UNIVERSIDADE ESTADUAL DA PARAÍBA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA CCT COMPONENTE CURRICULAR: QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL II PROFESSORA: ROBERTA ALUNO: DANÚBIO DANÚBIO LEONARDO B. DE OL IVEIRA
PREPARAÇÃO PREPARAÇÃO I VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO Preparação e padronização de uma solução de Ácido Clorídrico 1. Em que princípio se baseia a análise volumétrica? Escreva a expressão matemática deste princípio indicando o significado de cada termo. 1.1. A análise volumétrica baseia-se no princípio da equivalência equivalência que diz que o número de equivalentes-grama equivalentes-grama da solução titulante é exatamente igual ao número de equivalentes-gr ama da solução titulada, quando se atinge o ponto ponto de equivalência. O ponto de equivalência é o valor teórico alcançado quando a quantidade adicionada de titulante é quimicamente equivalente à quantidade de analito na amostra. 1.2. Matematicamente, o princípio da equivalência é dado por:
Onde: = número de equivalente-grama equivalente-grama do Titulante; = Número de equivalente-grama do titulado. Como N=Neqg/V, então:
Onde: N T = Normalidade do titulante; VT = Volume do titulante; Nt = Normalidade do titulado; Vt = Volume do titulado.
2.
Defina. 2.1. Solução padrão ou titulante. Solução padrão: é a solução de concentração conhecida que é adicionada na bureta para titulação. Também é conhecida como solução titulante. 2.2.
Solução problema. Solução problema: é a solução de concentração desconhecida e se encontra no Erlenmayer. Também é conhecida como solução titulada.
2.3.
Padrão primário. Dê exemplos. Padrão primário: são compostos que possuem alto grau de pureza e composição química perfeitamente definida definida e satisfaz as seguintes características: 1) Fácil obtenção, purificação, dessecação e conservação; QUÍMICA INDUSTRIAL - UEPB | QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL II
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2) Não deve ser higroscópico ou efervescente; 3) Bastante solúvel e estável; 4) Peso molecular relativamente alto; 5) Baixo custo. Exemplos: 2.4.
Solução Normal e Molar. Solução Normal: É a solução que está dada em concentração normal. Também conhecida como normalidade, indica a relação entre o número de equivalentes-grama do soluto e o volume da solução em litros. Matematicamente:
Onde: N = Concentração normal (eq/L); neqg = Número de quivalente-grama do suluto (eq); V = Volume da solução (L). Solução Molar: É a solução que está dada em concentração molar. Também conhecida como molaridade, indica a relação entre o número de mol da espécie química e o volume da solução em litros. Matematicamente:
Onde: M = Concentração normal (mol/L); nmol = Número de mol do suluto (mol); V = Volume da solução (L). 3. O que você entende por indicador na análise volumétrica? A que classe de indicador pertence o metil-orange e a fenoftaleína? Qual a faixa de pH para a mudança de cor desses indicadores? 3.1. Os indicadores são substâncias químicas que facilitam a visualização do ponto de equivalência, que geralmente é dado através da mudança de coloração. 3.2. Pertence a classe de indicadores ácido-base. 3.3.
Substância Fenoftaleína
Metil-orange
Zona de Transição 8,3 - 10,0 3,1 - 4,4
Cor ácida
Cor Básica
incolor vermelho
vermelho laranja
4. Determine o volume de ácido clorídrico concentrado de densidade 1,19 g/cm³, título 37% que devemos medir para preparar 250mL de solução desses mesmo ácido com concentração 0,1N. Dados: Ácido Clorídrico HCl Massa molecular = 1x1+35,46 = 36,46 g/mol = 36,46 g/eq Título = 37% = 0,37 Densidade = 1,19 g/cm³ Volume a ser preparado = 250mL = 0,25L Concentração final = 0,1 N = 0,1 eq/L QUÍMICA INDUSTRIAL - UEPB | QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL II
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Inicialmente, temos que:
- -
Como dispomos do valor de título e densidade, isola -se a normalidade em função de título, densidade e equivalente-grama de tal forma:
- - Portanto:
Pelo princípio da equivalência,
O volume a ser tomado do ácido clorídrico P.A será:
5. Um volume de 25mL de hidróxido de sódio foi titulado com ácido clorídrico 0,1N, gastando -se na titulação cerca de 24,5mL do ácido. Qual a concentração da base em Normalidade, Molaridade e em concentração comum? Dados: Pelo princípio da equivalência:
Normalidade (NaOH)=0,098N; QUÍMICA INDUSTRIAL - UEPB | QUÍMICA ANALÍTICA EXPERIMENTAL II
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Relação entre normalidade e molaridade:
Como:
Então, a molaridade, dada em mol/L é:
Logo, Molaridade (NaOH) = 0,098 x 1 = 0,098 M; Relação entre normalidade e concentração comum:
Como:
Então, a concentração comum, dada em g/L será:
Temos que concentração comum (NaOH) = 0,098 x 40 = 3,92 g/L. 6.
Formule e calcule o equivalente-grama e o miliequivalente-grama dos seguintes compostos: O equivalente-grama é a relação entre a massa molecular e o do composto. O miliequivalente-grama é o eq multiplicado por 10 3. 6.1.
Ácido Hipofosfórico;
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6.2.
Ácido Oxálico;
6.3.
Hidróxido de alumínio;
6.4.
Perclorato de Potássio;
6.5.
Antimoniato de Alumínio;
6.6.
Óxido de ferro III;
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6.7.
Íon Carbonato;
6.8.
Íon magnésio.
7. Preparar 100mL de carbonato de sódio com 200ppm (mg/L). Partindo dessa solução, preparar 50mL dessa mesma solução com concentração 0,0006 mol/L. Transformando ppm(mg/L) em normalidade: Concentração comum em g/L: Equivalente-grama do composto:
Aplicando na fórmula:
Para a preparação de uma solução padrão pelo método direto, devido ao carbonato de sódio ser um padrão primário, precisamos encontrar a massa necessária ao problema. Pela definição de normalidade:
Substituindo os dados da equação, obtemos:
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Para a segunda preparação, transformamos a molaridade em normalidade, através da seguinte relação demonstrada anteriormente: Pelo princípio da equivalência, obtemos o volume da alíquota a ser retirada da solução preparada:
Dados:
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