FACULDADE DE AMERICANA

Engenharia Química

Carlos Meneguim RA: 20150961

Lucas Reami RA: 201307017

Rodrigo Prado Ra: 20150507

Rogerio Mateus RA: 20150685

Romulo Godoi RA: 20150795

Relatório do Laboratório de Química I

(Preparação e padronização de HCl 0,1 mol/L)

Americana, SP

2015

Sumário

1-Objetivo: ....................................................................................... 3

2-Introdução: ................................................................................... 4

3-Reagentes e Vidrarias: ................................................................. 6

3.1-Reagentes: ................................................................................ 6

3.2-Vidrarias: ................................................................................... 6

4-Procedimento: .............................................................................. 7

4.1- Preparo de HCl 0,1 mol/L-1 ....................................................... 7

4.2-Padronização de HCl 0,1 mol/L-1 com Carbonato de Sódio

(Na2CO3) ......................................................................................... 7

5-Resultados: .................................................................................. 9

6-Concluções: ............................................................................... 11

7-Bibliografia: ................................................................................ 12

1-Objetivo:

Preparar e padronizar uma solução de HCl (ácido clorídrico) 0,1 mol/L-1

através de procedimento experimentais.

2-Introdução:

Grande parcela dos métodos de análise química passa pelo preparo de

solução. É fundamental ficar a par dos diversos modos de expressar a

concentração das soluções, saber trabalhar corretamente com a balança

analítica e com as vidrarias e fazer corretamente os cálculos necessários pra o

seu preparo.

As soluções se diferenciam inicialmente quando a dois fatores principais:

fase de agregação e condutibilidade elétrica. Elas também podem ser

classificadas segundo a relação existente entra a quantidade do solvente quanto

insaturadas, saturadas e supersaturadas. E ainda é comum, classificar as

soluções em diluídas ou concentradas, considerando a proporção entre o soluto

e o solvente. Classificando a partir da concentração, temos a solução diluída,

que é quando se tem pouco soluto em relação ao solvente, e a solução

concentrada, que é quando se tem muito soluto em relação ao solvente.

A concentração de uma solução é a relação entre quantidade de soluto e

solvente ou quantidade da solução. Matematicamente falando, tem-se:

Concentração (C) =

.................... .... ............

.................... .... ................ .... ........çã..

Molaridade de uma solução é o número de mols de soluto pela massa do

solvente em quilogramas. Ou seja número de mols por Kg de solvente.

Molaridade (m) =

..ú.......... .... ........ .... ............

.......... .... ................ .... ....

A diluição de uma solução consiste em diminuir a sua concentração. O

procedimento mais simples, geralmente aplicado é a adição de solvente a

solução. Na diluição de soluções, a massa de soluto, inicial e final, é a mesma,

somente o volume é maior, logo, a concentração da solução será menor. Como

a massa de soluto permanece inalterada durante a diluição, pode-se escrever:

C1.V1 = C2.V2

Pode-se aplicar esse racionamento também para cálculo de molaridade

da seguinte maneira:

M1.V2 = M2.V2

Já sobre a saturação, pode-se afirmar que a solução é insaturada quando

contem, a uma determinada temperatura, uma quantidade de soluto inferior ao

coeficiente de solubilidade nessa temperatura; saturada quando contem, a uma

determinada temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido exatamente igual

ao coeficiente de solubilidade nessa temperatura; e supersaturada quando

contem, a uma determinada temperatura, uma quantidade de soluto dissolvido

superior ao coeficiente de solubilidade da substancia nessa temperatura.

A titulação consiste em determina quantidades de substancias

desconhecidas por meio de medidas volumétricas, fazendo reagir com solução

de concentração conhecida ou padrão para que seja descoberta a concentração

da solução desconhecida. Para que o desconhecido posso ser determinado, é

preciso ser possível reconhecer em que ponto a reação termina, e saber

exatamente o volume da solução padrão que foi utilizada.

Se conhecemos a concentração molar da solução padrão, sabemos que

o volume dessa solução contém uma quantidade do reagente em questão igual

ao produto da concentração pelo volume e assim pode-se determinar a

quantidade de concentração da amostra desconhecida.

Várias reações, porém, não envolvem mudanças perceptíveis. Nesses

casos, temos que adicionar um reagente auxiliar ou indicador, que muda de cor

no momento em que a reação termina. Existem vários tipos de indicadores,

alguns exemplos deles são: alaranjado de metila, fenolftaleína, verde bromo

cresol, azul de bromo fenol e etc.

Pode ser melhor entendido pela figura abaixo:

C:\Users\Romulo\Desktop\titulação.jpg

Uma solução assim tratada torna-se uma solução padronizada, tenso

assim um valor de concentração confiável.

3-Reagentes e Vidrarias:

3.1-Reagentes:

. HCl Concentrado

. Água destilada

. Carbonato de Sódio

. Verde bromocresol

3.2-Vidrarias:

. Balão volumétrico de 500 ml

. Pipeta volumétrica de 5 ml

. Vidro de relógio

. Mufla

. Bureta

. Suporte universal

. Garra de ferro

. Tripé

. Tela de amianto

. Bico de Bunsen

4-Procedimento:

4.1- Preparo de HCl 0,1 mol/L-1

1. Transfira cuidadosamente cerca de 4,5 ml de HCl concentrado para o

balão de 500 ml contendo cerca de 100 ml de água destilada;

2. Homogenize a solução e complete o volume com água destilada;

3. Transfira a solução obtida para um frasco limpo, seco e rotulado;

Observações:

. Cuidado ao manusear HCl concentrado!

. HCl concentrado não é padrão primário. Trata-se de uma solução saturada de HCl que

tem cerca de 36% em massa de HCl e densidade 1,18 g/ml-1;

4.2-Padronização de HCl 0,1 mol/L-1 com Carbonato de Sódio (Na2CO3)

1. Pese de 0,20 a 0,25 g de carbonato de sódio seco em mufla a 270 – 300

C por hora;

2. Após adicionar o sal ao erlenmeyer, junte cerda de 25 ml de água

destilada e agite até a dissolução completa do sal. Não comece sem

dissolução completa;

3. Junte 2 gotas de verde de bromocresol. A solução fica azul.

4. Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a visualização

da viragem do indicador;

5. Comece a adição da solução do HCl ao erlenmeyer, sob agitação. Se ficar

solução de HCl nas paredes do erlenmeyer, lave com água destilada e

continua a adição de HCl;

6. Preceda a adição de HCl até que a solução torne-se esverdeada;

7. Neste ponto interrompa a adição de HCl e ferva solução por 2 minutos

para eliminação de CO2. A coloração deve voltar para azul;

8. Reinicie a adição de HCl até o aparecimento da coloração verde. Anote o

volume de solução consumido, para o cálculo da concentração;

9. O procedimento deve ser feito pelo menos em duplicata;

Explicações:

Na titulação do carbonato de sódio, devem ocorrer duas pro notações:

CO3 + H+ . HCO3 + H+ . H2O + CO2

Mas o gás carbônico em solução leva ao estabelecimento do equilíbrio:

H2O + CO2 . H2CO3 . HC + H+

Isto representa a viragem do indicador verde de bromocresol com a adição do

volume de HCl menor que o necessário para reagir com todo Na2CO3. Para evitar

isto, deve-se aquecer a solução para favorecer a eliminação do CO2.Quando isto

ocorre, o verde de bromocresol retoma a coloração azul. Se a cor não é revertida,

significa que o excesso de ácido foi adicionado. Prosseguindo a adição após a

eliminação de CO2 proporciona-se totalmente o carbonato e o verde de

bromocresol assume a coloração verde definitiva.

5-Resultados:

Pipetou-se 4,5 ml de HCl da solução concentrada com 36% de massa, e

transferiu-se para um balão com cerca de 100 ml de água destilada depois

completou-se até o menisco.

Para saber a quantidade de volume para ser pipetado da solução de HCl

concentrada para preparar uma solução 0,1 mol/l tivemos que fazer alguns,

primeiro descobrir a massa de HCl pela formula da densidade que é:

Densidade =

.......... .... ...... .... ............

............ .... ........çã.. .... ....

1,18g/ml =

..11000 ....

m1 = 1180g

Mais esta massa de 1180 gramas seria de uma solução 100 % mais no

nosso caso é uma solução 36 %, então descobrimos a massa a partir de uma

regra de três.

1180 g 100 %

X 36 % X = 424,80 gramas

Então a solução concentrada de HCl 36 % tem 424,80 gramas de massa.

Depois de encontrar a massa tivemos que encontrar a molaridade ou

concentração em mol da solução concentrada com a seguinte formula:

Cmol =

.......... .... ........çã.. .... ...... 36 %

.......... .......... .... ...... .. .. ............ .... ............

Cmol =

424,8036,5.1

Cmol = 11,64 mol/L

Depois de obtido a concentração em mol usou-se a formula da diluição

para achar a quantidade de que foi pipitado para obter uma solução 0,1 mol/L

conforme o cálculo abaixo:

M1.V1 = M2.V2

11,64 mol/L.V1 = 0,1 mol/L.500 ml

V1 = 4,3 ml

Nos cálculos o volume pipetado seria de 4,3 ml, mais nestes casos temos

que ter um cálculo de erro padrão que seria de 5 %, então o valor exato a ser

pipetado é 4,5 ml.

Após a titulação para padronizar a solução de HCl, foi gasto 42,2 ml de

solução de HCl para que a acontece a viragem obtendo um verde bem claro,

depois de aquecer a solução por 2 minutos liberou o CO2 e a cor voltou a ser

azul, então voltou-se a titulação e com mais 0,1 ml ela virou novamente e assim

obtemos o volume correto que é 42,3 ml. Podemos observar que que precisamos

de 2 mol de HCl para 1 mol de Na2CO3 conforme a equação abaixo:

2 HCL(L) + 1 Na2CO3(L) . 2 NaCl(L) + 1 H2O + CO2(g)

Para obter a concentração da solução de Na2CO3 tivemos que encontrar

a molaridade do HCl no volume de 42,3 ml e pra isso usamos uma regra de três.

Sabemos que temos 0,1 mol em 1 litro 0,1 mol/L qual seria a molaridade da

nossa solução padrão em 42,3 ml?

0,1 1000 ml

X 42,3 ml

X = 0,00423 mol em 42,3 ml de HCl

Mas na equação acima temos 2 mols de HCl pra 1 de Na2CO3, então

temos o dobro de HCL que seria 0,00846 mol. Para obter a molaridade da nossa

solução problema que no caso é o Na2CO3 usamos outra regra de três.

2 mol de HCl 0,00846

1 mol de Na2CO3 X

X = 0,00423 mol em 25 ml

E por último para sabermos a quantidade de mol/L da solução problema

usa-se mais uma regra de três.

0,00423 mol 0,025 L

X 1 L

X = 0,16 mol/L

6-Concluções:

A partir das experiência feitas em laboratório foi concluído que, de uma

solução concentrada podemos diluir e obter outras soluções com a molaridade

menor através dos cálculos de densidade e molaridade e também, e temos

sempre considerar o erro padrão pois existem erros a ser considerado.

A padronização através da titulação foi observado que podemos através

de uma solução padrão onde sabermos a molaridade e volume gasto na bureta

podemos descobrir a molaridade da solução problema contida no erlenmeyer,

7-Bibliografia:

Livro: química e reações químicas. Kotz, John C.; Treichel, Paul. Química e

reações químicas.3.ed Rio de janeiro: Livros Técnicos e Científicos, 1998. V.1.

http://www.ebah.com.br/content/ABAAABHwEAL/preparacao-solucoes

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAcOQAI/praparacao-padronizacao-

solucoes