2 m 3
- Por que a solução de HCl preparada anteriormente não pode ser considerada uma solução padrão?
Volume de NaOH (mL) V 1 V 2 V 3 Vmédio
- O que ocorre quando a solução padronizada de NaOH entra em contato com a solução contida no erlenmeyer? Equacione.
- Qual o significado da mudança de coloração da solução contida no erlenmeyer, no final da titulação?
