8/18/2019 Relatório 5 Sc

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RELATÓRIO

ANÁLISE SODA CAÚSTICA COMERCIAL

1. Introdução

A análise volumétrica de neutralização tem como princípio básico a utilização de

reações ácido-base para determinação quantitativa de um analito. A análise pode ser

feita com ácido forte e uma base forte, um ácido fraco e uma base forte e um ácido forte

e uma base fraca. As soluções utilizadas como titulantes devem ser padronizadas com

um padrão primário para o conhecimento real de sua concentração.

A soda cáustica comercial é que tem como componente principal o hidróxido de

sódio (NaOH). Entretanto, uma grande impureza de carbonato de sódio (Na2CO3) pode

estar presente devido a absorção de umidade e de CO2. Logo, uma análise volumétrica

de neutralização pode ser utilizada para determinação da pureza de NaOH e da

quantidade de impureza de Na2CO3 presente na soda cáustica comercial.

Utilizando como titulante o ácido clorídrico (HCl), as equações químicas são:

+ → +  2 +  → 2 + +  

Pode-se realizar a análise em duas etapas:

1.  Realizar a titulação da amostra sem a remoção de um dos analitos;

2.  Realizar a titulação da amostra após a total remoção do Na2CO3.

Desta forma, pode-se obter a quantidade de matéria de cada um dos analitos presentes na amostra.

2. Objetivo 

Determinar a pureza em massa de NaOH e de Na2CO3  em uma soda cáustica

comercial da marca ....

3. Materiais e Reagente 

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  Béqueres;

  Balão volumétrico de 100 mL;

 

Erlenmeyer de 250 mL;  Pipeta volumétrica de 25 mL;

  Bureta de 50 mL;

  Soda cáustica comercial;

  Solução de alaranjado de metila 1% e solução de fenolftaleína 1%;

  Solução padronizada de HCl 0,100 M (fc = 0,821447) e solução de BaCl2 

1%.

4. Procedimento experimental 

Foi pesado 0,9980 g de soda cáustica comercial para o preparo de 100 mL de

solução. A soda foi diluída, transferida para o balão volumétrico de 100 mL e

completou o volume. Seis alíquotas de 10,00 mL da solução estoque foram pipetadas e

transferidas para um erlenmeyer de 250 mL para titular com HCl 0,1 M padronizado.

Às três primeiras alíquotas, foram adicionadas gotas de alaranjado de metila 1%

como indicador. Foi feita a titulação e aferido os volumes de titulante utilizado.

As outras três alíquotas foram aquecidas a 70ºC e adicionado solução de BaCl2 

1% até a precipitação total de BaCO3. A mistura foi deixada em repouso até resfriar e

foi titulada com HCl 0,1 M padronizado utilizando fenolftaleína como indicador. Os

volumes de titulante utilizados foram anotados.

5. Resultados e Discussões

A amostra pesada de soda cáustica foi de 0,9980 g. Na primeira titulação, o HCl

reagiu com o NaOH presente na soda e com o Na2CO3  presente como impureza. A

tabela 1 mostra os volumes de HCl utilizados.

Tabela 1 –  Volume de HCl utilizado nas primeiras titulações

Análise Volume HCl (mL)

1 14

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2 16,5

3 16

Média 15,5

Todo o HCl utilizado reagiu com NaOH e com Na2CO3  de acordo com as

equações:

+ → +  

2 +  → 2 + +  

Logo:

 =  + 2 

 +  = 0,0155 ∗ 0,1 ∗ 0,821447 

 + 2 = 1,27310− 

O volume de titulante utilizado na titulação da soda cáustica após o tratamento

 para retirada do Na2CO3 é apresentado na tabela 2.

Tabela 2 –  Volume de titulante após a remoção do Na2CO3 

Análise Volume HCl (mL)

1 14,9

2 13

3 13,1

Média 13,666667

 Neste caso, o HCl reage apenas com o NaOH e o número de mols de NaOH é:

 = 0,01367 ∗ 0,1 ∗ 0,821447 

 = 1,12310− 

Portanto, o número de mols de Na2CO3 é:

 =1,27310− 1,12310−

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 = 7,510−  

A massa de Na2CO3 é:

 =  

 = 106 ∗ 7,510− 

 = 7,9510−  

A massa de NaOH é:

 = 40 ∗ 1,12310−

  = 0,04492  

A porcentagem em massa de NaOH é 4,50% e do Na2CO3 0,80%.

6. Conclusão 

A análise da soda cáustica comercial demonstrou uma pureza de apenas 4,50%de NaOH em massa e 0,80% de Na2CO3 em massa. Esta baixa pureza difere muito do

esperado, mesmo sendo uma soda cáustica comercial de baixa qualidade. Esperava-se

que a pureza para NaOH fosse de 50% e que a impureza de Na2CO3 fosse maior que

40%. Entretanto, constatou-se que alguma outra impureza está presente em grande

quantidade na amostra analisada, uma vez que, o erro foi muito grande para ter sido

causado por alguma variável que não foi controlada.

7. Referências

BACCAN, N.; ANDRADE, J.C. Química Analítica Quantitativa Elementar . 3 ed. São

Paulo: Edgard blucher, 2001.

SKOOG; WEST; HOLLER; CROUCH; Fundamentos de Química Analítica. 8 ed. São

Paulo: Thomson, 2006.

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APÊNDICE 1  –  QUESTÕES

01)  O que significa a expressão "determinação do álcali total"?

Significa determinar a quantidade de hidróxido de sódio e carbonato de sódio

 presente na amostra de soda.

02) Como você explica a presença de Na2CO3  na soda cáustica? Dê também a

equação de reação da formação deste carbonato.

A soda cáustica é uma substância muito higroscópica e a absorção de umidade

 juntamente com CO2 forma o carbonato:

+  →  

 + 2 →  + 2  

03) Escreva a equação de reação de precipitação que é provocada durante a

execução do método de análise. Qual é a finalidade desta precipitação?

 +  → 2 + () 

Esta precipitação serve para que seja titulado apenas o NaOH presente na

amostra e não o Na2CO3.