APOSTILA DE QUIMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS Departamento de Matemática e Física Coordenação de QuímicaEXPERIÊNCIAS DE LABORATÓRIO em Química Analítica Quantitativa MAF 1860 Autora: Profa. Dra. Adélia Maria Lima da Silva Agosto de 2006 Química Analítica Quantitativa Prefácio Prefácio Este manual de Química Analítica Quantitativa apresenta as aulas experimentais destinadas aos alunos de Licenciatura em Química. Tem por objetivo auxiliar e possibilitar ao aluno uma situação de maior aproveitamento. O trabalho que se realiza em um curso prático requer, além de grande dedicação e interesse, muito cuidado e atenção. Para melhor aprendizagem, torna-se necessário o aproveitamento substancial do tempo. O volume de informações é enorme e a quantidade de conceitos é muito grande. A medida em que as aulas ocorrem, procure fixar muito bem os conceitos básicos, deixando-os cada vez mais solidificados e vivos na memória; isto lhe dará mais segurança e uma maior capacidade de raciocínio. Com certeza, quando um aluno consegue entender e assimilar claramente os fundamentos teóricos de uma análise química, se sentirá mais firme, hábil e determinado para realizar um experimento analítico. O tempo de laboratório é importantíssimo, quanto mais, melhor. Tenha sempre presente que a Química é uma ciência experimental, por isso aproveite ao máximo o tempo de laboratório. Anote tudo o que observar e procure representar por meio de equações de reação todos os fenômenos químicos processados. Reserve um tempo para estudar e explore a literatura. A autora 2 Química Analítica Quantitativa Sumário 1 Sumário Aulas Instruções para o Trabalho de Laboratório.............................................................. Aferição de materiais pipetas.................................... volumétricos: calibração de Págin a 4 5 11 16 19 22 25 28 32 35 38 41 45 Preparação e padronização de solução de NaOH 0,1 mol/L.................................. Determinação da acidez no vinagre........................................................................... Preparação e padronização de solução de HCl 0,1 mol/L....................................... Determinação da pureza da soda cáustica................................................................ Determinação da dureza da água............................................................................... Determinação de cálcio no leite em pó...................................................................... Preparação e padronização de solução de KMnO4 0,02 mol/L.............................. Determinação do peróxido de hidrogênio na água oxigenada comercial............ Preparação e padronização de solução de AgNO3 0,02 mol/L.............................. Determinação de cloreto em amostras de água........................................................ Análise Gravimétrica........................................................................................ 3 Química Analítica Quantitativa Sumário ............ 4 Química Analítica Quantitativa Instruções para o Trabalho de Laboratório 1 1. Introdução Instruções para o Trabalho de Laboratório Mesmo que outras disciplinas de laboratório do curso tenham apresentado e discutido as normas e fornecido esclarecimento sobre o trabalho prático, convém relembrar alguns itens importantes assim como mencionar aqueles de caráter específico. 1. É adequado o uso de óculos de segurança durante todo o tempo de permanência no laboratório. 2. Evitar usar lentes de contato. 3. É indispensável o uso do jaleco de algodão. 4. Os alunos devem trajar calças compridas, sapatos fechados e se necessário cabelos presos. 5. Caso o aluno não esteja trajado de forma adequada, o mesmo não poderá permanecer e realizar os experimentos. Não haverá reposição das aulas perdidas. 6. O laboratório é um lugar de trabalho sério. Evite conversas desnecessárias e qualquer tipo de brincadeira. 7. O trabalho de laboratório será em dupla. Antes de iniciar e após término dos experimentos mantenha sempre limpa a aparelhagem e a bancada de trabalho. 8. Estude com atenção os experimentos antes de executá-los, registrando na apostila de laboratório as suas observações e conclusões. 9. As lavagens das vidrarias são de responsabilidade da equipe. Lave com água e sabão. No final passe água destilada. 10. Todas as operações nas quais ocorre desprendimento de gases tóxicos (evaporações de soluções ácidas, amoniacais, etc.) devem ser efetuadas na capela. 11. Ao observar o cheiro de uma substância não se deve colocar o rosto diretamente sobre o frasco que a contém. Deve-se abanar com a mão por cima do frasco aberto, na sua direção, para poder cheirar os vapores. 12. Na preparação ou diluição de uma solução, use água destilada. 13. Verificar cuidadosamente o rótulo do frasco que contém um dado reagente antes de tirar dele qualquer porção de seu conteúdo. 14. Cuidado ao trabalhar com ácido concentrado. No caso de diluição, adicione primeiro a água, depois o ácido lentamente. 15. Evite contaminar os reagentes químicos. 16. No caso de quebra de alguma vidraria, avise o professor imediatamente, para que o mesmo providencie a sua troca. 17. Lave sempre as suas mãos no final da aula. 18. Sempre que tiver dúvidas, pergunte! 5 o coeficiente de expansão para líquidos orgânicos pode requerer correções para diferenças de temperatura de 1oC ou até menos. As informações relacionadas ao seu uso são dadas na Tabela 1. a maioria dos equipamentos de medida de volume são feitos de vidro. As medidas volumétricas devem tomar como referência alguma temperatura padrão. A unidade de volume é o litro (L). durante a medida. No entanto.001-1 Ponteira esvaziada por variáveis deslocamento de ar * TD.1-10 0. O mililitro (mL) é 1/1000 L e é usado onde o litro representa uma unidade de volume inconvenientemente grande. Introdução Aferição de materiais volumétricos: calibração de pipetas A medida precisa de volume é tão importante em muitos métodos analíticos como é a medida de massa. Tabela 1: Características de pipetas Nome Tipo de calibração * TD TD TD TD TD TC TD TD Função Capacidade disponível. O volume ocupado por uma dada massa de líquido varia com a temperatura. assim como varia também o recipiente no qual está colocado o líquido.025%/oC) é tal que uma variação de 5oC tem efeito considerável na confiabilidade da medida volumétrica. TC.001-2 Tipo de drenagem Volumétrica Mohr (graduada) Sorológica Sorológica Oswald-Folin Lambda Lambda Eppendorf Liberação de volumes fixos Liberação de volumes variáveis Liberação de volumes variáveis Liberação de volumes variáveis Liberação de volumes fixos Conter um volume fixo Liberação de volumes fixos Livre Até a menor linha de calibração Soprar a última gota** Até a menor linha de calibração Soprar a última gota** Lavar com solvente adequado Soprar a última gota** Liberação de volumes fixos ou 0. o qual felizmente tem pequeno coeficiente de expansão. mL 1-200 1-25 0. As pipetas permitem a transferência de volumes exatamente conhecidos de um recipiente para outro. definido como um decímetro cúbico. O coeficiente de expansão para soluções aquosas diluídas (aproximadamente 0. para conter ** Um anel fosco próximo ao topo da pipeta indica que a última gota deve ser assoprada 6 . Conseqüentemente. Entretanto. este ponto de referência é geralmente 20oC.001-2 0. Medidas confiáveis de volume são realizadas com uma pipeta.5-10 0. uma bureta ou um balão volumétrico. as variações no volume em função da temperatura de um recipiente de vidro não precisam ser consideradas em trabalhos comuns em química analítica.1-10 0. A temperatura ambiente da maioria dos laboratórios fica suficientemente perto de 20oC de modo que não há necessidade de se efetuar correções das medidas de volume. para dispensar.Química Analítica Quantitativa Aferição de materiais volumétricos Uso 1. 1 a 25mL. a existência de rupturas no filme é uma indicação de uma superfície "suja". Somente superfícies de vidro limpas sustentam um filme uniforme de líquido. variando de 0. seu olho deve estar no nível da superfície do líquido para assim evitar um erro devido à paralaxe. ou menisco.03 0.02 0. As pipetas de medida ou graduadas são calibradas em unidades convenientes para permitir a liberação de qualquer volume até sua capacidade máxima. Limpeza. Considerações gerais sobre o uso de equipamentos volumétricos As marcas de volume são feitas pelos fabricantes com os equipamentos volumétricos bem limpos. Evitando a paralaxe. a maneira pela qual a transferência se completa depende do seu tipo específico. mL 0.08 2. Portanto. se a leitura do menisco for abaixo da linha do líquido.006 0.Química Analítica Quantitativa Aferição de materiais volumétricos Uma pipeta volumétrica ou de transferência dispensa um volume fixo e único. É comum utilizar a parte inferior do menisco como ponto de referência na calibração e no uso de equipamento volumétrico. Muitas pipetas têm códigos coloridos para cada volume. Este anel não pode ser removido e inutiliza o equipamento.01 0. entre 0. Uma breve agitação com uma solução quente de detergente é geralmente suficiente para remover graxa e poeira. Ao se ler volumes. Classe A Capacidade. Como existe uma atração entre a maioria dos líquidos e o vidro. mL 0. se a leitura do menisco for acima da linha perpendicular e (b) do volume ser maior. Paralaxe é um fenômeno que provoca a sensação: (a) do volume ser menor que seu o valor real. Tabela 2: Tolerâncias de Pipetas Volumétricas e Graduadas. A superfície de um líquido confinado num tubo estreito exibe uma curvatura marcante. uma pequena quantidade de líquido costuma ficar retida na ponta da pipeta após esta ser esvaziada.006 0. para conveniência na identificação e manuseio. mas pode ser assoprado em outros tipos de pipeta. Este ponto mínimo pode ser melhor visualizado segurando-se um cartão de papel opaco atrás da coluna graduada. Depois de ser limpo. Raramente é necessário secar vidraria volumétrica. o equipamento deve ser bem enxaguado com água de torneira e então duas a três vezes com água destilada. 7 . As pipetas volumétricas e graduadas são preenchidas até a marca de calibração pela abertura inferior. Poeira ou óleo rompe este filme.05 0.5 1 2 5 10 20 25 50 100 Tolerância.006 0. Esse líquido residual nunca deve ser assoprado em uma pipeta volumétrica ou em algumas pipetas graduadas.5 e 200mL. Um nível de limpeza análogo deve ser mantido no laboratório se estas marcas forem usadas com confiança. Agitação prolongada não é aconselhável já que pode aparecer um anel na interface detergente/ar.03 0. Finalmente. A Tabela 4 é fornecida para auxiliar nos cálculos do empuxo. Como usar a pipeta As seguintes instruções são especificamente apropriadas para pipetas volumétricas. Então. P2 é a massa dos padrões. Use uma pêra para aspirar um pequeno volume do líquido a ser amostrado para a pipeta e molhe sua superfície interna com este líquido. que é contida ou dispensada no recipiente volumétrico. esse volume é corrigido para a temperatura-padrão a 20 °C. Finalmente. O líquido é sugado para o interior da pipeta pela aplicação de um pequeno vácuo. Drene esta solução e enxágüe a pipeta com várias porções de água de torneira. dobj é a densidade do objeto. com a equação: P1 = P2 + P2    d ar  d obj − d ar d massas     Onde. A correção para o empuxo precisa ser feita na realização da calibração. Se houver rupturas. Os cálculos associados com a calibração. Acerte o zero. lave tantas vezes quantas forem necessárias com detergente. Descance então a ponta da pipeta na parede interna do frasco por poucos segundos. são de alguma forma complexos. Certifique-se que não há bolhas no líquido e nem espuma em sua superfície. preencha a pipeta com água destilada com um terço de sua capacidade e rode-a até molhar toda a sua superfície interna. presente na Tabela 3. cuidadosamente. Use uma pêra para aspirar solução de detergente a um nível de 2 a 3 cm acima da marca de calibração da pipeta.Química Analítica Quantitativa Aferição de materiais volumétricos 3. Ao invés da boca. 8 . pela massa corrigida. naquela temperatura. Os dados brutos das pesagens são primeiramente corrigidos para o empuxo. foram incorporadas nesses dados. Calibração de Material de vidro volumétrico O material de vidro volumétrico é calibrado pela medida da massa do líquido (geralmente água destilada ou deionizada) de densidade e na temperatura conhecidos. A medida de uma alíquota. deve-se usar uma pêra de borracha ou um tubo de borracha conectado à trompa de vácuo. mas podem ser consideradas para o uso de outros tipos de pipetas. Verifique se o filme de água na parede da pipeta é homogêneo ou se há rupturas do filme. dmassas é a densidade das massas padrão e dar tem um valor de 0. 4. Finalmente. Sua boca nunca deve ser usada para sucção já que há possibilidade de ingerir acidentalmente o líquido que está sendo pipetado. As correções para o empuxo. converte a massa de água na temperatura T para (1) o volume correspondente naquela temperatura ou (2) o volume a 20 °C. uma vez que a densidade da água é bastante diferente daquelas dos pesos. Em seguida. retire a pipeta com um movimento de rotação para remover qualquer líquido aderido na sua ponta. podendo ser negligenciada) e para as variações no volume da água e recipientes de vidro. Repita isto com outras duas porções do líquido. O pequeno volume retido na ponta de uma pipeta volumétrica nunca deve ser soprado para ser liberado. Toque a ponta da pipeta na parede interna de um béquer (não o frasco para onde a alíquota vai ser transferida). preencha a pipeta com um volume um pouco acima da marca de calibração. deixe que o líquido escorra livremente. e vagarosamente. o volume do aparato na temperatura de calibração (T) é obtido pela divisão da densidade do líquido. apesar de não serem difíceis.0012 g/cm3. Limpeza. A multiplicação pelo fator adequado. em relação a pesos de aço inoxidável ou latão (a diferença entre os dois é suficientemente pequena. P1 é a massa corrigida do objeto. Repita este procedimento com água destilada pelo menos duas vezes. 10.0028 1. 25.0043 1.0017 1.0020 1.0022 1. mL Na temperatura ambiente. 5.0043 1. 2.0.0021 1.0040 1.Química Analítica Quantitativa Aferição de materiais volumétricos Tabela 3: Volume ocupado por 1. T.0.0037 1.0018 1.0019 1.0048 1. 25.0054 Volume.0.0mL • (escolher aleatoriamente uma por grupo) Termômetro Balança analítica • • Erlenmeyer de 125mL (dois por grupo) Frasco com água destilada Papel absorvente Pipetador de borracha (pêra) 9 • • .0018 1.0046 1. 6. empregando-se massas-padrão de aço inoxidável* Temperatura. considerando a tolerância apresentada na Tabela 2.0.0.0041 1.0025 1.0023 1.0014 1.0mL.0026 1.0028 1. 5. 2.0024 1. 5.0032 1. Materiais • • Pipetas graduadas de 1.0016 1.0022 1.0045 1.0.0030 1. T Corrigida para 20 °C 1.0033 1. 2.0016 1.0016 1.000 g de água.0. 10.0052 * Foram aplicadas as correções para o empuxo (pesos de aço inoxidável) e variações no volume do recipiente 5.0015 1.0.0036 1.0.0019 1.0mL • (escolher aleatoriamente uma por grupo) Pipetas volumétricas de 1.0. 25.0.0035 1. °C 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 1. Objetivos Determinar o volume real de pipetas graduadas e volumétricas de 1. pesado ao ar. 10.0026 1.0034 1.0051 1.0048 1.0037 1.0030 1.0013 1.0. 2. 6. Revisão Técnica Célio Pasquini. 10 . S. São Paulo: Pioneira Thomson Learning. J. O. ANDRADE. 2006. D. 2a edição. Procedimento experimental 1. Tradução Marco Tadeu Grassi.Química Analítica Quantitativa Aferição de materiais volumétricos 7. GODINHO. S. com uma pipeta graduada de mesma capacidade volumétrica. J. CROUCH. Pipete com o auxílio da pipeta volumétrica disponível. 1995. Faça os cálculos. WEST.. J. SKOOG. seco e tarado em balança analítica (anote a massa na tabela de resultados). F. M. N. Acerte o menisco e transfira a porção de água para o erlenmeyer... 3. um erlenmeyer de 125mL previamente limpo. Repita os procedimentos 2 ao 4. Pese o conjunto (erlenmeyer + água). Química Analítica Quantitativa Elementar. C. 4.. BARONE. 5. Referências BACCAN. Verifique e anote a temperatura da água destilada e a temperatura ambiente. 8. D. o volume desejado. Campinas: Editora da UNICAMP. S. Pese com o auxílio de um papel absorvente. HOLLER. . R. E. Fundamentos de Química Analítica.. Anote na tabela de resultados. A. Química Analítica Quantitativa Aferição de materiais volumétricos Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 . 2.Licenciatura em Química . Estes volumes são calculados multiplicando-se a massa de água obtida em cada medida pelo fator dado na Tabela 3.UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da calibração das pipetas volumétricas Grupo Capacidade da pipeta (mL) Massa do erlenmeyer (g) Massa erlenmeyer + água (g) Massa da água (g) Volume na Temperatura Ambiente (mL) Volume a 20 °C (mL) 1 2 3 4 5 Resultados da calibração das pipetas graduadas Grupo Capacidade da pipeta (mL) Massa do erlenmeyer (g) Massa erlenmeyer + água (g) Massa da água (g) Volume na Temperatura Ambiente (mL) Volume a 20 °C (mL) 1 2 3 4 5 Exercícios 1. considerando a tolerância apresentada na Tabela 2 ? Justifique sua resposta. A temperatura da sala (ambiente) e da água foram iguais? Em caso de resposta negativa verifique se a alteração é significativa. Qual pipeta apresentou maior erro. Conclusão 11 . 3. Calcule o volume escoado pelas pipetas graduada e volumétrica na temperatura ambiente e a 20 °C. à solução para um balão volumétrico de capacidade adequada.1 mol/L A solubilidade de uma substância num determinado solvente é controlada principalmente pela natureza do próprio solvente e do soluto. As soluções que são relativamente estáveis e não são afetadas pela exposição ao ar podem ser estocadas em frascos de 1litro. os frascos devem ser de pyrex. Deve-se observar que os frascos de vidro são obrigatórios para algumas soluções. Este final deve ser identificado por alguma mudança. As soluções padrões são preparadas pesando-se a quantidade de substância apropriada numa balança analítica. A solução padrão é usualmente adicionada por uma bureta. por exemplo. produzida pela própria substância padrão. 12 . o indicador deverá produzir uma mudança de cor no líquido que está sendo titulado. muitas vezes. Agita-se a mistura e completa-se o volume até o traço de referência e finalmente homogeneiza-se. é aconselhável aquecer o béquer com a substância e um pouco do solvente.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de NaOH 0. As propriedades das soluções. transferindo para o balão. ou de outro vidro resistente com tampas esmerilhadas. Em análise química é necessário preparar soluções de concentração exatamente conhecida. Em seguida.1 mol/L Uso 1. A concentração é expressa. que se faça uma análise titulométrica para se determinar à quantidade exata do soluto presente no volume da solução. deixa-se a solução resfriar e depois se transferi com o auxílio do funil para o balão volumétrico. Nos trabalhos de grande exatidão. dissolve-se um pouco com o solvente apropriado e transfere-se com o auxílio de um funil. Em um laboratório analítico é essencial manter em estoque soluções de vários reagentes. algumas delas terão concentrações exatamente conhecidas (soluções padrões) e é imperativo que a temperatura de estocagem destas soluções seja a correta. Este procedimento chama-se padronização da solução. Este ponto é chamado de ponto final da titulação. comumente. Após a finalização da reação entre a substância e a solução padrão. Nestes dois casos o vidro deve ser escuro (castanho). por diluição apropriada. a cor ou o sabor depende de sua concentração. por exemplo KMnO4 ou pela adição de um reagente auxiliar conhecido como indicador. O funil deve ser lavado algumas vezes com um jato do solvente e transferindo-se para o balão. O componente presente em maior quantidade é chamado solvente e os outros componentes são denominados solutos. isto é soluções padrões. Em química. O processo de adição da solução padrão até que a reação esteja completa é chamado de titulação e a substância a ser determinada de titulada. Lava-se o béquer algumas vezes com o solvente. esta concentração é a molaridade da solução. tendo o cuidado de não perder a solução. Essas soluções requerem. até que a substância se dissolva completamente. Introdução Preparação e padronização de solução NaOH 0. ligeiramente e com agitação. Em alguns casos pode ser preferível preparar a solução padrão a partir de soluções concentradas. O ponto final da titulação chama-se ponto de equivalência. a quantidade de soluto dissolvido numa unidade de volume ou de massa da solução ou do solvente se denomina concentração. Para soluções alcalinas os frascos de vidro são substituídos por frascos de polietileno. Quando a substância não for facilmente solúvel em água. Uma solução é formada quando uma mistura homogênea de duas ou mais substâncias formam uma única fase. mas também pela temperatura e pressão. em mol do soluto por litro da solução. iodo e nitrato de prata. por exemplo. Em nenhuma circunstância o balão pode ser aquecido. esgotando-se o líquido. enchendo-se os frascos e fechando-os imediatamente. molhado. 4.A reação deve ser rápida. ela deve apresentar as seguintes características: 1. que se presentes devem estar em pequena porcentagem. concentração. 13 .A substância a ser utilizada deverá reagir completamente com o reagente em proporções estequiométricas.1 mol/L Os frascos de estocagem devem estar limpos e secos. Considerações sobre reações químicas Para uma reação ser utilizada em uma titulação. purificação e secagem. 4. Considerações sobre padrão primário Para uma substância ser considerada padrão primária.Solúvel nas condições experimentais. As soluções de hidróxido de sódio atacam o vidro e dissolvem a sílica com formação de silicatos solúveis. 4. As soluções de hidróxido de sódio são geralmente padronizadas com hidrogenoftalato de potássio ou biftalato de potássio [HKC6H4(COO)2]. 6- Deve manter-se inalterada ao ar durante a pesagem. A presença de silicatos solúveis causa erros e as soluções de hidróxidos devem ser conservadas em frascos de polietileno. data de preparação e nome do analista. que é um padrão primário. ela deve satisfazer as seguintes condições: 1. porque é higroscópio e sempre contém uma quantidade indeterminada de água e carbonato de sódio adsorvida no sólido.Fácil obtenção. No entanto. 5. por exemplo o biftalato de potássio. Considerações sobre hidróxido de sódio Para preparar soluções padrões alcalinas. porém. 3. este reagente não é padrão primário.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de NaOH 0.Deve haver um indicador específico que defina nitidamente o ponto final da reação. a qual é deixada em repouso por 24horas. Isto significa que as soluções de NaOH devem ser padronizadas com um reagente padrão primário. oxidada ou afetada pelo CO2. Depois se enche o frasco com a solução e rotulá-o com o nome da solução. Se o frasco estiver limpo. O carbonato de sódio pode ser completamente removido quando se prepara uma solução saturada de NaOH. 2- Deve existir teste qualitativo simples para identificação de contaminantes.Deve ocorrer uma reação simples que possa ser expressa por uma equação química. Em alguns casos.Deve haver uma mudança de energia livre marcante conduzindo a alteração de alguma propriedade física ou química do soluto no ponto de equivalência. deve-se adicionar um catalisador para acelerar a reação. 3. Não pode ser higroscópica. esgotando-se completamente o líquido depois de cada lavagem.Deve reagir com a espécie de interesse de modo estequiométrico e instantâneo. o reagente mais usado é o hidróxido de sódio. deve-se lavá-lo sucessivamente com três pequenas parcelas da solução. para poder determinar a concentração real da solução. 3. 2. O carbonato de sódio precipita por ser pouco solúvel na solução. 2. Eles devem ser lavados com um pouco da solução.Deve possuir massa molecular elevada (para diminuir o erro de pesagem). Antes de usá-lo para qualquer análise deve-se homogeneizar a solução. 5. Monte o sistema de agitação magnética. Caso tenha. transfira para o balão e finalmente complete o volume com água destilada recém fervida e homogeneíze.00mL da solução de NaOH 0. encha a bureta com NaOH 0. Titule com a solução recém preparada de NaOH 0.1.1 mol/L Calcule a quantidade de hidróxido de sódio necessária para se preparar 250mL de solução (massa molecular = 40.1 mol/L Calcule a massa de biftalato de potássio necessária para reagir completamente com 25. para dissolver completamente o biftalato de potássio.2. Lave uma bureta de 50mL com pequena quantidade da solução de NaOH 0. 8. que fica na parte superior. Feche a torneira de controle de escoamento.1mol/L. Fenolftaleína 1% • Biftalato de potássio seco a 105ºC 8. 6. Verifique se há bolhas entre a torneira e a extremidade inferior da bureta. junte todas as soluções preparadas pelos diferentes grupos num béquer de 1L. utilizando a seguinte fórmula. para posterior padronização.1 mol/L e observe se há vazamento. Materiais • • Espátula Béquer de 50 e 100 mL Bastão de Vidro Balão volumétrico de 250 mL Erlenmeyer de 250mL Béquer de 1000 mL • • Balança analítica e semi-analítica Frascos de plástico para acondicionar a solução Béquer de 300mL com água destilada recém fervida Bureta de 50 mL Proveta de 50mL Agitador e barra magnética • • • • • • • • 7. 14 . Lave o béquer com pequenos volumes de água destilada. Após preparação.1M.1 mol/L 5. Meça numa proveta 50mL de água destilada fria e recém fervida e transfira para o erlenmeyer.0 g/mol). pese numa balança semi-analítica a quantidade de hidróxido calculada.1mol/L para posteriormente determinar a acidez de uma amostra de vinagre. Procedimento experimental 8. ilustrar as técnicas de preparação e padronização de solução aquosa de hidróxido de sódio 0.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de NaOH 0. Com auxílio de um béquer de 50mL. Preparação da solução NaOH 0.A.1mol/L. Anote o volume gasto e calcule o fator de correção.1mol/L e acerte o menisco com o traço de aferição (zero). encha a bureta com solução de NaOH 0. Objetivos Esta aula tem como objetivos treinar a técnica de pesagem. Com o auxílio de um béquer de 100mL. Fixe a bureta de 50mL no suporte universal. abra a torneira rapidamente até removê-la. Adicione duas gotas de fenolftaleína 1% e homogeize. até mudança de coloração do indicador de incolor para rosa. Em seguida. Padronização da solução de NaOH 0. Dissolva com 50mL de água destilada recém fervida e transfira quantitativamente para um balão volumétrico de 250mL. Pese numa balança analítica exatamente a massa calculada e transfira quantitativamente para um erlenmeyer de 250mL. Reagentes • • Hidróxido de sódio P. . Revisão Técnica Célio Pasquini. concentração. fator de correção e turma. Química analítica quantitativa..V . J. OHLWEILER. 15 . R. calcule a concentração real da solução de NaOH 0. F. D. Finalmente.1 mol/L ou Fc = 0.Química Analítica Quantitativa Fc = 25. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos. WEST. Campinas: Editora da UNICAMP. M.2042 = mmol do biftalato de potássio m m = massa do biftalato de potássio pesada. S. Fundamentos de Química Analítica. multiplicando-se pelo fator de correção.. edição.1M. CROUCH. Química Analítica Quantitativa Elementar. 1981.I. O. 1992. 1995.0 Vgasto Preparação e padronização de NaOH 0. Referências BACCAN. S. J. E.. GODINHO. A. Tradução Marco Tadeu Grassi. SKOOG. 5a. N.M V = volume gasto da solução de NaOH (mL) 0. 2006. ANDRADE. data. S. HOLLER.1 mol/L para frascos de plásticos e escreva no rótulo o nome da solução. São Paulo: Pioneira Thomson Learning. . A. 2a edição.1mol/L) Calcule a média dos fatores de correção da turma. 9. C.2042 . D. Análise Química Quantitativa. J. BARONE. M= molaridade da solução (0. Volume 2. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos. VOGEL.A.. 3a edição. transfira as soluções de NaOH 0. Em seguida. O. 0 g/mol).Por que as soluções de NaOH devem ser armazenadas em frascos de plásticos? 3- 4.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de NaOH 0. M.Licenciatura em Química .1 mol/L.1 mol/L Grupo 1 2 3 4 5 Massa de Biftalato de Potássio (g) Volume gasto de NaOH (mL) Fator de Correção (Fc) Molaridade real (mol/L) Exercícios 1- Quais as características necessárias para que uma substância seja considerada padrão primário? Exemplifique.1 mol/L Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 .1 mol/L. (M. = 40. (M.2 g/mol). 5- Calcule a massa de biftalato de potássio necessária para reagir com 25. Justifique por que se deve usar água destilada recém fervida na preparação de soluções alcalinas? 2.M.Calcule a massa de NaOH necessária para preparar 250 mL de solução 0.UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da padronização da solução de NaOH 0.0 mL de solução de NaOH 0. = 204. Conclusão 16 . acidez total. 3. sendo os outros componentes proporcionais à matéria-prima usada em sua elaboração. recebendo o nome de vinagre. devendo apresentar uma acidez volátil expressa em ácido acético de no mínimo 4g/100mL. No laboratório. glicídeos redutores em glicose. o vinagre pode ser classificado como vinagre de vinho tinto ou branco. acidez fixa. aromas. vinho azedo. apresenta cerca de 4 a 5% de ácido acético. densidade relativa.Química Analítica Quantitativa Determinação do teor de acidez no vinagre Uso 1.053g/cm3 e 99. entre outras: extração preliminar. mel ou da mistura de vegetais.8%) ou em soluções de diferentes concentrações. cinzas. O NaOH reage quantitativamente com o ácido acético presente no vinagre e após a reação total. Acetobacter.1mol/L padronizada e fenolftaleína 1% como indicador. vegetais. De acordo com a matéria-prima que lhe deu origem. álcool em volume. As características de vinagres estão definidas nos padrões de identidade e qualidade estabelecidos pelo Ministério da Agricultura. sulfatos. pH. do Latim acetum e a reação é catalisada por enzimas bacterianas. ou seja. apresentando Ka de 1. O fermentado acético pode ter adição de condimentos. extrato seco reduzido. se contém 4 a 5g de ácido acético em 100mL de vinagre. Ele é amplamente usado em Química Industrial na forma de ácido acético glacial (densidade de 1. dióxido de enxofre e eventualmente corantes orgânicos artificiais e contaminantes orgânicos. Introdução Determinação do teor de acidez no vinagre Vinagre de vinho ou simplesmente vinagre é o produto obtido pela fermentação acética do vinho. extratos vegetais e óleos essenciais. Pecuária e Abastecimento. expressa em ácido acético. um pequeno excesso de NaOH torna a solução alcalina e o indicador adquire uma coloração rosa.8x10-5. acidez volátil. as determinações usuais são. Após fermentação. 2 Objetivos Esta aula tem como objetivos determinar a concentração de ácido acético presente numa amostra de vinagre por volumetria de neutralização e verificar se o produto atende as especificações de qualidade. Na fermentação do vinho o álcool etílico é oxidado pelo ar e forma-se ácido acético. apresentando uma acidez mínima de 4g/100mL do produto. O ácido acético é um ácido fraco. a análise da acidez é realizada através da titulação de neutralização utilizando solução NaOH 0. cereais. extrato seco. Na análise destes produtos. Materiais • • • • • Vinagre branco Balão volumétrico de 250mL Bureta de 50mL Béquer de 50 ou 100mL Agitador magnético • Pipeta volumétrica de 25mL (2) Erlenmeyer de 250mL Proveta de 50mL Béquer com água destilada recém fervida Barra magnética • • • • 17 . Fermentado acético é o produto resultante da fermentação de frutas. 1mol/L.. O. Química Analítica Quantitativa Elementar. C. J. Titule com a solução de NaOH 0. encha a bureta com NaOH 0. encha a bureta com solução de NaOH 0. Análise Química Quantitativa.Química Analítica Quantitativa Determinação do teor de acidez no vinagre 4. Preparação da solução de vinagre (uma solução por turma) Homogeneíze a amostra de vinagre branco e pipete uma alíquota de 25mL para um balão volumétrico de 250mL. Meça 40mL de água destilada numa proveta e adicione no erlenmeyer. N. Revisão Técnica Célio Pasquini. F. Fixe a bureta de 50mL no suporte universal. Complete o volume com água destilada e acerte o menisco.1mol/L 5. J. Com auxílio de um béquer de 50mL. 6. Verifique se há bolhas entre a torneira e a extremidade inferior da bureta. 5. ANDRADE. 3a edição. A. 1995. R. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos. GODINHO. O. D.1mol/L até mudança de coloração para levemente rosa. VOGEL. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos. E. Volume 2. Monte o sistema de agitação magnética. Tradução Marco Tadeu Grassi. Fundamentos de Química Analítica. WEST. Agite para homogeneizar. São Paulo: Pioneira Thomson Learning. M. Em seguida. Química analítica quantitativa. Descarte este volume. CROUCH. J. 2a edição. edição. abra a torneira rapidamente até removê-la. Referências BACCAN. Procedimento experimental 5. BARONE.. Caso tenha. SKOOG. A.. 1981.2.I.1mol/L e acerte o menisco com o traço de aferição (zero). Lave a bureta de 50mL com um pouco de NaOH 0. S.. 2006. 18 . Determinação da acidez total no vinagre (por grupo) Pipete uma alíquota de 25mL da solução de vinagre preparada anteriormente e transfira para um erlenmeyer de 250mL. S. 5a. . Adicione 2 a 3 gotas de solução alcoólica de fenolftaleína e homogeneíze.A. OHLWEILER. HOLLER.. Campinas: Editora da UNICAMP. Feche a torneira de controle de escoamento. que fica na parte superior.1. D. S.1mol/L e observe se há vazamento. Reagentes • Fenolftaleína 1% • Solução padrão de NaOH 0. Anote o volume e calcule o teor de ácido acético no vinagre em g/100 mL. 1992. 2. 3.Escreva a reação envolvida na titulação.0 g/mol.A técnica aprendida nesta aula pode ser utilizada em uma indústria para o controle da acidez de vinagre? Justifique.Compare o valor experimental com o dado fornecido pelo fabricante.Porque o vinagre é ácido? Porque é necessário diluir a amostra de vinagre em água? 4.UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da acidez no vinagre Grupo 1 2 3 4 5 Volume gasto de NaOH (mL) Teor de acidez (g/100mL) Exercícios 1. Dados: Massa molecular do ácido acético = 60.Química Analítica Quantitativa Determinação do teor de acidez no vinagre Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 .Demonstre os cálculos para a determinação da acidez no vinagre e expresse os resultados em g de ácido acético/100 mL de vinagre. 5.Licenciatura em Química. Conclusão 19 . enquanto que o H2SO4 é cerca de 18 mol/L. Objetivos Esta aula tem como objetivos preparar e padronizar uma solução de ácido clorídrico 0. pois são estáveis indefinidamente e podem ser usadas na presença da maior partes dos cátions sem sofrer interferência devida à formação de sais solúveis.) Na2CO3 (P.10H2O) ou o carbonato de sódio anidro (Na2CO3). 2 HCl (aq) + Na2CO3 (aq)  2 NaCl (aq) + H2O + CO2 2. Os dois são encontrados no comércio na forma de soluções concentradas.A. o preferível. O HCl apresenta concentração 12 mol/L. A solução padronizada pode ser utilizada para determinar alcalinidade de diversas amostras. As soluções preferidas são as de ácido clorídrico. Procedimento experimental 5.1 mol/L Cuidado: ácido clorídrico concentrado é altamente tóxico e corrosivo 20 . no entanto. pode-se preparar com facilidade qualquer solução com uma concentração aproximada.1 mol/L Os reagentes comumente usados na preparação de soluções padrões ácidas são os ácidos clorídrico e sulfúrico. Um método adequado para preparar uma solução é obtê-la com concentração aproximada e em seguida padronizá-la com uma substância alcalina padrão primário. O ácido sulfúrico forma sais insolúveis com os hidróxidos de bário e de cálcio.1 Preparação da Solução de Ácido Clorídrico 0.A. por exemplo.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de solução de HCl 0.) • Alaranjado de metila 1% 5. Introdução Preparação e padronização de solução de HCl 0. Mediante diluição apropriada. Reagentes • • HCl (P.1 mol/L Uso 1. o ácido sulfúrico padrão é. O ácido nítrico é raramente empregado. o tetraborato de sódio (Na2B4O7. Nas titulações de líquidos quentes.1mol/L para posterior determinação de pureza de amostras alcalinas. pois quase sempre contém um pouco de ácido nitroso que tem uma ação destrutiva sobre muitos indicadores. Materiais • • • • Pipeta graduada de 10mL Erlenmeyer 250mL Bureta de 50mL Agitador magnético • Balão volumétrico de 1000mL Proveta de 50mL Pipeta volumétrica de 50mL Barra magnética • • • 4. ou nas determinações que exigem fervura com excesso de ácido durante um certo tempo. 3. M. Padronização da Solução de Ácido Clorídrico com Caronato de Sódio (Na2CO3) Calcule a massa de carbonato de sódio que reagirá completamente com 25. O. 5.106 Com a média dos fatores de correção. 2a edição. A. seguindo rigorosamente.1 mol/L. WEST.1xVx 0. J. a seguir. (Uma solução para a TURMA). F. A.I. R. ANDRADE. Análise Química Quantitativa. Monte o sistema de agitação magnética.. Química Analítica Quantitativa Elementar. Tradução Marco Tadeu Grassi. calcule a concentração real da solução do ácido. 3a edição. BARONE. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos.2.A. S. 1992. Referências BACCAN. Adicione. D. C. 1995. O. 5a.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de solução de HCl 0. M.5-38% HCl. 6. (M. Volume 2. Pese a massa calculada e transfira para um erlenmeyer de 250 mL. e densidade 1. N.1 mol/L Utilizando os dados do rótulo (36.1 mol/L de ácido clorídrico. S. SKOOG. a técnica de titulação demonstrada pelo professor.1 mol/L preparado no item anterior. calcule o volume do ácido concentrado necessário para preparar 250 mL de solução 0.1 mol/L pelo fator de correção e anote no rótulo. Dissolva o sal com 50mL de água destilada (medir na proveta). Agite cuidadosamente o balão e adicione água até completar os 1000 mL.46. Campinas: Editora da UNICAMP.M. Lave algumas vezes a pipeta com um pouco de água destilada transferindo sempre para o balão. 21 .. CROUCH.19 g/mL).0mL de solução 0.. E. meça o volume do ácido concentrado e transfira para um balão volumétrico de 1000 mL contendo cerca de 400 mL de água destilada. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos. Feche bem o balão e vire-o de ponta-cabeça várias vezes para homogeneizar a solução. 1981. multiplicando-se 0. Transfira esta solução para um frasco limpo e rotule-o. Titule essa solução com o ácido clorídrico 0. GODINHO. Na capela com o exaustor ligado. Fundamentos de Química Analítica. Anote o volume de ácido gasto e calcule o fator de correção pela seguinte fórmula: Fc = m 2 x 0. edição. S. J. .. J. D. Revisão Técnica Célio Pasquini. Química analítica quantitativa. 36. São Paulo: Pioneira Thomson Learning. HOLLER. VOGEL. 3 gotas de indicador alaranjado de metila à solução de carbonato. M.. = 106 g/mol). 2006. OHLWEILER. 36. e densidade 1.19 g/mL). após padronização.UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da padronização da solução de HCl 0.46g/mol.1 mol/L.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de solução de HCl 0.Quais os cuidados que um analista deve ter ao preparar uma solução de HCl.1 mol/L Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 . 2. calcule o volume do ácido concentrado necessário para preparar 1000 mL de solução 0.0mL de solução 0. Conclusão 22 . 4- Calcule a massa de carbonato de sódio que reage completamente com 25.M.1 mol/L de ácido clorídrico.Utilizando os dados do rótulo (37% HCl.Licenciatura em Química. M. a partir da solução do reagente concentrada 37%? 3.1 mol/L Grupo 1 2 3 4 5 Massa de Tetraborato de sódio (g) Volume gasto de HCl (mL) Fator de Correção (Fc) Molaridade real (mol/L) Exercícios 1. Dados: massa molecular 106.0 g/mol.Calcule a molaridade real da solução de HCl. 3 e rosa no pH 8.+ H+  HCO32Faz-se outra titulação com o indicador metilorange.+ 2H+  H2CO3 H2CO3  H2O + CO2 Para se obter resultados satisfatórios com este método. mantendo-se a ponta da bureta dentro do líquido. determina-se o álcali total (carbonato + hidróxido) pela titulação com solução padrão de ácido clorídrico 0. azul no pH 8. a mistura tem a cor violeta em solução alcalina e vira para o azul nas vizinhanças do ponto de equivalência. OH. constituído por 6 partes de azul de timol e 1 parte de vermelho de cresol. ou metilorange e carmim de índigo. Ao se fazer à titulação.Química Analítica Quantitativa Determinação da pureza da soda caústica Uso 1. este método é extremamente inviável em relação ao primeiro. o ácido é adicionado lentamente até que a solução tenha coloração rosa.+ H+  H2O CO32.+ H+  H2O CO32. a solução titulada deve estar fria a 0°C e deve-se impedir. utilizando o primeiro método de análise. sendo possível determinar o teor correspondente ao hidróxido e ao carbonato e conseqüentemente a alcalinidade total.1mol/L padronizada. todo o hidróxido foi neutralizado e o carbonato convertido a hidrogenocarbonato. precipita-se o carbonato com um ligeiro excesso de solução de cloreto de bário (BaCl2) e sem filtrar. HCl (aq) + NaOH (aq)  NaCl (aq) + H2O 2 HCl (aq) + Na2CO3 (aq)  2 NaCl (aq) + H2O + CO2 BaCl2 (aq) + Na2CO3 (aq)  BaCO3 (s) + 2 NaCl (aq) O segundo método adota um indicador misto. 23 . inicialmente. Portanto.4. Com este indicador misto. 2. Neste estágio.1 mol/L e indicador metilorange. encontra-se o volume necessário para neutralizar o carbonato de sódio. Objetivos Esta aula tem como objetivos determinar a concentração de álcali total (carbonato e hidróxido) de uma amostra de soda cáustica comercial por titulação com solução de HCl 0. Numa outra alíquota da solução. ou metilorange e carmim de índigo. ou azul de bromofenol. tanto quanto for possível. No primeiro método. Esta mistura é violeta no pH 8. ou azul de bromofenol. titula-se a solução com ácido padrão do ácido e azul de timol ou fenolftaleína como indicador. a perda de dióxido de carbono.2. Esta titulação dá o volume necessário para neutralizar o hidróxido de sódio e por subtração do volume na determinação do álcali total. OH. Introdução Determinação da pureza da soda cáustica comercial Dois métodos podem ser usados para se determinar à mistura de carbonato (Na2CO3) e de hidróxido de sódio (NaOH) na soda cáustica comercial. Lave a bureta com a solução de HCl 0. 6. 5.1 mol/L muito lentamente. pois a amostra é corrosiva! Transfira quantitativamente para um balão volumétrico de 1000mL. Nesta titulação obtém-se a alcalinidade total (hidróxido + carbonato). com o auxílio de uma pipeta. adicione duas gotas de fenolftaleína 1%. solução de cloreto de bário 5% até que não se forme precipitado. O ponto final é a mudança de cor do indicador de rosa para incolor.I. edição.1 Preparação da amostra (por turma) Pese num béquer de 400mL cerca de 5g de soda cáustica e adicione cerca de 250mL de água destilada para dissolver a amostra. Nesta titulação obtém-se a alcalinidade devida ao hidróxido. 5a. Agite bastante o balão. Calcule o teor de hidróxido e carbonato na soda cáustica. No segundo erlenmeyer. No primeiro erlenmeyer.Química Analítica Quantitativa Determinação da pureza da soda caústica 3. Referência VOGEL. Agite com cuidado.1 mol/L Alaranjado de metila 1% • • Fenolftaleína 1% Solução de cloreto de bário 5% 5. 1992. Resfrie a temperatura ambiente. A.1mL. Reagentes • • • Soda cáustica comercial Solução de ácido clorídrico 0. A diferença entre os volumes gastos pelos grupos não deve ser maior que 0. Acerte e titule com solução de ácido clorídrico 0. Materiais • • • • • • Béquer de 400mL Proveta de 250mL Erlenmeyer de 250mL (2 por grupo) Manta aquecedora e reostato Bureta de 50mL Agitador magnético • • • • • • Espátula e bastão de vidro Balão volumétrico de 1000mL Pipetas volumétricas de 50mL Termômetro Pipeta graduada de 10mL Barra magnética 4. com agitação constante. Titule a amostra do primeiro erlenmeyer até mudança de cor de alaranjado para vermelho (rosado).2. Anote o volume. adicione duas gotas do indicador alaranjado de metila. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos. Lave o béquer com porções de água destilada e complete o menisco no traço de aferição. 24 . Análise Química Quantitativa. Procedimento Experimental 5. Determinação do teor da pureza da soda cáustica Pipete duas alíquotas de 50mL da solução da amostra e transfira para dois erlenmeyer de 250mL. aqueça a outra alíquota de 50mL até 50°C e adicione gota a gota.1 mol/L e acerte o menisco. Licenciatura em Química . M. Conclusão 25 .UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da pureza da soda cáustica comercial Grupo 1 2 3 4 5 Volume gasto de HCl na primeira titulação Volume gasto de HCl na segunda titulação % NaOH % Na2CO3 Exercícios 1. sabendo-se que: M.M.Escreva as reações envolvidas na análise.O que acontece com a amostra ao adicionar gota a gota. (Na2CO3) = 106 g/mol. M. 3.Química Analítica Quantitativa Determinação da pureza da soda caústica Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 . 2. solução de cloreto de bário 1%? O resultado deste procedimento interfere na análise? Justifique. (NaOH) = 40 g/mol.Calcule a concentração de hidróxido de sódio e carbonato de sódio na amostra de soda cáustica. 16.00. A soma da concentração destes íons é conhecida como índice da dureza da água e é um dado muito importante na avaliação da qualidade da água. Também é importante considerar que as águas duras formam crostas em caldeiras de vapor.Dura: > 180 ppm de CaCO3 26 . Os valores de pKa mostram que os dois primeiros prótons são mais facilmente ionizáveis. Desta forma. expresso em ppm ou miligrama por litro. Numerosos processos industriais. Os íons cálcio e magnésio formam complexos estáveis e solúveis em água com o EDTA. conforme o uso a que se destina.Química Analítica Quantitativa Determinação da dureza da água Uso 1. pois forma complexos estáveis de estequiometria 1:1 com um grande número de íons metálicos em solução aquosa. são geralmente mascarados ou precipitados antes da determinação. Figura 1: Estrutura do EDTA A utilização do ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA) como agente complexante iniciouse no fim da Segunda Guerra Mundial. A água. papel e celulose. A dureza da água é medida tradicionalmente como a capacidade que a água se relaciona com o sabão. cobre e zinco que estão associados aos íons cálcio e magnésio. O EDTA (Figura 1) pode ser obtido com alta pureza. Uma água de elevada dureza é prejudicial. Introdução Determinação da dureza da água por volumetria de complexação Um íon complexo (ou molécula) consta de um átomo central (íon) e vários ligantes intimamente acoplados a ele. As duas formas possuem alto peso molecular. Muitos íons metálicos formam complexos estáveis. conservas. . Para o caso de lavanderias as águas ocasionam um elevado consumo de sabão e resultam em danos para os tecidos. do que os dois restantes. pK2 = 2. requerem águas brandas. Este ácido é fraco e apresenta valores de pK1 = 2. a fim de adotar as medidas de correções necessárias. tais como fábricas de cervejas. ocasionando elevadas perdas de calor e podendo também provocar explosões. quanto a dureza. alumínio. visto que uma água dura requer uma grande quantidade de sabão para produzir espuma. solúveis em água. quando esta é utilizada na limpeza. pK4 = 10. A formação destes complexos serve como base para a titulação complexométrica de uma variedade de íons metálicos. resfriamento ou geração de vapor. pode ser classificada de acordo com o teor de sais de cálcio e de magnésio presente.Água dura: 121-180 ppm de CaCO3 .Moderamente dura: 61-120 ppm de CaCO3 . As quantidades relativas desses componentes num complexo estável seguem uma estequiometria bem definida. na forma do ácido propriamente dito ou na forma do sal dissódico hidratado. pK3 = 6.66.26. mas o sal dissódico tem a vantagem de ser mais solúvel em água. Este composto é largamente utilizado em volumetria de complexação.Água mole: 0-60 ppm de CaCO3 . Os cátions ferro. embora não possa ser interpretado dentro do conceito clássico de valência. existe a necessidade do controle prévio. com um grande número de aminas terciárias contendo grupos carboxílicos. Quando a quantidade de EDTA adicionada for suficiente para complexar todo o cálcio e magnésio.05g de negro de eriocromo T. Titule com a solução de EDTA 0. por volumetria de complexação com EDTA.0mL Proveta de 50 mL • Solução tampão pH10 Solução padrão de CaCO3 0. Livros Técnicos e Científicos. Calcule o fator de correção.01mol/L até a viragem do indicador de vermelho para azul. separando-se assim o indicador. Calcule o teor de CaCO 3 em ppm na amostra de água.05g de negro de eriocromo T. 50mL de água destilada. ed.2. transfira para um balão volumétrico de 250mL e dilua com água destilada até o traço de aferição.3. Materiais • Béquer de 100mL • Balão volumétrico de 250mL Erlemeyer de 250mL (2 por grupo) Pipeta volumétrica de 50mL Pipeta volumétrica de 25 mL 5.01 mol/L e 0. 10mL de solução tampão pH10. 3. Padronização da Solução de EDTA 0. A. Titule com a solução de EDTA 0. 6. 27 .Química Analítica Quantitativa Determinação da dureza da água 2. indicando o final da reação.1. Determinação da dureza da água Pipete 50mL da amostra de água e transfira para um erlenmeyer de 250mL. 8. Reagentes Solução de EDTA 0.01mol/L até a viragem do indicador de vermelho para azul. Referências Vogel. a solução vermelho-vinho torna-se azul. 25mL da solução padrão de CaCO3 0. Princípio do método Os íons Ca2+ e Mg2+ de uma solução formam um complexo vermelho-vinho com o indicador negro de eriocromo-T. Preparação da Solução de EDTA 0. em pH 10. Análise Química Quantitativa. 5a. 4. Adicione 1mL da solução tampão pH10 e 0.01mol/L Pipete 25mL da solução estoque de EDTA (0.01 mol/L 6. 1992. Rio de Janeiro. Procedimento experimental Bastão de vidro Bureta de 50.1mol/L). 6.01mol/L Adicione num erlemeyer de 250mL.1mol/L Negro de Eriocromo T 6. Objetivos Esta aula tem como objetivo determinar o teor de íons cálcio e magnésio. Pela adição de EDTA à solução colorida ocorre a formação de um complexo estável e não dissociado com o EDTA. numa amostra de água das dependências da Universidade Católica de Goiás. 24 g/mol 4.01mol/L. 50 25 2- ppm de CaCO 3 = 3. Calcule a massa de EDTA necessária para preparar 250 mL de solução 0. expressando o resultado em mg/L de CaCO3 (ppm).Licenciatura em Química. Como se classifica a água analisada quanto a sua dureza? 1000 xVxF c .Química Analítica Quantitativa Determinação da dureza da água Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 . Dados: massa molar EDTA = 372. onde V é o volume gasto com a amostra de água.UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da dureza da água Grupo Volume gasto de EDTA na padronização (mL) Fator de Correção (Fc) Volume gasto de EDTA com a amostra (mL) Dureza da água CaCO3 1 2 3 4 5 Exercícios 1- Calcule o fator de correção utilizando a seguinte fórmula: Fc = Vg . onde Vg é o volume gasto na padronização do EDTA. Faça os cálculos da determinação da dureza da água. O que é um íon complexo? Por que o EDTA é a substância mais utilizada em volumetria de complexação? Conclusão 28 . ao reagirem com os íons metálicos e alcalinos terrosos para formar complexos que alteram as propriedades dos íons e seus efeitos sobre os alimentos. na disposição espacial apropriada entre si podem complexar metais em um meio físico favorável. zinco e manganês. diferentes fosfatos e os sais de ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA).+ H2O  H3O+ + H2Y2H2Y2. Os agentes quelantes ou sequestrantes desempenham um papel fundamental na estabilização dos alimentos. -S-. o EDTA. Introdução Determinação do teor de cálcio no leite por volumetria de complexação O leite contém teores consideráveis de cloro.50x10-11 29 . formando sais orgânicos e inorgânicos. Por exemplo.+ H2O  H3O+ + Y42. como: -OH.92x10-7 K4=5. alumínio. -COOH. e -O-.CaY2Figura 1: Complexo Ca-EDTA A dissociação do EDTA (H4Y) pode ser representada por quatro valores de Ka. K1=1. -PO3H2. cálcio e magnésio e baixos teores de ferro. Cada uma das frações é uma função do pH. por volumetria de complexação e também comparar o resultado com o exposto pelo fabricante. Assim os compostos que contém dois ou mais grupos funcionais. Ca2+ + Y4. potássio. Objetivos Esta aula tem como objetivos determinar a concentração de cálcio numa amostra de leite em pó.14x10-3 K3=6. Qualquer molécula ou íon comum com um par de elétrons não compartilhados pode coordenar ou formar complexos com os íons metálicos. Os agentes quelantes mais comumente utilizados nos alimentos são o ácido cítrico e seus derivados.Química Analítica Quantitativa Determinação do cálcio no leite Uso 1. H4Y + H2O  H3O+ + H3YH3Y. resultando assim na formação de um complexo bastante estável que utiliza os seis grupos doadores de elétrons. A associação entre os sais e as proteínas do leite é um fator determinante para a estabilidade das caseínas devido ao fosfato de cálcio fazer parte da estrutura das micelas de caseína. forma quelato de grande estabilidade com íons cálcio (Ca2+). bromo. -NR2.+ H2O  H3O+ + HY3HY3. representado como Y4-. -C = O. -SH. fósforo. devido à coordenação participarem pares de elétrons dos átomos de nitrogênio e pares de elétrons dos átomos de oxigênio aniônico dos grupos carboxílico. Normalmente para que um quelato (complexo) seja estável é necessário que o agente quelante (ligante) seja capaz de formar anéis de cinco ou seis membros com um metal (Figura 1).02x10-2 K2=2. sódio. + 2H+ Com os íons cálcio isolados não se consegue um ponto final nítido com o indicador de negro de eriocromo-T. Função da solução de Mg-EDTA Quando se titulam os íons cálcio pelo EDTA (H2Y2-). a cor da solução vira do vermelho-vinho para o azul.(azul) Ao se colocar o complexo Mg-EDTA (MgY2-) na amostra de leite. Ca2+ + MgY2CaY2. depois com Ca-Ind e finalmente desloca o Mg do indicador em quantidade equivalente àquela que estava combinada com o EDTA (Mg-EDTA) e que foi deslocada inicialmente pelo cálcio. é necessário adicioná-los. Com os íons magnésio. o EDTA forma um complexo um tanto menos estável (Kform = 4. MgInd-(vermelho) + H2Y2- MgY2. durante a titulação de solução com íons magnésio e íons cálcio pelo EDTA. Mg2+ + H2Y2MgY2.+ 2H+ O complexo do magnésio com o indicador (Mg-Ind-) é mais estável que o complexo do cálcio com o indicador (CaY2-). Ca2+ + H2Y2- CaY2. pois é mais estável e desloca o equilíbrio. Uma vez que o complexo do magnésio com o indicador tem a cor vermelho-vinho e o indicador livre é azul. na presença de negro de eriocromo. este reage com o cálcio e o magnésio livre (cor violeta).0 mL +H+ pH 6-7 azul • Ind 2- +H+ pH 11-12 laranja Erlenmeyer de 300 mL (2 por grupo) Bastão de vidro Béquer de 50 ou 100 mL Agitador e Barra magnética Ind3- • • • 5. o EDTA reage inicialmente com os íons cálcio livres. deixando o Mg2+ livre.+ Mg2+ Ao adicionarmos o indicador (Ind). pois são indispensáveis para a viragem de cor do indicador. antes da titulação. formando o complexo Ca-EDTA (CaY2-). Neste instante desfaz o complexo Mg-Ind. no pH entre 7 e 11. Reagentes • • • Amostra de leite em pó Solução EDTA 0.0x1010). e não se observa a transição do vermelho para o azul nitidamente. Se os íons magnésio não estiverem presentes na solução dos íons cálcio. depois com os íons magnésio livres e finalmente com o complexo do magnésio com o indicador.+ H+ + HInd2. no ponto final. Por isso.Química Analítica Quantitativa Determinação do cálcio no leite 3. Durante a titulação o EDTA reage primeiro com o cálcio livre. o cálcio do leite reage com o EDTA do Mg-EDTA. Materiais • • • • Papel indicador Água destilada (pisseta) Proveta de 50mL Bureta de 50. -H+ -H+ H2Ind - vermelho 4. forma-se um complexo de cálcio relativamente estável (Kform = 5. liberando o indicador que é azul em pH de 10 a 11.9x108).02 mol/L Solução Mg-EDTA • • • Cianeto de Potássio (sólido) Indicador negro de eriocromo-T Solução tampão pH 10 (NH4OH/NH4Cl) 30 . mas é menos estável que o complexo do magnésio com o EDTA (MgY 2-). Livros Técnicos e Científicos. Referências Vogel. Lave a bureta de 50 mL com a solução de EDTA 0. Zn2+. Esta análise deve ser feita em duplicata. Rio de Janeiro. 5a.Licenciatura em Química. 8. Na seguinte ordem. ed. A. Análise Química Quantitativa. Adicione cerca de 50 mL de água destilada. Se for necessário pode aquecer levemente. até o aparecimento da cor vermelho-vinho. adicione alguns cristais de KCN (Cuidado VENENO!). para facilitar a dissolução. agite e verifique o pH. 1992. Adicione 1 mL de solução Mg-EDTA. sem se dissolver.05 g de eriocromoT (indicador). Finalmente. Em seguida. adicione uma 0. adicione na capela 15 mL de solução tampão pH 10.UCG 31 . Em seguida zere a bureta e titule até mudança de cor do indicador (azul). Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 . Evite deixar qualquer quantidade do leite em pó aderido nas paredes do frasco. para mascarar outros íons como Cu2+. e resfriar antes de prosseguir a análise.0g de leite em pó e transfira para um erlenmeyer de 300 mL. Procedimento experimental Pese numa balança semi-analítica 2.02mol/L.Química Analítica Quantitativa Determinação do cálcio no leite 6. pois isto levará a resultados mais baixo no teor de cálcio. Fe3+ presentes no leite que interferem bloqueando o indicador. Química Analítica Quantitativa Determinação do cálcio no leite Nomes: Aula: Data: Resultados do teor de cálcio no leite Grupo 1 2 3 4 5 Volume gasto de EDTA na primeira titulação (mL) Volume gasto de EDTA na segunda titulação (mL) Cálcio no leite (mg/100g de amostra Exercícios 1.O que é necessário para que uma molécula possa vir a ser um agente complexante? 5.Qual a finalidade da solução Mg-EDTA na análise? 3- Calcule o teor de cálcio (mg/100g de leite). 4.Porque a titulação deve ser realizada em pH 10? 2. Verifique se o valor experimental está concordante com o teor apresentado no rótulo do fabricante.Como o pH o influi na formação de complexos de EDTA? Conclusão 32 .Qual a finalidade de se adicionar KCN na análise do teor de cálcio? 1. Isto significa que o íon permanganato em meio ácido é um forte agente oxidante.01 mL de permanganato de potássio 0. Parte 1: Preparação da solução KMnO4 Balão de fundo chato de 500mL • • Manta aquecedora e reostato Suporte universal com garra • • • Béquer de 100mL Balão volumétrico de 250mL Bastão de vidro 33 . na qual íons MnO4. pois são instáveis e se degradam com a luz. − MnO4 + 5e − + 8H + → Mn 2 + + 4 H 2 O O potencial padrão de redução em solução ácida (E0) é igual a 1. como por exemplo. as determinações permanganimétricas. incluindo vários métodos volumétricos. Geralmente. ela apresenta traços de MnO2 (dióxido de manganês) que tem propriedade de catalisar a reação entre os íons MnO4. Materiais e reagentes 3. − 4 MnO4 + 2 H 2 O → MnO2 + 3O2 + 4OH − Assim sendo. em meio ácido. As soluções de permanganato de potássio devem ser armazenadas em frascos escuros.são reduzidos a Mn2+.1. Um grande número de análise baseia-se em reações deste tipo.02 mol/L.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de KMnO4 Uso 1.02 mol/L Quando numa reação química ocorre transferência de elétrons.51V. ela é chamada de reação de óxido-redução ou simplesmente redox. visto que esta substância não é um padrão primário. O ácido sulfúrico diluído é o mais apropriado para acidificar o meio. não é necessário o uso de indicadores em titulações de soluções incolores ou levemente coradas.02 mol/L para atribuir uma cor rosa-pálida no término da titulação. Objetivos Esta aula tem como objetivos preparar e padronizar uma solução de permanganato de potássio (KMnO4) 0. 2. Introdução Preparação e padronização de KMnO4 0. Este método volumétrico envolve uma reação de óxido-redução em meio ácido. pois não tem ação sobre o permanganato de potássio.e as substâncias redutoras presentes na água destilada usada na preparação da solução padrão. com solução padrão de oxalato de sódio (Na2C2O4). pois basta 0. antes da padronização da solução é necessário que o dióxido de manganês seja eliminado por filtração e a matéria orgânica por aquecimento sob refluxo. Geralmente. 2 KMnO 4 + 5 Na 2 C 2 O4 + 8 H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 5 Na 2 SO 4 + 2MnSO 4 + 10CO 2 + 8 H 2 O 3. Uma das desvantagens das análises permanganimétricas é a de não poder preparar uma solução padrão de permanganato de potássio por simples pesagem do sal e posterior diluição. 4. Preencha com a solução. Anote o volume. J. Adicione 50mL de água destilada recém fervida para dissolver o sal e em seguida transfira para um balão volumétrico de 250mL.02 mol/L – Parte 1 Pese numa balança semi-analítica um béquer de 100mL e adicione 0. agite por alguns minutos e acerte o menisco. Transfira a solução para um frasco âmbar e rotule-o. indica o final da titulação. Coloque um fundo branco para facilitar a visualização do término da titulação. DENNEY. Monte o sistema de refluxo (manta. anotando o valor da massa até a quarta casa decimal e transfira para um erlenmeyer de 250mL. reostato.2. Referências JEFFREY.1675 g de oxalato de sódio em balança analítica.. Vogel: Análise Química Quantitativa.79g de permanganato de potássio.1. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. onde as impurezas serão retidas no funil de vidro sinterizado. MEDHAM. Transfira esta solução para um balão de fundo chato de 500mL. BASSET. Se ficar solução de KMnO4 nas paredes do erlenmeyer.2. mangueiras Sistema de filtração à vácuo 3. H. Preparação da Solução de KMnO4 0. tesoura. O aparecimento de uma LEVE coloração rósea persistente por 30 segundos. Pese num papel de filtro cerca de 0. 4. verifique se não há bolhas e acerte o volume no zero. Parte 2: Padronização da solução KMnO4 Solução de H2SO4 1:8 (v/v) Manta aquecedora e reostato • • • • • • Erlenmeyer de 250mL 300mL de água recém fervida Condensador reto Kitassato de 1000mL • • • • Erlenmeyer de 250mL Proveta de 100mL Termômetro Bureta de 50 mL 100mL de água recém fervida Na2C2O4 P. lave com pequena quantidade de água destilada e continue a adição de KMnO4.. Junte 15 mL de H2SO4 1:8 V/V. Lave a bureta com solução de KMnO4 e VERIFIQUE SE NÃO HÁ VAZAMENTO. Procedimento experimental 4. 5. 1992. 5a edição.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de KMnO4 Sistema de refluxo Balança semi-analítica Barbante. Não deixe a temperatura da solução no erlen inferior a 60 °C. A. G. suporte com garras e condensador reto) e aqueça por 10 minutos.C. Aqueça a solução do erlenmeyer até cerca de 90 °C e titule rapidamente com a solução de KMnO4. Adicione 50 mL de água destilada para dissolução do sal. Filtre a solução a vácuo. Padronização da solução de KMnO4 com oxalato de sódio (Na2C2O4) – Parte 2 Utilize oxalato de sódio seco em estufa a 120 °C por 2 horas. J. 34 . R.. 134 xVv 0.02 Onde: M: massa do oxalato de sódio (g) V: volume gasto na titulação em mL 2.Licenciatura em Química.UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da preparação e padronização de solução de KMnO4 0.Porque a solução deve ser aquecida sob refluxo? 4- Qual a função da solução de H2SO4 1:8? Conclusão 35 .Porque a solução de KMnO4 deve ser armazenada em frasco de vidro escuro? 3.Calcule o fator de correção da solução 0.02 mol/L Grupo Massa do KMnO4 (g) Massa do Na2C2O4 (g) 1 2 3 4 5 Média do fator de Correção = Volume gasto (mL) Fator de Correção Exercícios 1.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de KMnO4 Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 .1 mol/L de KMnO4 Fc = 2 xM 5 x 0. atua como agente oxidante. Reagentes • • Água oxigenada 20 Volumes Solução padrão de KMnO4 0. A terminologia está baseada no volume de oxigênio libertado quando a solução for decomposta pela ebulição. 20. por volumetria de óxido-redução. 36 . 6%. Materiais • Pipeta volumétrica de 25 mL (2) • Balão volumétrico de 500 mL Proveta de 50 mL Agitador e barra magnética Bureta de 50 mL Erlenmeyer de 250 mL Béquer de 100 mL 4.1. sofrendo oxidação a O2. Quando se adiciona solução de permanganato de potássio a solução de peróxido de hidrogênio acidificada por ácido sulfúrico diluído. 1 mL de água oxigenada a 100 volumes libertará 100mL de oxigênio (O2) medidos nas condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Procedimento Experimental 5. 40 e 100 volumes. Homogeneize a solução. conhecida como água oxigenada a 10. Introdução Determinação de H2O2 em água oxigenada 20 volumes comercial O peróxido de hidrogênio (H2O2) é usualmente encontrado na forma de solução aquosa com cerca de 3%.Química Analítica Quantitativa Determinação do H2O2 na água oxigenada Uso 1. respectivamente. sofrendo redução a íons Mn2+ e o peróxido de hidrogênio como agente redutor. 12% e 30% de peróxido de hidrogênio. Objetivos Esta aula tem como objetivo determinar o teor de H2O2 numa amostra de água oxigenada comercial. transfira para um balão volumétrico de 500 mL e complete o volume com água destilada. Assim. Preparação da amostra (uma por turma) Pipete 25 mL da água oxigenada comercial 20 volumes.02 mol/L • Solução de H2SO4 1:8 v/v 5. 3. 2. ocorre a seguinte reação: 2 MnO4.+ 5 H2O2 + 6H+  2 Mn2+ + 5 O2 + 8 H2O Neste caso o MnO4. R. Com o auxílio de um béquer de 100 mL. J. verifique se não há bolhas e acerte o menisco. que persista por mais de 30 segundos indica o final da titulação. Transfira para um erlenmeyer de 250 mL e adicione 50 mL água destilada (medir com a proveta). Anote o volume da solução.2. Coloque um papel branco sob o erlenmeyer para facilitar a visualização da mudança de cor..C.. MEDHAM. Vogel: Análise Química Quantitativa.Química Analítica Quantitativa Determinação do H2O2 na água oxigenada 5. Referência JEFFREY. 1992. lave a bureta com solução de KMnO 4 0.. DENNEY. BASSET. H. 6. 5a edição. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan. Preencha com a solução. 37 .02 mol/L padronizada e VERIFIQUE SE NÃO HÁ VAZAMENTO. G. O aparecimento de uma leve coloração rósea na solução. Titule com a solução de KMnO4 sob agitação magnética. J. Titulação da amostra (por grupo) Retire uma alíquota de 25 mL da solução da água oxigenada com pipeta volumétrica. Acrescente 35 mL de solução de H2SO4 1:8 v/v. isto é. Conclusão 38 . o número de mililitros de oxig~enio. nas CNTP.Licenciatura em Química .Química Analítica Quantitativa Determinação do H2O2 na água oxigenada Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 .UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da determinação do teor de H2O2 na água oxigenada Grupo 1 2 3 4 5 Volume gasto (mL) Massa de H2O2 por litro de água oxigenada Título em volumes Exercícios 1. que podem ser obtidos a partir de 1 mL da solução original.Calcule a massa de peróxido de hidrogênio por litro de água oxigenada original.Calcule o título “em volumes”. 2. 02 mol/L Uso 1. que podem ser classificados conforme a titulação seja direta ou indireta. que acusam o ponto final através de uma mudança de coloração sobre o precipitado. Introdução Preparação e padronização de solução AgNO3 0. O ponto final pode ser identificado de várias maneiras: adição de nitrato de prata até que não mais se observe a formação de precipitado ou mudança de coloração de um indicador. Muitos métodos volumétricos de precipitação empregam indicadores mais ou menos específicos. apropriados para uma dada reação de precipitação. Os indicadores de adsorção foram introduzidos por Fajans. A argentimetria compreende diferentes métodos. ou seja. Há. o aparecimento ou desaparecimento de uma coloração sobre o precipitado serve para sinalizar o ponto final. com caráter de ácidos ou bases fracos (aniônicos ou catiônicos. entretanto. Existem basicamente três métodos argentimétricos: método de Mohr. método de Volhard e por indicadores de adsorção. 39 . As possibilidades de aplicação das reações de precipitação na análise volumétrica se ampliam consideravelmente com a utilização dos métodos físico-químicos para a localização do ponto final. os indicadores de adsorção. Nos métodos diretos. Em um número reduzido de casos. cianeto. único com um campo de aplicação mais ou menos amplo. Mais comumente. Muitas delas não podem servir em virtude da carência de meios apropriados para a localização do ponto final. A mudança de coloração se deve à adsorção ou dessorção do corante como conseqüência de uma modificação da dupla camada elétrica em torno das partículas do precipitado na passagem do ponto de equivalência: assim. a variação das concentrações dos íons reagentes em torno do ponto de equivalência depende grandemente do grau como se completa a reação. respectivamente). tais condições limitam muito o número de reações de precipitação utilizáveis. tiocianato) de prata pouco solúveis. que se baseia na formação de sais (haletos. uma classe especial de indicadores. A argentimetria envolve o uso de soluções padrões de nitrato de prata (AgNO 3) e tem como principal campo de aplicação à determinação de haletos e outros ânions que formam sais de prata pouco solúveis. apela-se para o uso de indicadores. São corantes orgânicos. é a argentimetria. Na volumetria de precipitação. A reação de precipitação deve processar-se praticamente de forma quantitativa no ponto de equivalência. Na prática. Nas análises volumétricas em geral. que encontram um campo mais geral de aplicação.02 mol/L A volumetria de precipitação se baseia em reações com formação de compostos pouco solúveis. os fatores que decidem a questão são o produto de solubilidade do precipitado e as concentrações dos reagentes. a solução que contém a substância a determinar é titulada com solução padrão de nitrato de prata até o ponto de equivalência. O método volumétrico de precipitação mais importante. completar-se em tempo relativamente curto e oferecer condições para uma conveniente sinalização do ponto final. é possível conduzir a titulação sob observação visual até o ponto em que a formação de precipitado deixa de ocorrer.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de AgNO3 0. 1. Reagentes • NaCl (P. Adicione água destilada para dissolver o sal.02mol/L de AgNO3 Com o auxílio de um béquer de 100mL. M.02 mol/L.0293g de cloreto de sódio seco em estufa a 110°C por 1-2 horas (anote o valor da massa até a quarta casa decimal). Padronização da solução 0. Química Analítica Quantitativa Elementar. necessária para preparar 250mL de solução 0. 40 . BACCAN. Titule com a solução de AgNO 3 0. N. Identifique a solução escrevendo o nome. Preparação de solução 0. pese na balança semi-analítica. aproximadamente 0.02mol/L agitando constantemente até mudança de coloração. A. O. GODINHO. ed.02 mol/L 2. 1992.5g) Pese num papel manteiga. concentração.) 5.02 mol/L.1mL de solução de cromato de potássio a 5%. S.02mol/L). Editora Edgard Blücher Ltda. 3.. Objetivos Esta aula tem como objetivos preparar e padronizar uma solução de AgNO3 0. Procedimento experimental 5.. Referências VOGEL. E. 6. STEIN. E. ALEIXO. 5. a quantidade de massa de nitrato de prata. L. Campinas. turma e fator de correção. e transfira quantitativamente para um balão volumétrico de 250mL.A) • Solução de cromato de potássio 5% AgNO3P. 5a. Esta solução deve ser armazenada em um frasco âmbar (escuro) e conservar ao abrigo da luz. Análise Química Quantitativa. Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a visualização da viragem do indicador.02 mol/L de AgNO3 com Cloreto de Sódio (1 mol=58. Transfira quantitativamente para um erlenmeyer de 250mL (esta massa de cloreto de sódio é a quantidade necessária para reagir completamente com 25mL da solução de AgNO3 0. Rio de Janeiro.2. Livros Técnicos e Científicos.A. 1979.Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de AgNO3 0. Materiais • • • Béquer de 100mL Bastão de vidro Balão volumétrico de 250 mL • • • Erlenmeyer de 250mL Proveta de 50 ou 100mL Bureta de 50mL 4.. Agite até dissolver completamente o sal e depois complete o volume até o traço de aferição com água destilada. Adicione 0. 1 Onde: m: massa do cloreto de sódio (g) V: volume gasto na titulação em mL 2.Calcule o fator de correção da solução 0. sabendo-se que KPS = 1. Conclusão 41 .UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da preparação e padronização de solução de AgNO3 0.0585 xVv 0.8x10-10.1x10-12.02 mol/L Grupo 1 2 3 4 5 Média do fator de Correção = Massa do AgNO3 (g) Massa do NaCl (g) Volume gasto (mL) Fator de Correção Exercícios 1.Calcule a solubilidade do AgCl. 3.Licenciatura em Química .Química Analítica Quantitativa Preparação e padronização de AgNO3 0.1 mol/L de KMnO4 Fc = m 0.Calcule a solubilidade do Ag2CrO4 .02 mol/L Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 . sabendo-se que o KPS = 1. faz-se uso do cromato em concentração mais baixa.1x10-12 no ponto de equivalência. vermelho. pois a coloração amarela das soluções mais concentradas dificultam a observação do ponto final. Quando a [Ag+] = 2. Portanto. Entretanto.(7.1x10 −12 [ Ag ] = = = 2. as condições da análise devem ser tais que o cloreto seja quantitativamente precipitado como cloreto de prata (branco) antes que a precipitação do cromato de prata (vermelho tijolo) se torne perceptível. Então. Para isso. Introdução Determinação de cloretos pelo método de Mohr O método de Mohr é aplicável à determinação de cloreto ou brometo. 42 .4x10-5. têm-se: [Ag+] [Cl-] = KAgCl = 1. Na titulação de íons cloreto com nitrato de prata na presença de íons cromato. na prática.0x10-6 mol L-1. precipita-se primeiro o cloreto de prata (AgCl) e. Estando as duas fases sólidas. De fato. a concentração de íon cromato teria de ser a seguinte: 2 [CrO 4 − ] = K Ag 2 CrO 4 [ Ag +]2 = 1. necessária para uma mudança de coloração bem definida corresponde ao consumo de aproximadamente. a concentração de cromato de potássio na solução deveria ser igual a 0.35 x10 ) Portanto. verificou-se que a quantidade mínima de cromato de prata. A solução neutra do haleto é titulada com solução padrão de nitrato de prata na presença de cromato de potássio como indicador. para que se forme cromato de prata em quantidade suficiente para tornar a mudança de coloração perceptível. O método baseia-se na precipitação fracionada. aproximadamente 0.4 x10 −5 mol/L 2− −3 [CrO 4 ] 2.006 mol L-1. pois. [Ag+] = [Cl-] = KA C gl = 1. [Cl-] = 7.35x10-5 mol/L Para o cromato de prata poder precipitar exatamente neste ponto. haverá precipitação de uma quantidade adicional de cloreto de prata além do ponto de equivalência.5x10-6) = 6. o cromato de prata começará a precipitar quando: 1.Química Analítica Quantitativa Determinação de cloreto pelo método de Mohr Uso 1.8x10-10 [Ag+]2 [CrO42-] = KAg2CrO4 = 1.5x10-6. que corresponde a um consumo de íon prata igual a (1. o cromato de prata (Ag2CrO4).002 mol L-1 (no ponto final). Experimentalmente.0 x10 −3 mol / L −5 2 (1. é necessário que o indicador acuse a mudança de coloração com apenas um leve excesso de prata. Os haletos são precipitados como sais de prata: o cloreto de prata é branco e o brometo de prata branco-amarelado. teoricamente. em equilíbrio com a solução.0 x10 + K Ag 2CrO 4 Esta concentração de íon prata é atingida além do ponto de equivalência.1x10 −12 = 6. cloreto de prata e cromato de prata.35x10-5) . 2x10-5 mol L-1 de íon prata. depois. o ponto de equivalência deve ser sobrepassado ainda mais.8 x1 0 −0 1 =1. O ponto final é assinalado pela formação de cromato de prata. Este volume é subtraído do volume consumido da solução padrão. = 2. pelo método de Mohr. 3.é um ácido fraco e por isso a concentração do íon cromato se reduz e é possível que o produto de solubilidade do cromato de prata não seja excedido. por isso a titulação deve ser feita na temperatura ambiente. Reagentes • Solução padrão de AgNO3 0. pois em solução ácida.+ 2H+ 2HCrO4Cr2O7 +H2O 2- O HCrO4. tal como em água potável. Deve-se observar que a titulação deve ser feita em solução neutra.3x10-8). onde o teor máximo permitido é de 250mg de Cloreto/Litro de água.003 a 0. 2. Em soluções muito alcalinas. ou em solução levemente alcalina. o método de Mohr é um bom processo para se determinar cloretos em soluções neutras ou não tamponadas. Neste ensaio se mede o volume da solução padrão de nitrato de prata que é necessário para atribuir uma cor perceptível à água destilada com a mesma quantidade de indicador que a usada na titulação. isto é. em pH muito alto a presença da alta concentração de íons OH. Procedimento experimental 43 . O produto de solubilidade do cromato de prata cresce com a elevação de temperatura.4%) em soluções diluídas. Um procedimento simples de tornar neutra uma solução ácida é adicionar um excesso de carbonato de cálcio ou de hidrogenocarbonato de sódio. é possível a precipitação do hidróxido de prata (Ksol.Química Analítica Quantitativa Determinação de cloreto pelo método de Mohr O erro da titulação será maior com o aumento da diluição da solução e será bem apreciável (cerca de 0. ocorre a seguinte reação: 2 CrO42. Uma solução alcalina pode ser acidificada com ácido acético e então se acrescenta um pequeno excesso de carbonato de cálcio. 2 Ag+ + 2OH2AgOH 2Ag2O + H2O Como conseqüência. Materiais • • Béquer de 50 ou 100mL Pipeta volumétrica de 50 ou 100 mL Pipeta graduada de 10 mL ou 25 mL Agitador e barra magnética • Erlenmeyer de 125 mL Bureta de 50mL Cápsula de porcelana Banho-maria • • • • • 4. no intervalo de pH 6. Elimina-se este erro mediante um ensaio em branco com o indicador. quando a concentração de cromato é da ordem de 0.005 mol L-1. Por outro lado.5 a 9. Objetivos Esta aula tem como objetivos determinar o teor de cloreto em amostras de água obtidas nas dependências da UCG.ocasiona a formação do hidróxido de prata.02mol/L • Solução de cromato de potássio 5% 5. Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a visualização da viragem do indicador. Livros Técnicos e Científicos.1. STEIN.5mL de indicador (cromato de potássio a 1%) ou 0.02 mol/L padronizada até aparecimento de coloração avermelhada. E. Rio de Janeiro. L.. Adicione 0. Este procedimento deve ser feito no início da aula. 1979. 6. ed. BACCAN. Editora Edgard Blücher Ltda. Campinas. E. Química Analítica Quantitativa Elementar. Aqueça em banho-maria até reduzir o volume para 20mL (meça o volume). 1992.. A. N. 5a. M. Titule com a solução de nitrato de prata 0.1 mL a 5%. ALEIXO. GODINHO.. S.Química Analítica Quantitativa Determinação de cloreto pelo método de Mohr 5. Pipete 20 mL da amostra e transfira para um erlenmeyer de 125 mL. Referências VOGEL. Determinação do teor de cloreto na água Pipete 100mL de amostra para uma cápsula de porcelana de 300 mL. 44 . O. Análise Química Quantitativa. Conclusão 45 . considerando um teor máximo de 250 mg de Cloreto por litro de água.Química Analítica Quantitativa Determinação de cloreto pelo método de Mohr Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 .Licenciatura em Química .UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da determinação de cloreto na amostra de água Grupo 1 2 3 4 5 Procedência da Amostra Volume gasto (mL) mg Cl-/L de água Exercícios 1.Calcule o teor de cloreto em (mg/L) da amostra de água analisada e verifique se está adequada para o consumo (potabilidade). ClO3Br-. S2O32Hg(I) MoO4 . C2O42-.Ti. CN-. SCN-. O produto formado é então convertido em uma forma insolúvel no meio. K+ Pd 2- Al Ca Mg Zn Ba SO4 2- ClAg PO4 Ni a 3- ox = oxina (8-hidroxiquinolina) com um H+ removido. aquecimento e pesagem. Cr e metais tetravalentes Fe.Cr e muitos outros Idem. através de cálculos estequiométricos. 45 . pois podem ser precipitados com um reagente específico e pesados após secagem (Tabela 1). ocorre o surgimento de fases e não há perda apreciável por redissolução. Mg não interfere em soluções ácidas Todos os metais exceto alcalinos e Mg Todos os metais exceto alcalinos Todos os metais exceto Mg Pb NO3 . A gravimetria pode ser dividida em precipitação e volatilização. Vários íons podem ser determinados por gravimetria. filtração. Na medida indireta é necessário converter determinada espécie química em uma forma separável do meio em que se encontra. S2-. Introdução Análise Gravimétrica A análise gravimétrica está baseada na medida indireta da massa de um (ou mais constituinte) de uma amostra. de modo que. para então ser recolhida e. Tabela 1: Alguns elementos determinados por gravimetria Substância analisada Fe Precipitado formado Fe(OH)3 Al(OH)3 Al(ox)3 CaC2O4 MgNH4PO4 ZnNH4PO4 BaCrO4 BaSO4 AgCl AgCl MgNH4PO4 Ni(dmg)2b Precipitado pesado Fe2O3 Al2O3 Al(ox)3 CaCO3 ou CaO Mg2P2O7 Zn2P2O7 BaCrO4 BaSO4 AgCl AgCl Mg2P2O7 Ni(dmg)2 - Interferências Al. lavagem.Química Analítica Quantitativa Análise Gravimétrica U 1. ser determinada a quantidade real do determinado elemento ou do composto químico que constitui a amostra inicial. sendo este reconvertido ou não em uma forma de pesagem. Em linhas gerais a precipitação segue a seguinte ordem: precipitação. permitindo o recolhimento do precipitado através de meios filtrantes. I-. Ti. PO43-. bdmg = dimetildioxima com um H+ removido Para ser realizada a separação é adicionado um agente precipitante. R2NH2+. 8-hidroxiquinolina (oxina) Vários metais. U(IV) (Mn++nNH4RMRn+nNH4+). exemplo: cloreto de sódio (NaCl) em relação ao cátion prata (Ag+) é o ânion cloreto (Cl-). ReO4-. com papéis de filtro apropriados e membranas (cujos poros podem alcançar 0. que produz AgCl. o agente precipitante é um dos constituintes de uma espécie química. Zr(IV).10µ m). ClO4-. onde temperaturas de 1400oC podem ser alcançadas. (M2++H2RMR+2H+. Cu(I). MoO4-. O aquecimento pode ser realizado. Cs+. Ag+. NH4+. MoO2+. R4N+ em solução acética.Química Analítica Quantitativa Análise Gravimétrica A filtração pode ser efetuada com simples aparatos de vidro (funil de vidro sinterizado) ou porcelana (funil de Bückner). Útil para Al(III) e Mg(II) (Mn++nHRMRn+nH+) Dietilditiocarbamato de sodio Vários metais em soluções ácidas. Tabela 2: Alguns agentes precipitantes orgânicos Reagente Estrutura Metais precipitados Ni(II) em NH3 ou tampão acetato. A Tabela 2 apresenta alguns agentes precipitantes orgânicos. conforme o caso. um precipitado branco. R3NH+. Tl+. em bancada através de um bico de Bunsen ou em muflas. Ti(IV). MnO4-. Sn(IV). (An-+nRClRnA+nCl-) Borotetrafenil de sodio Cloreto tetrafenilarsonium 46 . I3. WO22+). RNH3+. WO42-. M2+ = Cu2+. (M++NaRMR+Na+) Cr2O72-. sendo que os íons (Na+) não interferem no processo. alfa-benzoinoxima (cupron) Mo(VI) e W(VI) em H+. (M2++2HRMR2+2H+) Cu(II) em NH3 e tartarato. Dimetilglioxima Pd(II) em HCl.em solução ácida. Hidroxilamina nitrosofenilamonium (cupferron) Fe(III). Hg(I). V(V). Rb+. (Mn++nNaRMRn+nNa+) K+. Usualmente. é insolúvel em solução de amônia diluída. Ni2+ (aq) + 2C4H8O2N2 + 2NH3  Ni(C4H7O2N2)2(s) + 2NH4+ (aq) O precipitado é lavado. não permitem a medida correta de suas massas. porém. levando a resultados baixo. 2. a concentração de álcool torna-se elevada o bastante para dissolver quantidades apreciáveis de dimetilglioximato de níquel. Em presença de quantidades consideráveis de cobalto. 3. à solução quente e fracamente ácida contendo o íon níquel. Se um grande excesso é adicionado.0025 g de níquel. cobre e zinco. A forma de pesagem seja gerada a temperatura relativamente baixa e estável mesmo a altas temperaturas. tanto mais sensível será o método quanto menor a razão entre a massa do constituinte e a massa da forma de pesagem. é necessário considerar: Composição química perfeitamente conhecida. A precipitação do níquel é geralmente completada em meio amoniacal. em água quente e em soluções amoniacais concentradas. O precipitado é solúvel em ácidos minerais. 4. dessecado a 100-120 oC e pesado como Ni(C4H7O2N2)2. Não ser apreciavelmente higroscópica. Fundamentos do Método O método baseia-se na precipitação do níquel mediante adição. Deve possuir partículas de dimensões que não passem através do meio de filtração e que não sejam diminuídas neste processo. 5. ou seja. bem como precipitados gelatinosos arrastam muita água que. A 47 . 2. ao evaporar. levando a um erro positivo. se a concentração de álcool se tornar muito baixa. leva imprecisão da leitura da massa do precipitado. pois precipita quantitativamente nas mesmas condições. e ouro se reduz a forma elementar. Como regras para efetuar a pesagem de um precipitado (quando este se enquadrar o melhor possível nestas definições) ou de sua forma de pesagem. Uma pequena quantidade do constituinte a determinar origine quantidade relativamente grande da forma de pesagem.Química Analítica Quantitativa Análise Gravimétrica Existem sais que devido a grande capacidade de absorção da água atmosférica. algo do reagente pode precipitar. Entretanto. Ferro e platina divalentes coprecipitam. a precipitação do níquel requer uma quantidade adicional de dimetilglioxima. em soluções de sais amoniacais e em soluções diluídas de ácido acético-acetato de sódio. Objetivos Demonstrar o uso de filtração a vácuo na separação de precipitados. A dimetilglioxima é quase insolúvel em água. pois. Deve-se exercer um controle do excesso de solução alcoólica de dimetilglioxima usada. O paládio interfere no método. 1 mL de solução de dimetilglioxima a 1% precipita 0. Determinar gravimetricamente o teor de níquel numa amostra de composição conhecida 3. de uma solução de dimetilglioxima a 1% em etanol e posterior tratamento com leve excesso de solução de amônia. de modo que somente um leve excesso de precipitante deve ser usado. pois o reagente forma compostos solúveis com aqueles metais. em soluções alcoólicas que contenham mais de 50% de etanol (em volume). Por isso alguns precipitados são convertidos em outras espécies químicas. Solução de AgNO3 0.4 g da amostra em um béquer de 400mL e anote o valor exato de sua massa na tabela de resultados. Transfira o béquer contendo o precipitado para um banho-maria. P.3 a 0. Dissolva a amostra em água. cromo e alumínio. então adicione 1 a 2 mL de NH 3 em excesso. cubra-o com um vidro de relógio e deixe-o em aquecimento por 20-30 minutos.A. Em 48 . Precipitação da amostra – Parte 1 Aqueça na chapa elétrica a solução da amostra a 70-80 oC e adicione solução de dimetilglioxima a 1% em leve excesso (30 a 35 mL). Preparação do cadinho filtrante – realizado pelos técnicos Lave um cadinho filtrante de vidro sinterizado de porosidade média (ou porcelana porosa) e desseque-o na estufa a 100-120 oC por 30 minutos. transfira-o para um dessecador e mantenha-o em resfriamento por 30 minutos ou até início da aula. quando o precipitado vermelho tiver sedimentado. Preparação da solução da amostra – Parte 1 Pese cerca de 0. 5. adicione à solução 5 mL de HCl (1:1) e dilua a 200 mL. teste para verificar se a precipitação foi completa. 5. Imediatamente adicione solução de NH3 6 mol/L. adicionando-se duas gotas de dimetilglioxima a 1%. com a conseqüente precipitação dos hidróxidos.Química Analítica Quantitativa Análise Gravimétrica hidrólise de ferro (III).3. pode ser impedida pela adição de ácido tartárico ou ácido cítrico.2. até que ocorra precipitação e haja um leve excesso da base (se nota por um fraco odor de amônia). Procedimento Experimental 5. Reagentes • • • • • Dessecador Béquer de 50 mL Estufa Termômetro Bastão de vidro e Pisseta Solução alcoólica de dimetilglioxima a 1% (m/v) Solução de HCl (1:1) Solução de amônia 6 mol/L Amostra de NiSO4.1 mol/L 5. Retire o cadinho do aquecimento. 4. gota a gota e com constante agitação. Materiais • Cadinho de vidro sinterizado de porosidade média • Sistema de filtração a vácuo Béquer de 400 mL Proveta de 50 mL Pipeta graduada de 10 mL Chapa elétrica Banho-maria 4.6H2O sólido.1. utilizando um kitasato e o cadinho filtrante previamente pesado. Lave o precipitado no béquer por decantação com várias porções de água destilada fria. 1979.Química Analítica Quantitativa Análise Gravimétrica seguida. Campinas.. 49 . STEIN. 1992. Finalmente. L. 5. Secagem do precipitado Transfira o cadinho contendo o precipitado para uma estufa mantida a 100-120 oC e deixe em aquecimento por 45 minutos nesta temperatura. E. Repita o procedimento de secagem até obtenção de peso constante. S. E.4. ALEIXO.. 6. Livros Técnicos e Científicos. Em seguida. 5. se for o caso.3 Filtração e lavagem do precipitado. ed. Retire o cadinho do aquecimento. Após resfriado. A. efetue a pesagem do cadinho. Análise Química Quantitativa. transferindo as lavagens para o filtro. e determine a massa do precipitado. Rio de Janeiro. Monte o sistema de filtração a vácuo. Transfira a solução sobrenadante para o filtro (retenha o precipitado no béquer) com a ajuda do bastão de vidro. retire o precipitado do aquecimento e deixe-o em repouso por uma hora para esfriar ou até a próxima aula. O. transfira-o para um dessecador e mantenha-o em resfriamento.1 mol/L). Referências VOGEL. Editora Edgard Blücher Ltda. 5a. transfira o precipitado para o cadinho com ajuda do bastão de vidro e de pequenos jatos de água.. até ausência de cloreto (teste qualitativo com AgNO3 0. BACCAN. M.– Parte 2 Identifique um cadinho de vidro sinterizado previamente aquecido e dessecado. N. GODINHO. lave o precipitado várias vezes com pequenas porções de água destilada fria. Pese-o na balança analítica e anote na tabela de resultados. Química Analítica Quantitativa Elementar. 3. Conclusão 50 . 4. Explicar como se poderia efetuar a determinação de níquel conforme o procedimento gravimétrico usual. determine o teor de níquel na amostra. baixos ou não serão afetados caso ocorra uma das seguintes circunstâncias. Calcule o teor de Ni teórico que a substância analisada contém. 6 Compare o resultados experimental obtido com o teor do constituinte mencionado em 4. Verifique se os resultados da determinação de níquel pelo procedimento gravimétrico usual serão altos. % Ni = m 58 .Licenciatura em Química . Determinar a pureza da amostra analisada. 7. na amostra analisada.Química Analítica Quantitativa Análise Gravimétrica Química Analítica Quantitativa – MAF 1860 . dando a razão para cada resposta: (a) Há presença de grande excesso de solução alcoólica de dimetilglioxima nas águas mães. Cr3+ e Al3+.94 2.71 x x100 w 288 . 5. Com base na massa da amostra (w) e na massa do precipitado após secagem (m). (b) O íon paládio está presente no momento da precipitação do dimetilglioximato de níquel.UCG Nomes: Aula: Data: Resultados da determinação de cloreto na amostra de água Grupo 1 2 3 4 5 Massa da amostra (g) Massa do cadinho de Massa do cadinho mais vidro sinterizado (g) precipitado (g) Massa do precipitado (g) Teor de Níquel (%) Exercícios 1. Explique a razão de se efetuar a precipitação do Ni(C4H7O2N2)2 em solução levemente alcalina. na presença de Fe3+.