Analexp 2 (IODOMETRIA)

5/11/2018 Analexp 2 (IODOMETRIA) - slidepdf.com

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IQA 243 – Química Analítica Experimental IINome – DRE

IODOMETRIAExperimento realizado em 02/06/2009

DADOS

• Solução padrão primário de KIO3 (C = .,....g/L e PM = 214,02);

• Água sanitária “KOKINO’S – 2%” (PM(Cl2) = 70,90 e PM(NaClO) = 74,45);

• Solução de Na2S2O3 (PM = 248,18);

• Ácido sulfúrico – 5%• Ácido acético glacial;• KI – 20%.

CÁLCULOS

Equivalentes gramas = (nº moles produzidos) / (nº elétrons envolvidos)

• Massa de KIO3 necessária para preparar 250mL de solução a 0,1N

IO3- + 6é I-

Equivalentes gramas = mol / 6Molaridade = Normalidade / 6

M = m / (mol * V)m = M * mol * V

m = (0,1 * 248,18 * 0,25) / 6m = 0,8918g

• Massa de Na2S 2O3 necessária para preparar 250mL de solução a 0,1N

S2O3= + 2é 2 S4O6=

Equivalentes gramas = (2 * mol) / 2Equivalentes gramas = molMolaridade = Normalidade

m = 0,1 * 248,18 * 0,25m = 6,2045g

• Massa de NaClO 2% necessária para preparar 250mL de solução a 0,1N

ClO- + 2é Cl-

Equivalentes gramas = mol / 2Molaridade = Normalidade / 2

Portanto, a molaridade desejada (Mf ) é igual a 0,05mol/L.Como a %p/v é igual a 2, tem-se:

2g ---------- 100mL20g ---------- 1000mL C(g/L)

M = C / mol

Mi = 20 / 74,45Mi = 0,268636668 mol/L





Como se deseja preparar 250mL, utiliza-se a seguinte expressão para diluição:

Mi * Vi = Mf * Vf

0,268636668 * Vi = 0,05 * 250

Vi = 12,5 / 0,268636668Vi = 46,53mL

*Contudo foi utilizado para a prática o volume de 48,00mL

• Concentração molar do padrão primário utilizado (KIO3 )

Como a concentração do KIO3 em g/L é igual a 7,2004, para transformar para mol/L basta dividi-la pelo seu mol:

[KIO3] = C * mol[KIO3] = C / 214,02

[KIO3] = 0,......... mol/L (TODAS AS CASAS DA CALCULADORA)

• Concentração molar da solução de Na2S 2O3

O tiossulfato de sódio, que está na bureta, foi acrescido gota a gota ao erlenmeyer aquecido com iodato de potássio e ácido sulfúrico 5% (catalisador), ocorrendo a seguintereação:

IO3- + 6 S2O3

= + 6 H+ I- + 3 S4O6= + 3 H2O

Dela é possível tirar a seguinte relação entre o número de moles envolvidos na reação:

6 * nº mmoles IO3- = nº mmoles S2O3

=

Portanto:[S2O3

=] * VMÉDIO = 6 * [IO3-] * VALÍQUOTA

[S2O3=] = (6 * [IO3

-] * VALÍQUOTA) / VMÉDIO

O volume médio de Na2S2O3 foi determinado arrecadando-se os volumes obtidos por todos os alunos:

Aluno Volume (mL)- -

- -- -- -- -- -- -- -- -

VMÉDIO

Logo, sabendo que a alíquota de iodado utilizada foi igual a 5,00mL:

[S2O3=] = (6 * [IO3

-] * 5,00) / VMÉDIO

[S2O3=] = 0,......... mol/L = 0,.... M (4 CASAS DECIMAIS)





• Cálculos para a água sanitária

O tiossulfato de sódio, que continua na bureta, foi acrescido gota a gota ao erlenmeyer que continha iodato de potássio e ácido acético glacial (fornecedor de uma quantidade menor de H+), ocorrendo a seguinte reação:

ClO- + 2 S2O3= + 2 H+ Cl- + S4O6

= + H2O

Dela é possível tirar a seguinte relação entre o número de moles envolvidos na reação:

2 * nº mmoles ClO- = nº mmoles S2O3=

Portanto:[S2O3

=] * VMÉDIO = 2 * [ClO-]d * VALÍQUOTA

[ClO-

]d = [S2O3

=

] * VMÉDIO / (2 * VALÍQUOTA)

O volume médio de Na2S2O3 foi determinado arrecadando-se os volumes obtidos pelos

seguintes alunos:

Aluno Volume- -- -- -- -- -

VMÉDIO

Logo, sabendo que a alíquota de hipoclorito de sódio utilizada foi igual a 10,00mL:

[ClO-]d = ([S2O3=] * VMÉDIO) / (2 * 10,00)

[ClO-]d = 0,....mol/L (TODOS NÚMEROS DA CALCULADORA)

Para calcular a concentração da solução de água sanitária concentrada, utiliza-se o fator de diluição para a substância ( f d ):

f d = (volume do balão) / (volume da amostra)

Como, para a análise, utilizou-se um balão de 250mL e uma alíquota de 48,00mL deágua sanitária concentrada, tem-se:

f d = 250 / 48

Com o valor do f d descoberto, basta multiplicá-lo pela concentração de ClO- diluído eencontrar, então, a concentração de NaClO concentrada:

[NaClO]c = [NaClO]d * f d[NaClO]c = [NaClO]d * (250 / 48)

[NaClO]c = 0,....... mol/L (TODOS OS NÚMEROS DA CALCULADORA)





Como M = [(m)/(mol * V)] e C = m/V , tem-se que M e C se relacionam da seguintemaneira:

C = M * mol

Portanto,

C = [NaClO]c * 74,45C = ..,...... g/L (TODOS OS NÚMEROS DA CALCULADORA)

Para encontrar a %p/v, quantidade de NaClO em gramas presente em 100mL de solução,uma vez que a quantidade de massa em 1000mL já foi descoberta (C), basta relacioná-lasatravés da seguinte regra de três:

C ----- 1000mLxg ----- 100mL

x = .,....... g/100mL = .,..% de NaClO (2 CASAS DECIMAIS)

Para encontrar a %p/v de cloro ativo (Cl2) na amostra de água sanitária, analisa-se,

primeiramente, a seguinte reação:

1 ClO- + Cl- + 2 H+ 1 Cl2 + H2O

Sendo assim, constata-se que a relação entre ClO- e Cl2 é de 1:1, sendo a concentração

molar deles igual, ou seja:

[NaClO]c = [Cl2]

A partir dessa relação, chega-se à porcentagem de cloro ativo da seguinte maneira:

C = M * mol C = [Cl2] * 70,90

C = ..,........ g/L (TODAS AS CASAS DA CALCULADORA)

..,……..g ----- 1000mLxg ----- 100mL

x = .,......... g/100mL = .,..% de Cl2 (2 CASAS DECIMAIS)

CONCLUSÃO

A água sanitária, solução que contém cerca de 2% de cloro ativo em água, é a formaindustrializada de hipoclorito de sódio que chega ao consumidor. Esse produto pode é utilizadode diversas maneiras: desde desinfetantes de privadas até eliminadores de micróbios emalimentos.

O hipoclorito, produto obtido a partir da reação do cloro com uma solução diluída desoda cáustica, tem sua concentração expressa em porcentagem peso-volume, sendo estareferida à quantidade de cloro presente em solução.

A água sanitária, por sua vez, para ser comercializada, tem que obedece a uma legislaçãoque estipula seu teor de cloro ativo, especificando a quantidade de hipoclorito de sódio oucálcio presente na mistura com água. Se houver uma quantidade menor do que a estabelecida

pela legislação (2,0% – 2,5%), o consumidor estará sendo lesado, pois a ação da água sanitárianão será eficiente, já que o cloro é seu princípio ativo. Dessa forma, com a quantidade de cloro





reduzida, o consumidor estaria comprando praticamente água comum. Isso ocorre, principalmente, por problemas na vedação da embalagem, pois o cloro evapora muitofacilmente.

Para resolver esse tipo de problema de baixa quantidade de cloro ativo presente emsolução, a ANVISA (Agência Nacional de Vigilância Sanitária) considera um intervalo entre1,75 e 2,75% p/v, faixa que abrange um intervalo maior para as porcentagens do produto, umavez que o tempo de prateleira não pode ser desconsiderado.

No desenvolver deste relato, avaliou-se se a porcentagem de cloro ativo (Cl2) estariacoerente com o rótulo, que informa 2%. Foi constatado, a partir dos cálculos, que a

porcentagem do produto (KOKINO’S) está acima do que foi indicado, mas de acordo com olimite estipulado pelo órgão responsável.

Tal diferença do valor encontrado para o valor determinado pelo rótulo pode ter ocorridodevido à fabricação proposital do produto com taxas superiores, já que, como ditoanteriormente, o tempo pelo qual os produtos são expostos na prateleira propicia uma perda decloro ativo devido ao alto grau de evaporação desta espécie. Isso é observado porque os lacresnão isolam inteiramente a solução do contato com a atmosfera.

A iodometria permitiu, portanto, a constatação da eficácia da água sanitária analisada,

possibilitando cálculos precisos e coerentes com o que se esperava do produto em questão.

BIBLIOGRAFIA

http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/agua_sanitaria2.asp#normashttp://www.anvisa.gov.br/

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