Relatorio titulação condutométrica para determinação de sol HCl (2)

FACULDADE SÃO BERNARDO DO CAMPO ENGENHARIA QUÍMICA – 7A

 ANÁLISE INSTRUMENTAL – TITULAÇÃO CONDUTOMÉTRICA PARA DETERMINAÇÃO DE CONCENTRAÇÃO DE SOLUÇÃO DE ÁCIDO Á CIDO CLORIDRICO

Nome: Daniela Tiemi Muraiama

RA: 028853

Nome:Deborah Rota Leopoldino

RA: 028849

Nome: Mariana C. F. Santos

RA: 028479

Nome: Murilo Ferreira

RA: 028779

Nome: Pamela Vaz Bernardi

RA: 028850

Nome: Patrícia Pedron

RA: 028676

Título: Titulação condutométrica para determinação de concentração de

solução de ácido clorídrico. Objetivo: Determinar a condutividade para cada concentração da solução de

HCl. Introdução:

 A condutometria é um método de análise de íons que se baseia na medida da condutividade elétrica de uma solução. A condutividade depende da concentração e natureza das várias espécies químicas presentes na solução, que definem a capacidade de transporte de carga que essa mesma solução apresenta. Um material apresenta condutividade elétrica quando possui partículas carregadas que podem se mover livremente através do material, baseado na condutância eletrolítica dessas soluções é possível determinar  concentração de substâncias através de titulações potenciométricas. Essa titulação se fundamenta na medida da condutância do eletrólito de interesse, enquanto um de seus íons, pela titulação, é substituído por outro de condutividade diferente. Na titulação, adições de volume sucessivas e conhecidas de titulante provoca variação linear de condutância da solução que pela descontinuidade, nas proximidades do ponto de equivalência, indicará quando a substituição for completa. Em titulações condutométricas, as curvas podem apresentar diversas formas, devido a variação da condutividade depender das características de cada tipo de íon (concentração, carga, mobilidade, etc...). No total, há três tipos de titulação condutométrica: Por  neutralização, precipitação e titulações de óxido-redução e de formação de complexos. As titulações condutométricas possuem diversas aplicações, dentre elas podemos destacar: verificar o efeito da concentração total de íons sobre equilíbrios químicos, velocidades de processos corrosivos, estudos fisiológicos em plantas, animais, etc, estimar o total de sólidos dissolvidos numa amostra, verificar o grau de mineralização de águas destiladas e deionizadas, determinar  variações nas concentrações de compostos inorgânicos dissolvidos em águas minerais ou em efluentes domésticos e industriais, etc.

Materiais e Métodos Material: bureta de 25 mL, béquer de 150 mL, proveta de 50 mL, pipeta

graduada de 10 mL, célula de condutividade, agitador magnético, barra magnética. Reagentes: solução aquosa de hidróxido de sódio 0,12 mol/L e amostra

(solução aquosa de ácido clorídrico x mol/L). Procedimento:

1. Foi colocado uma solução de hidróxido de sódio em uma bureta de 25 mL, e ajustou-se o menisco na marca do zero. 2.

Em seguida foram transferidos 10 mL da amostra para um béquer de 150 ml.

3.

Manteve-se o cuidado de colocar a barra magnética no béquer que continha a amostra, e estes foram colocados sobre o agitador. Posteriormente foi introduzido a célula de condutividade na solução, e foi adicionado 40 mL de água destilada. O sistema montado esta sendo representado abaixo pela figura 1.

Figura 1. Sistema utilizado para determinação concentração da solução

4.

O agitador magnético foi ligado cuidadosamente e agitado até o término do experimento. Anotou-se o valor da condutividade.

5.

Na titulação foi adicionado a solução de NaOH de 1 em 1mL. Após cada adição sob agitação era anotado o valor de condutividade após estabilização do valor ( estes valores estão representados na tabela 1).Foi realizado este procedimento até ser adicionado os 20 mL de NaOH.

Resultados e Discussões: Reação:

NaOH (aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H2O(l) H + + OH-  H2O

Tabela 1. Resultados da titulação condutométrica para determinação de

concentração de solução de ácido clorídrico.

Volume de NaOH (mL) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Condutivida de (K) 6,41 ms/cm 5,76 ms/cm 5,10 ms/cm 4,46 ms/cm 3,87 ms/cm 3,27 ms/cm 2,73 ms/cm 2,20 ms/cm 1364µs/cm 1448 µs/cm 1709 µs/cm 1933µs/cm 2,73 ms/cm 3,02 ms/cm 3,30 ms/cm 3,58 ms/cm 3,84 ms/cm 4,11 ms/cm 4,35ms/cm 4,59 ms/cm 4,83 ms/cm

Em seguida montamos o gráfico 1 da curva de titulação e podemos observar  que o ponto de equivalência é aproximadamente 9; 1,364.

Gráfico 1. Curva de titulação condutométrica HCL x NaOH.

Para obter um resultado mais preciso e evitar erros é necessário fazer a correção da condutividade ( K), pois com o aumento do titulante a solução fica mais diluida. Duas maneiras para minimizar o erro e evitar aplicar a correção são utilizar o titulado muito diluído e o titulante 10 a 20 vezes mais concentrado que o titulado. Kcorrigido= Va x vb/ Va Sendo: Va: Volume da Solução do Titulado Vb: Volume da Solução do Titulante

Tabela 2. Resultados corrigidos da titulação condutométrica para

determinação de concentração de solução de ácido clorídrico. V NaOH K(ms/c (mL) m) 0,000 6,410 1,000 5,875 2,000 5,304 3,000 4,728 4,000 4,180 5,000 3,597 6,000 3,058 7,000 2,508

8,000 9,000 10,000 11,000 12,000 13,000 14,000 15,000 16,000 17,000 18,000 19,000 20,000

1,582 1,709 2,051 2,358 3,385 3,805 4,224 4,654 5,069 5,507 5,916 6,334 6,762

Em seguida montamos o gráfico 2 da curva de titulação e podemos observar  que o ponto de equivalência é aproximadamente 9; 1,582.

Para uma maior exatidão na localização do ponto de equivalência, é desejável que os dois ramos da curva de condutância-volume formem um ângulo agudo. Para um ângulo muito obtuso, uma pequena diferença na medida da condutância acarreta um erro considerável na localização do ponto de equivalência. Cálculos:

Molaridade(mol/L):

M (HCl) x V (HCl) = M (NaOH) x V (NaOH) M (HCl) x 0,05L = 0,12mol/L x 0,009L

M (HCl) = 0,0216mol/L

Concentração:

Massa molar (HCl) = m/n 36,46g/mol = m/0,0216mol m= 0,79g C (HCl) = m/v C (HCl) = 0,79 g/0,05L C (HCl) = 15,75g/L Como o volume de equivalência foi o mesmo nos dois gráficos ( 9ml) o valor de molaridade e concentração do HCl será o mesmo.

Conclusão:

De acordo com a titulação condutométrica foi possível verificar que o ponto do volume equivalente é de 9 ml de NaOH, com isso sendo possível achar a molaridade e concentração do HCl, encontrando-se 0,0216mol/L de molaridade e 15,75g/L de concentração, tanto na condutividade lida como na corrigida. Foi verificado também que uma pequena diferença na medida da condutância acarreta um erro considerável na localização do ponto de equivalência. O método mostrou-se eficaz, podendo ser utilizado com frequência.

Bibliografia

WILLARD, H. H. et al. California, 1988. Ohlweiler, Otto Alcides. 1981.

Análise Instrumental 

7ª ed. Fundação Calouste,

Fundamentos de analise instrumental .

Rio de Janeiro,