INSTITUTO FEDERAL DE RONDÔNIA QUÍMICA ANALÍTICA – TÉCNICO EM QUÍMICA INTEGRADO AO ENSINO MÉDIO PROF. VONIVALDO G. LEÃO PROTOCOLOS DE AULAS PRÁTICAS DE LABORATÓRIO PRÁTICA Nº 01 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Título: Solução Padrão Ácida utilizando um padrão primário Objetivo : Preparação de 1000 ml de HCl 0,1N para posterior padronização com o seu padrão primário correspondente. Procedimento : • Medir ,em uma pipeta graduada, utilizando a capela, a quantidade de HCl concentrado necessária (d : 1,19 g/ml , conc : 37%) “verificar a densidade e concentração no frasco se possível “ • Transferir o ácido para o balão volumétrico de 1000ml, que já deve conter aproximadamente 150ml água deionizada ou destilada. • Agitar e adicionar água para completar o volume até a marca de 1000ml. • Homogeneizar bem • Colocar em frasco apropriado usando a identificação abaixo: pipeta com HCl conc. Equipe : HCl 0,1 N fc: Data : Turma : / / HCl 0,1N f : 1) Determinar a quantidade de HCl concentrado H 2O 2) Determinar a quantidade padrão primário para consumir um determinado volume da solução de ácido preparada. O volume padrão é de 25 ml, mas esta quantidade pode variar a seu critério. Obs: O padrão primário para o HCl é o Na2CO3 Utilize o princípio da equivalência: Nsolução HCl. Vsolução HCl = mpadrão primário / Eq padrão primário 3) Padronização • Pesar a quantidade necessária de Na2CO3 (seco em estufa à 105ºC) em um becker • Diluir com aproximadamente 30 ml de água deionizada • Transferir para um erlenmeyer de 250ml • Completar com água até aproximadamente 75ml • Adicionar 3 gotas metilorange 0,1% • Titular com HCl 0,1N, preparado anteriormente, até viragem • Anotar volume gasto (titulante) • Calcular o fator de correção 4) Cálculos para determinar o fator de correção após a titulação com o padrão primário a) Np = m1 Eqg . Vp m1: massa de Na2CO3 pesada Eqg : equivalente do Na 2CO3 Vp : volume de HCl (em litros) Np : normalidade prática Titulante (ácido ou base forte) Bureta b) fc = Np Nt Np : normalidade prática Nt : normalidade teórica Tire suas dúvidas e anote abaixo : Titulado PRÁTICA Nº 02 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Título: Solução Padrão Básica utilizando um padrão primário Objetivo : Preparação de 1000 ml de NaOH 0,1N (Verificar a pureza da base no rótulo) Procedimento : • Pesar a quantidade necessária de NaOH em um becker de 100ml Obs. : A pesagem deve ser rápida, pois NaOH é higroscópico. • Diluir com água destilada • Transferir para o balão volumétrico com o auxílio de um bastão de vidro • Completar o volume com água até a marca de 1000ml • Agitar até a completa homogeneização • Colocar em frasco apropriado. 1) Determinar a quantidade de NaOH H 2O NaOH 2) Recalcular a Normalidade Teórica após pesagem 3) Determinar a quantidade padrão primário para consumir um determinado volume da solução de base preparada. O volume padrão é de 25 ml, mas esta quantidade pode variar a seu critério. Obs: O padrão primário para o NaOH é o biftalato de potássio (KHC8H4O4 hidrogenoftalato de potássio”) Utilize o princípio da equivalência Nsolução NaOH. Vsolução NaOH = mpadrão primário / Eq padrão primário O C O H O C O K Biftalato de potássio Este composto tem Equivalente Grama semelhante a um ácido pois tem 1 hidrogênio ionizável (Vide figura) H + ionizável 4) Padronização : • Pesar a quantidade de biftalato de potássio (KHC8H4O4 “ hidrogenoftalato de potássio”) em um becker de 50ml • Diluir com 30 ml de água deionizada • Transferir para um erlenmeyer de 250ml • Completar com água até aproximadamente 75ml • Adicionar 3 gotas de fenolftaleína ou azul de bromotimol • Titular com NaOH 0,1N, preparado anteriormente até viragem • Anotar volume gasto (titulante) • Calcular o fator de correção 5) Cálculos para determinar o fator de correção após a titulação com o padrão primário a) m Np = m 1 : massa de Biftalato Eqg : equivalente do Biftalato Vp : volume de NaOH (litros) 1 Eqg . Vp Np : normalidade prática b) fc = Np Nt Tire suas dúvidas e anote abaixo : Np : normalidade prática Nt : normalidade teórica PRÁTICA Nº 03 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Título: Curvas de titulação A maneira mais conveniente para saber se uma dada titulação é viável ou não, ou mesmo para avaliar o erro cometido pelo uso de um determinado indicador, é através das curvas de titulação. Na análise titulométrica chama-se curva de titulação uma representação gráfica que mostra a maneira como varia o logaritmo de uma concentração crítica com a quantidade de solução titulante adicionada. Objetivo : Titulação de base forte com ácido forte Existe a possibilidade de o ácido estar 100% dissociado e a concentração hidrogeniônica ser praticamente a mesma concentração do ácido e através da expressão calcula-se a concentração requerida. N1 .V1 = N2 .V2 ; C1 .V1 = C2 . V2 ; M1 .V1 = M2 .V2 ; Procedimento : Titular 25 ml de NaOH 0,1N com 50 ml de HCl 0,1N Indicador : 5 gotas de fenolftaleína Calcular pH, pOH e determinar o ponto de viragem (teórico e prático) a) Início : base forte (titulado) pH : pOH : pH prático : b) Adição de 5ml de HCl 0,1N (titulante) pH : pOH : pH prático : c) Adição de 10ml de HCl 0,1N pH : pOH : pH prático : d) Adição de 15ml de HCl 0,1N pH : pOH : pH prático : e) Adição de 20ml de HCl 0,1N pH : pOH : pH prático : f) Adição de 24,9ml de HCl 0,1N (titulante) pH : pOH : pH prático : g) Adição de 25ml de HCl 0,1N pH : pOH : pH prático : h) Adição de 25,1ml de HCl 0,1N (titulante) pH : pOH : pH prático : i) Adição de 27ml de HCl 0,1N pH : pOH : pH prático : i) Adição de 30ml de HCl 0,1N pH : pOH : pH prático : j) Fazer o gráfico pH 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Volume gasto Resolva : Titular 25 ml de HCl 0,2N com 35 ml de NaOH 0,2N Calcular pH, pOH teórico TITULANTE TITULADO Fenolftaleína a) Início : pH : pOH : b) Adição de 5ml de titulante pH : pOH : c) Adição de 10ml de titulante pH : pOH : d) Adição de 15ml de titulante pH : pOH : e) Adição de 20ml de titulante pH : pOH : f) Adição de 24,9ml de titulante pOH : g) Adição de 25,0ml de titulante pH : pOH : h) Adição de 25,1ml de titulante pH : pOH : i) Adição de 30ml de titulante pH : pOH : j) Adição de 35ml de titulante pH : pOH : j) Fazer o gráfico pH 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 Volume gasto ] pH : PRÁTICA Nº 04 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Objetivo : Determinar a acidez do vinagre titulometria (d : 1,1 g/ml) através da Pode-se dizer que vinagre é o resultado da fermentação de certas bebidas alcoólicas (especialmente o vinho), provenientes de produtos contendo amido e/ou açúcar. Nesta fermentação, microorganismos da espécie Micoderma aceti transformam o álcool etílico em ácido acético, o que faz com que o vinho possa conter de 4 a 5% deste ácido. A determinação é feita com titulações com NaOH 0,1N. A reação é demonstrada abaixo : Através do princípio da equivalência 1 equivalente de ácido = 1 equivalente de base O CH3 O + NaOH C CH3 OH ácido acético + H2O C ONa hidróxido de sódioacetato de sódio Procedimento : •ipetar 2 ml da amostra, com pipeta volumétrica, para um erlenmeyer de 250ml •Adicionar 30 ml de água deionizada •Adicionar 5 gotas de fenolftaléina •Titular com NaOH 0,1N até viragem •Anotar o volume gasto •Calcular a % de ácido acético Cálculos : Segundo Instituto Adolfo Lutz : acidez fixa, em ácido acético (p/v) = V . fc V : gasto de NaOH em ml A : nº de ml de amostra fc : fator de correção do NaOH . 0,6 A PRÁTICA Nº 05 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Objetivo : Determinar a acidez do leite, iogurte, queijo, e outro derivado a seu critério (densidade do leite = 1,032 g/ml) através da titulometria O leite produzido por um animal sadio e em condições normais de produção apresentase muito próximo da neutralidade, sendo o pH em torno de 6,6, variando na faixa de 6,5 a 6,7. Qualquer variação fora dessa faixa indica condições indesejáveis, sendo que a acidez acima de 6,8 geralmente ocorre em animais com mastite, significando contaminação com material sanguíneo. Já acidez abaixo de 6,5 pode indicar a presença de colostro ou acidificação de origem microbiológica, que é o caso mais frequente. Um leite normal apresenta de 13 a 18 ºD (graus Dornic), o que equivale a 0,13 a 0,18% de ácido láctico. Procedimento : •Pipetar 10 ml da amostra para um erlenmeyer O •Adicionar aproximadamente 30ml de água CH C CH •Adicionar 2 gotas de fenolftaléina 3 OH •Titular com NaOH 0,1N até viragem OH •Anotar o volume gasto ácido 2 hidroxi propanóico •Calcular a % de acidez. ou ácido α hidroxi propanóico • Cálculos : Segundo Instituto Adolfo Lutz : : % acido láctico (p/v) = V . f . 0,9 A V = volume gasto de NaOH (ml) f = fator de correção de NaOH A = volume da amostra a ser determinada (ml) PRÁTICA Nº 06 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Objetivo : Determinar de acidez em % ácido cítrico em sucos Assim como o pH, a acidez constitui fator limitante de microorganismos e através dela pode-se avaliar o estado de conservação do produto. A acidez sempre será expressa em porcentagem do ácido predominante no fruto. O suco de fruta é o líquido límpido ou turvo extraído da fruta através de processo tecnológico adequado , não fermentado, de cor, aroma, e sabor característicos, submetido a tratamento que assegura a sua apresentação e conservação até o momento do consumo. Suco de fruta é o suco apresentado na sua concentração e composição natural, límpido ou turvo. Suco de fruta concentrado é o suco parcialmente desidratado, através de processo tecnológico adequado, apresentando concentração mínima equivalente, em sólidos naturais da fruta. Procedimento : •Pipetar 1 ml da amostra, com pipeta volumétrica, para um erlenmeyer de 250ml, lavando-a com água destilada para retirar todo o material; •Adicionar aproximadamente 30 ml de água deionizada •Adicionar 3 gotas de fenolftaleína •Titular com NaOH 0,1N até viragem •Anotar o volume gasto •Calcular a % ácido cítrico • Cálculos Segundo Instituto Adolfo Lutz : % acido cítrico = V . f . 0,64 A V = volume gasto de NaOH (ml) f = fator de correção de NaOH A = volume da amostra a ser determinada (ml) PRÁTICA Nº 07 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Objetivo : Determinar a acidez titulável em refrigerantes A análise de refrigerantes envolve uma série de análises, compreendendo também a acidez titulável Procedimento : • Pipetar 10 ml da amostra, com pipeta volumétrica, para um erlenmeyer de 250ml , lavando-a com água destilada para retirar todo o material; • Adicionar aproximadamente 100 ml de água deionizada • Agite frequentemente durante 15 minutos para eliminar o dióxido de carbono (CO2) • Adicionar 3 gotas de fenolftaleína • Titular com NaOH 0,1N até viragem • Anotar o volume gasto • Calcular a % ácido cítrico Cálculos : Segundo Instituto Adolfo Lutz : Ácidez titulável = V . f . 10 A V = volume gasto de NaOH (ml) f = fator de correção de NaOH A = volume da amostra a ser determinada (ml) PRÁTICA Nº 08 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Título: Determinação da alcalinidade do leite de Magnésia. Objetivo : Determinar a alcalinidade total do leite de magnésia É pouco solúvel em água e a suspensão de Mg(OH)2 é conhecida como leite de magnésia, usado como antiácido estomacal, onde o hidróxido de magnésio neutraliza o excesso de HCl do suco gástrico. Procedimento : •Pipetar 1 ml da amostra para um erlenmeyer de 250ml •Lavar a pipeta com água para retirada de todo o material •Completar o volume para aproximadamente 100 ml com água deionizada •Adicionar 3 gotas de metilorange •Titular com HCl 0,1N até viragem •Anotar o volume gasto •Calcular a alcalinidade total como hidróxido de magnésio Cálculos : Segundo Instituto Adolfo Lutz : Através do princípio da equivalência : Mg(OH)2 + 2HCl % Mg(OH)2 = 1eq. de base = 1 eq. ácido MgCl2 + 2H2O V . f . 0,29 A V = volume gasto de HCl (ml) f = fator de correção de HCl A = volume da amostra a ser determinada (ml) PRÁTICA Nº 09 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Título: Solução Padrão de AgNO3 Objetivo : Preparação de 1000 ml de AgNO3 0,1N Procedimento : • Pesar a quantidade necessária de AgNO3 ,verificando a pureza no rótulo, em um becker • Diluir com água destilada • Transferir para o balão volumétrico, com o auxílio de um bastão de vidro, com muito cuidado, pois o nitrato de prata mancha • Completar o volume com água • Agitar até a completa homogeneização • A solução deve ficar incolor • Transferir a solução para um frasco escuro 1)Cálculos para determinar a quantidade de AgNO3 : 2) Cálculos para determinar a quantidade padrão primário para consumir 15 ml da solução de AgNO3 preparada. Obs: O padrão primário para o AgNO3 é o NaCl. Utilize o princípio da equivalência Nsolução AgNO3. Vsolução AgNO3 = mpadrão primário / Eq padrão primário 3) Padronização : •Pesar a qtde necessária de NaCl p.a (seco em estufa à 105ºC) em um becker de 50ml •Diluir com água deionizada •Transferir para um erlenmeyer •Completar com água até aproximadamente 100ml •Adicionar 10 gotas K2CrO4 1% (cromato de potássio) •Titular com AgNO3 0,1N até viragem •Anotar volume gasto (titulante) •Calcular o fator de correção 4) Cálculos para determinar o fator de correção após a titulação com o padrão primário a) m1 Np = Eqg . Vp m 1 : massa de NaCl Eqg : equivalente do NaCl Vp : volume de AgNO Np : normalidade prática b) fc = Np Nt Np : normalidade prática Nt : normalidade teórica 3 (em litros) PRÁTICA Nº 10 Disciplina: Química Analítica Professor prática: Vonivaldo Gonçalves Leão Nº de aulas: 02 Título: Determinação de cloretos em soro fisiológico Objetivo : Determinar a % de cloretos em uma amostra de soro fisiológico. Procedimento : •Pipetar 10ml de amostra para um erlenmeyer de 250ml •Diluir com água deionizada •Completar com água até aproximadamente 100ml •Adicionar 10 gotas K2CrO4 1% (cromato de potássio) •Titular com AgNO3 0,1N até viragem •Anotar volume gasto (titulante) •Calcular a % de cloretos em NaCl Cálculos : Segundo Instituto Adolfo Lutz : % NaCl = V . f . 0,585 A V = volume gasto de AgNO 3 (ml) f = fator de correção de AgNO 3 A = gramas da amostra a ser determinada PESQUISA DE CÁTIONS Cátion do Grupo 1: Ag+1 Esquematizar a equação química ocorrida em cada item e anotar o que ocorreu. a) AgNO3 + HCl(dil) → b) AgNO3 + KI → c) AgNO3 + H2SO4(dil) → d) AgNO3 + NaOH → TABELA 01. Solubilidade de Sais em Água 1. Nitratos: todos solúveis. 2. 3. 4. Cloretos: geralmente solúveis. Exceções: AgCl, Hg2Cl2, PbCl2. Brometos: como os cloretos. Iodetos: geralmente solúveis. Exceções: AgI, Hg2I2, HgI2, Cu2I2, PbI2 (solúvel a quente), BiI3 e SnI2. Carbonatos: insolúveis, menos os de sódio, potássio e amônio. Sulfatos: geralmente solúveis. Exceções: os de chumbo, mercúrio (I), estrôncio e bário; sulfato de cálcio é parcialmente solúvel. Cromatos: insolúveis. Exceções: cromatos dos metais alcalinos de cálcio, estrôncio, magnésio, manganês, zinco, ferro e cobre. 5. 6. 7. TABELA 02. Cores de Algumas Soluções Aquosas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Metais das famílias 1A e 2ª Cromo (III) Manganês (II) Ferro (II) Ferro (III) Cobalto (II) Níquel (II) Cobre (II) Prata (I) Chumbo (II) Cromato Dicromato Incolor Verde Rosa Verde Amarela Rosa Verde Azul Incolor Incolor Amarela Alaranjada TABELA 03. Cores de Alguns Íons Complexos (em solução) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 [Ag(NH3)2] + [Co(H2O)6]2+ [CoCl4]2[Co(NH3)6]2+ [Co(NH3)6]3+ [Cu(H2O)4]2+ [Cu(NH3)4]2+ [Ni(H2O)6]2+ [Ni(NH3)6]2+ [Fe(SCN)6]3- Incolor Rosa Azul Vermelho Claro Alaranjado Azul Claro Azul Escuro Verde Claro Azul Escuro Vermelho Sangüíneo TABELA 04. Força de Ácidos e de Bases 1. Ácidos Fortes: Hidrácidos: HCl, HBr e HI Oxíácidos: H2SO4, HNO3 ... 2. Ácidos Fracos: HAc, H3BO3, H2CO3 (decompõe-se em CO2 e H2O) ... 3. Bases Fortes: Metais das famílias 1A e 2A (NaOH, Ca(OH)2 ...) 4. Bases Fracas: as demais (NH4OH ...)