ILQ0001 Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC Centro de Ciências Tecnológicas – CCT Departamento de Química - DQM Introdução ao Laboratório de Química Exp. 13 Titulação de um Produto Comercial 1. Introdução A titulação é um procedimento muito comum para o controle de qualidade de alguns produtos comerciais, como o vinagre, por exemplo. O vinagre é um líquido que contém cerca de 4% de ácido acético, obtido a partir da oxidação do álcool contido no vinho ou no malte de cereais. Como é obtido a partir de produtos naturais, o vinagre contém outras substâncias ácidas. Contudo, como estas se encontram em pequenas quantidades, na determinação da sua acidez considera-se que ele contém exclusivamente ácido acético. Para a determinação da acidez de um vinagre, utiliza-se, normalmente solução de NaOH de concentração rigorosa e fenolftaleína. Realiza-se uma diluição prévia, uma vez que a concentração de ácido acético no vinagre é elevada. Assim, pipeta-se com o auxílio de uma pipeta volumétrica uma quantidade determinada de vinagre e o volume é completado com água destilada, adicionando, por fim, o indicador (fenolftaleína). A solução fica incolor. A titulação do vinagre é então realizada com a adição, gota a gota, de solução de NaOH de concentração rigorosa, até ao aparecimento da primeira cor rósea persistente à agitação. Determinado o volume de NaOH gasto na titulação, calcula-se a acidez do vinagre, expressa em gramas de ácido acético por 100 ml de vinagre (% massa/volume) ou em gramas de ácido acético por 100g de vinagre (% massa/massa). 2. Objetivos Utilizar uma solução previamente padronizada de NaOH para medir a acidez do vinagre. 3. Metodologia O ingrediente ativo do vinagre é o ácido acético (C2H4O2). Ele reage com o hidróxido de sódio, produzindo o sal acetato de sódio (NaC2H3O2) e água, segundo a reação abaixo: O H 2C C O + NaOH OH Ácido Acético (HAc) H 2C C O-NA+ + H2O Acetato de Sódio Assim, o NaOH padronizado na aula anterior pode ser utilizado para determinar a quantidade de ácido acético numa amostra de vinagre. 4. Procedimento Experimental Pese um picnômetro de 25 mL vazio e anote o resultado. Preencha o picnômetro com vinagre e pese-o novamente. A partir da massa de 25 mL de vinagre, calcule a densidade da amostra. Com auxílio da pipeta volumétrica, adicione 5,0 mL de vinagre comercial no erlenmeyer. Adicione cerca de 20 mL de água destilada e algumas gotas de fenolftaleína ao vinagre Complete a bureta com a solução de NaOH padronizada. ILQ0001 Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC Centro de Ciências Tecnológicas – CCT Departamento de Química - DQM Introdução ao Laboratório de Química Exp. 13 Adicionar ao erlenmeyer a solução de NaOH, gota a gota, com agitação constante, até a viragem do indicador. Repita o procedimento mais duas vezes. 5. Discussão dos Resultados O ponto de equivalência de uma titulação representa a condição em que todo o ácido (ou base) de uma amostra reagiu completamente com a base (ou ácido) padronizada adicionada durante a titulação. O volume utilizado da solução padronizada, obtido através da leitura correta da bureta, junto com a concentração desta mesma solução, pode ser utilizado para calcular a quantidade de ácido ou base da amostra. Por exemplo, suponha que foram necessários 18,22 mL de uma solução 0,107 mol/L para titular uma amostra ácida até o seu ponto de equivalência. O número de mols de NaOH gasto é dado por: Assumindo que a titulação foi realizada com uma alíquota de 10,0 mL, e que o ácido titulado na amostra é o ácido acético. Sabe-se, a partir da Equação 1, que 1 mol de ácido reage com 1 mol de base. Assim, o número de mols de ácido na amostra é idêntico ao número de mols de base utilizada na titulação e calculado acima. A concentração do ácido é então calculada a partir no número de mols (1,95.10-3 mol) e do volume (10,0 mL) da amostra, como se segue: Calcule a massa molar do ácido acético. Use a média das três leituras da bureta para determinar o volume de NaOH padronizado utilizado para a neutralização da solução diluída de vinagre. Calcule o número de mols de NaOH necessário para a neutralização da solução de vinagre. A partir desse valor, calcule o número de mols de ácido acético na solução. Calcule a massa de ácido acético contida na amostra de vinagre. Utiliza o valor da densidade do vinagre medida no início da aula para calcular a porcentagem em massa de ácido acético no vinagre comercial. Compare o valor calculado com o rótulo do produto. 6. Bibliografia 1. S.L.Seager; M.L.Slabaugh; Safety-Scale Laboratory Experiments for Chemistry for Today. Seventh Edition. Belmont : Brooks/Cole. 2011. 2. R.R.daSilva; N.Bocchi; R.C.Rocha-Filho; Introdução á Química Experimental. São Paulo : McGraw-Hill. 1990. 3. R.C.Rocha-Filho, R.R.daSilva; Cálculos Básicos da Química. São Carlos : Edufcar. 2006.