Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia - UESB Departamento de Química e Exatas - DQE Curso Farmácia DISCENTES – Lenine Mafra e Samile Rúbia Padronização de uma solução de hidróxido de sódio e determinação do teor de acidez em vinagre Jequié, BA Março, 2012 Introdução: Nos laboratórios de química é necessário que existam substâncias que tenham suas concentrações definidas, ou seja, uma substância padrão primário para que com base nela possa determinar as concentrações de outras soluções. Mas é essencial que se tenha substâncias ou reagentes adequados para que não interfira na pureza da mesma, algumas exigências necessárias para que se obtenham essas substâncias são: pureza elevada, não deve ser higroscópio (afinidade com água), não pode ter a interferência do CO2 atmosférico, tem que ser solúvel no solvente a ser utilizado, possuir uma massa molar elevada para diminuir os erros de pesagem e ser estável a temperatura de secagem. A padronização do NaOH é feita com base em substâncias como o biftalato de potássio (ácido). É necessário titular uma solução de NaOH para que se tenha uma substância pura de concentração exata, mas para isso é preciso usar uma substância de padrão primário, a partir disso é possível se determinar o teor de ácido acético no vinagre. Objetivos: Determinar de forma precisa a concentração de NaOH e também calcular o volume médio do NaOH necessário para padronizar na solução do vinagre. Materiais utilizados: Buretas de 25,00 ml Erlenmeyers de 250,00 ml. Suporte universal. Garra metálica com mufa para buretas. Pipetas volumétricas de 2,00 ml. Balança semi – analítica. Biftalato de potássio dessecado – C6H4COOK.COOH. Solução de hidróxido de sódio 0,1 mol/litro. Solução de fenolftaleína. Metodologia: Padronização da solução de hidróxido de sódio. Na metodologia de padronização de hidróxido de sódio foram usados métodos simples para determinar a concentração de NaOH na solução, foram seguidos os seguintes passos; pegou–se uma bureta de 25,00 ml que foi ambientalizada, colocou–a no suporte, logo após a instalação da bureta coloca–se a solução de NaOH até que ultrapasse o zero e com cuidado abrir a torneira para que não fique bolhas e para o preenchimento da ponta da bureta com o líquido e dessa forma zerar a solução. Após esse procedimento é preparada uma solução de cerca de 0,1 a 0,2 g de biftalato de potássio em um erlenmeyer de 250 ml contendo 100,00 ml de água destilada e adicionar duas gotas de solução de fenolftaleína, em seguida colocar o erlenmeyer sob a bureta. A torneira da bureta é segurada com a mão esquerda e com a mão direita segura–se o gargalo do erlenmeyer. Aos poucos é necessário abrir a torneira até começar a gotejar a solução de NaOH na solução de biftalato de potássio até que a solução contida no erlenmeyer fique com uma coloração levemente rósea. Os procedimentos foram repetidos mais duas vezes e os volumes das soluções de NaOH gastos até ficar rósea foram anotados. Massa do biftalato de Volume do NaOH (mL) Normalidade 1. 0,11 g 1,1 mL 2,5x10-3 2. 0,11 g 1,5 mL 1,6x10-3 3. 0,13 g 1,0 mL 3,3x10-3 potássio (g) Determinação do teor de acidez no vinagre. Pipetou–se com uma técnica adequada 2,00 ml de vinagre e transferiu–o para um erlenmeyer de 250 ml. A ele adicionou–se 30 ml de água destilada medidos em uma proveta de 50,00 ml ao vinagre adicionar de 5 a 10 gotas de fenolftaleína. Encher uma bureta de 50,00 ml com uma solução padronizada de NaOH e enchendo também a parte que fica abaixo da torneira, após isso é preciso zerar a bureta. O erlenmeyer é levado sob a bureta que gotejará a solução padrão de hidróxido de sódio sobre a solução de vinagre e fenolftaleína e observar–la até que ocorra o ponto de viragem do indicador. Nesse processo ocorreu a reação entre o ácido acético e o hidróxido de sódio, formando acetato de sódio e água: CH3COOOH(aq) Volume do NaOH (mL) Normalidade 1. 1,1 mL 5x10-2 2. 0,9 mL 6x10-2 3. 1,2 mL 5x10-2 Resultados/Discussão: Padronização de uma solução de NaOH. A técnica de titulação para se padronizar substâncias é muito utilizada em laboratórios de química e também em algumas indústrias ou farmácias de manipulação, porém atualmente existem aparelhos que já fazem esses procedimentos. Na padronização do NaOH foi necessário seguir alguns passos importantes, que são os cálculos para se determinar a concentração da amostra de hidróxido de sódio. Para se iniciar o procedimento foram feitas três titulações, pesando o biftalato de potássio três vezes e em seguida diluindo tal substância em água destilada. Logo após, aos poucos, foi colocado NaOH na mistura e observado o volume necessário do hidróxido para que houvesse o ponto de viragem. Com tais valores de massa e volume foi possível calcular a normalidade e a concentração do NaOH. Cálculo da normalidade: N=m/Eq.V N=0,11/39x1,1 = 2,5x10-3 N=0,11/39x1,5= 1,6x10-3 N=0,13/39x1,0= 3,3x10-3 Através da fórmula (C1xV1=C2xV2) encontraram-se os seguintes resultados de concentração: (Foi necessário converter mL em L) 1. 0,1 x 0,0011=C2 x 0,1 => C2=0,0011 mol/L de NaOH 2. 0,1 x 0,0015= C2 x 0,1 => C2= 0,0015 de NaOH 3. 0,1 x 0,001= C2= 0,001 de NaOH Tirando a média das concentrações obtêm – se: 0,0011+0,0015+0,001/3=0,0012 Determinação do teor de acidez no vinagre. O vinagre é composto por várias substâncias, sendo a mais importante o ácido acético. Ele é obtido da oxidação do álcool do vinho no processo de acetificação, onde a concentração desse ácido para o consumo deve ser entre 4% e 6%. Nos experimentos foram realizadas três titulações, observando o volume de NaOH necessário para ocorrer o ponto de viragem. A partir daí foi tirada a média dos três. (Converteu-se mL em L) 0,0011 + 0,0009 + 0, 0012/3 = 0,001 Conclusão A prática foi realizada de modo que foi possível o entendimento dos processos de padronização de uma solução de hidróxido de sódio. As concentrações foram obtidas por meio de cálculos demonstrados na aula prática. Isso é importante, pois precisamos nos munir de conhecimento para facilitar o nosso trabalho no laboratório de química. Referências Atkins, P.; Jones, L., Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente. Bookman: Porto Alegre, 2001. Brown, Theodore L.; Lemay, H. Eugene; Bursten, Bruce E.; Burdge, Julia R. Química, a ciência central – 9ª Ed. São Paulo. Person Prentice Hall, 2005. Disponível em: http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Vinagre/SistemaPro ducaoVinagre/composicao.htm. Acesso em 28 de fev.2012 Disponível em: http://www.fontedosaber.com/quimica/acidez-do-vinagre.html. Acesso em 28 de fev. 2012 ANEXOS Questionário 1º O que é ponto de viragem? R= É quando um indicador como a fenolftaleína muda de cor, quando está em um meio ácido ou quando está em um meio básico. 2º Como se prepara uma solução 2,5mols/litro de ácido sulfúrico a partir de ácido sulfúrico concentrado (d=1,84g/ml e 97% em massa)? Como se padroniza essa solução? R= Primeiramente é necessário se fazer os cálculos da concentração (C= 1,84 . 0,97 . 1000/98 C=18,21mols/l) , depois calcula – se o volume de H2 SO4 na solução(C1 . V1=C2 . V2) (18,21 . V1=2,5 . 0,25) (V1=34,32ml) para obter o quanto de ácido que será diluído. Após esses cálculos pipeta – se 34,32ml de H2SO4 transfere para um béquer com uma certa quantidade de água destilada para que se faça a diluição e logo após transfira para um balão volumétrico que é completado com água destilada até alcançar o menisco. Essa solução é padronizada com base em um padrão primário como o NaOH. Coloca – se cerca de 100ml de uma solução de hidróxido de sódio(solução padrão) em um erlenmeyer adiciona a ele de 5 a 10 gotas de uma solução de fenolftaleína, enquanto isso uma bureta de 50ml é carregada com solução de ácido sulfúrico. Após isso é preciso levar o erlenmeyer sob a bureta e com a mão esquerda abrir a torneira da mesma até começar a gotejar na solução contida no erlenmeyer, com a mão direita movimenta – lo até que possa observar a mudança de cor da solução para rósea, esse é o momento que se deve parar o gotejamento e medir o volume de ácido sulfúrico gasto, a partir desse volume calcular a concentração do ácido ou seja torná – lo uma solução padrão. 3º Para que foi usada a fenolftaleína nessa análise? R= Essa substância foi utilizada no experimento por que ela é um indicador ácido – base. Em meio ácido ela é incolor, mas quando o meio se torna básico ela faz com que ele adquira uma coloração rósea que é o ponto de viragem de uma titulação. 4º Por que se adicionou cerca de 30,00ml de água destilada antes da titulação do vinagre? Esse volume de água precisa ser medida com exatidão? Por quê? R= Por causa da alta concentração de ácido acético no vinagre, dessa forma é preciso diluí–lo. E também pelo fato de diminuir a coloração escura do vinagre para facilitar a observação do ponto de viragem. Esse volume inicial de água não precisa ser exato porque terá que completa–lo com água destilada até chegar exatamente em 50 ml. 5º Se uma pessoa ingere 35 ml de vinagre numa salada, quantos gramas de ácido acético a pessoa ingeriu? (considere: densidade do vinagre = 1,10g/ml; teor de CH3COOH = 5% em massa). O processo utilizado nessa aula pode ser utilizado em uma fábrica de vinagre para se obter a acidez do vinagre que produz? R= Primeiro se calcula a massa do vinagre. M= V x d M= 35ml x 1,10g/ml M= 38,5g de vinagre Após encontrar a massa do vinagre calcula – se a massa de ácido acético em gramas que corresponde a 5 % da massa do vinagre. 38,5g de vinagre -------------- 100% X ----------------------------------- 5% X= 192,5/100 X= 1,925g de ácido acético em 38,5g de vinagre. A pessoa ingeriu um teor de 1,925g de ácido acético. Sim, porque a determinação desse ácido é feita pela titulação do mesmo com uma solução padrão primário de NaOH, por exemplo. Mas as maiorias das fábricas atualmente estão equipadas com aparelhos que medem as concentrações do ácido acético, dessa forma algumas vezes não é necessária a titulação.