FACULDADES INTEGRADAS DO CENTRO DE ENSINO SUPERIOR DOS CAMPOS GERAIS CESCAGE

PRTICAS DE QUMICA ANALTICA

Curso: Farmcia Disciplina: Qumica Analtica Profa. Juliane Nadal Dias Swiech Ponta Grossa, 2011

PROCEDIMENTOS, SEGURANA E EQUIPAMENTOS BSICOS EM LABORATRIOS Procedimentos e normas de segurana no laboratrio Abaixo esto relacionadas algumas normas que objetivam um trabalho laboratorial seguro para voc e seus colegas. Somada a essas normas, voc deve utilizar sua intuio e o bom senso para reconhecer perigos em potencial. Familiarize-se com os equipamentos de segurana do laboratrio, tais como: extintor de incndio, cobertores para abafar fogo, chuveiro de emergncia, lava olhos e caixa de primeiros socorros, perguntando sobre sua localizao e seu funcionamento ao responsvel pelo laboratrio. Existe uma regra geral: TODA SUBSTNCIA DESCONHECIDA POTENCIALMENTE PERIGOSA, AT QUE SE PROVE O CONTRRIO. Assim, o mximo cuidado deve ser empregado ao manusear qualquer substncia qumica. A toxidez das substncias qumicas varia enormemente, e nem todas as substncias, mesmo as mais usualmente empregadas, tiveram seus aspectos toxicolgicos suficientemente estudados. Portanto, todo cuidado pouco. 1. Ter sempre em mente que o laboratrio um lugar de trabalho srio. 2. No laboratrio deve-se trabalhar uniformizado, guarda-p, de preferncia longo e de mangas compridas para proteo das pernas e braos. Usar calas compridas. Calados muito abertos no so aconselhveis para o uso em laboratrios, pois vidros quebrados e produtos qumicos, p. ex. cidos concentrados, podem cair ou formar uma poa no cho. 3. PRENDER OS CABELOS, evitando que estes caiam no rosto, sobre o frasco contendo reagentes qumicos ou prximo ao fogo. 4. INDISPENSVEL O USO DE CULOS DE SEGURANA durante todo o tempo de permanncia no laboratrio, ainda que o aluno no esteja efetuando algum experimento. Em algumas prticas ser solicitado o uso de MSCARAS. IMPORTANTE. O ALUNO QUE NO ESTIVER DE AVENTAL, TRAJANDO ROUPAS APROPRIADAS, E COM CULOS DE SEGURANA SER IMPEDIDO DE PERMANECER E REALIZAR EXPERIMENTO NO LABORATRIO. NO HAVER REPOSIO DAS AULAS PERDIDAS. 5. Estudar as experincias antes de execut-las. Realizar as experincias cuidadosamente, registrando as tcnicas desenvolvidas e os resultados obtidos em um caderno apropriado. 6. No utilize lentes de contato durante o trabalho no laboratrio. No caso de qualquer reagente qumico entrar em contato com os olhos, lave-os com gua em abundncia. 7. No fume no laboratrio. No deixe frascos de substncias inflamveis prximos ao fogo. 8. Antes de manusear um reagente qumico qualquer, deve-se conhecer as propriedades qumicas, fsicas e toxicolgicas deste, seu manuseio seguro e medidas de primeiros socorros em caso de acidente. Para isto deve-se consultar o Index Merck ou fichas toxicolgicas dos produtos. 9. Leia os rtulos dos frascos dos reagentes antes de us-los. 10. Os rtulos devem ser periodicamente vistoriados e, nos casos de maior incidncia, providenciar a proteo com parafina ou pelcula plstica.

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11. Nunca use um reagente que no esteja identificado, rotulado. Qualquer etapa de trabalho durante a qual possa ocorrer desprendimento de gs ou vapores txicos dever ser feita DENTRO DA CAPELA;. 12. No trabalhar com material imperfeito ou defeituoso, principalmente com vidro que tenha ponta ou aresta cortantes; 13. Em vrias prticas, necessrio aquecer solues em tubos de ensaio. Nunca aplique calor no fundo do tubo. Sempre, aplique-o na regio do tubo correspondente ao nvel superior da soluo. Seja cuidadoso quanto direo para onde o tubo est voltado, evite coloc-lo na direo de sua face ou de um colega. 14. Realizar somente as experincias prescritas ou aprovadas pelo professor. As experincias no autorizadas so proibidas. No trabalhe sozinho no laboratrio. 15. Deve-se trabalhar com as quantidades indicadas de substncias, evitando desperdcios de drogas, material, gs, luz, etc. 16. No tocar os produtos qumicos com as mos, a no ser que isso lhe seja expressamente indicado. No coma e nem beba no laboratrio. Lave bem as mos antes de sair. 17. Quando se prepara uma soluo ou quando se faz uma diluio, deve ser usada a gua destilada. 18. Verificar, cuidadosamente, o rtulo do frasco que contm um dado reagente antes de tirar dele qualquer poro do seu contedo. Leia o rtulo duas vezes para se certificar de que tem o frasco certo. 19. Deve-se tomar o mximo de cuidado para no contaminar os reativos. As substncias que no chegarem a ser usadas nunca devem ser colocadas de volta no frasco de onde foram retiradas. 20. A abertura, bem como a manipulao, de frasco contendo substncias que produzem vapores deve ser realizada na cmara de exausto (capela). Todas as reaes onde houver desprendimento de gases txicos devero ser executadas na capela, assim como a evaporao de solues cidas, bsicas e amoniacais. 21. Manter sempre limpa a aparelhagem e a mesa de trabalho. Evitar derramamentos, mas, caso ocorra, efetuar a limpeza imediatamente. Havendo quebra de material o responsvel dever repor o equipamento. 22. Ao deixar o laboratrio, verifique se as torneiras de gs esto fechadas e todos os equipamentos utilizados devidamente desligados. 23. S ser permitida a entrada no laboratrio at 15 minutos aps o incio da aula. 24. SE OCORRER ALGUM ACIDENTE, CHAMAR O PROFESSOR IMEDIATAMENTE.

- ANLISE VOLUMTRICA 1) Medida de volume de lquidos De um modo geral, para medidas aproximadas de volumes de lquidos, usam-se cilindros graduados ou provetas, enquanto, para medidas precisas, usam-se pipetas, buretas e bales volumtricos, que constituem o chamado material volumtrico. Aparelhos volumtricos so calibrados pelo fabricante e a temperatura padro de calibrao 20C. A medida do volume do lquido feita comparando-se o nvel do mesmo com os traos marcados na parede do recipiente. A leitura do nvel para lquidos transparentes deve ser feita na parte inferior do menisco, estando a linha de viso H do operador perpendicular escala graduada (Figura 1), para evitar erro de paralaxe.

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Figura 1 - Leitura do menisco de um lquido.

2) Limpeza e secagem de material volumtrico Os aparelhos volumtricos devem estar perfeitamente limpos, para que os resultados das medidas possam ser reprodutveis. Recomenda-se limpar o material com a soluo de detergente, enxgua-la vrias vezes com gua de torneira e depois com jatos de gua destilada. Verifica-se a limpeza, deixando escoar uniformemente, sem deixar gotculas pressas, a superfcie est limpa. Caso seja necessria limpeza mais drstica, existem solues especiais, como a mistura sulfocrmica (dicromato de sdio em cido sulfrico concentrado), que, entretanto corrosiva e exige muito cuidado em seu emprego. Para a secagem de material volumtrico, pode-se utilizar: - secagem comum, por evaporao temperatura ambiente; - secagem em corrente de ar, por exemplo, ar aspirado por meio de uma trompa de gua e filtrado em algodo ou papel de filtro. Uma secagem mais rpida pode ser obtida aps enxaguar o material com lcool ou acetona. Caso no se disponha de tempo para secar pipetas ou buretas, deve-se enxagula repetidas vezes com pequenas quantidades do lquido que ser usado para ench-las. Material volumtrico no deve ser seco em estufa, nem deve ser aquecido.

3) Tcnicas de uso de material volumtrico Para o uso de pipetas, recomenda-se proceder da seguinte maneira: mergulha-se a pipeta, limpa e seca, no lquido a ser medido. Aplica-se suco na parte superior da pipeta, aspirando lquido at um pouco acima da marca. Nesta operao a ponta da pipeta deve ser mantida sempre mergulhada no lquido, caso contrrio, ser aspirado ar. Fecha-se a extremidade superior da pipeta como o dedo indicador (Figura 2). Relaxando levemente a presso do dedo, deixa-se escoar o lquido excedente, at que a parte inferior do menisco coincida com a marca. Remove-se as gotas aderentes pipeta, tocando a ponta desta na parede do frasco utilizado para receber o lquido excedente. A seguir, encosta-se a ponta da pipeta na parede interna do recipiente destinado a receber o lquido e deixa-se escoar (Figura 2). Espera-se mais 15 segundos e afasta-se a pipeta, sem tentar remover o lquido remanescente na ponta.

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Figura 2 - Tcnica de uso de uma pipeta

Lquidos volteis, txicos ou corrosivos no devem ser aspirados, em uma pipeta, com a boca. Nestes casos a suco deve ser feita usando-se um pedao de tubo de borracha ligado a uma pra de suco. Ao se utilizar uma bureta, deve-se inicialmente verificar se ela est limpa e seca e com a torneira adequadamente lubrificada. A seguir, prende-se a bureta verticalmente em um suporte e adiciona-se o lquido at acimado zero da escala. Abre-se a torneira e deixase escoar lquido suficiente para encher a ponta da bureta, abaixo da torneira. Acerta-se o zero. Coloca-se o frasco que vai receber o lquido sob a bureta e deixa-se o lquido escoar, gota a gota, geralmente a uma velocidade no superior a 10ml por minuto. Controla-se a torneira da bureta com a mo esquerda (Figura 3). Aps o escoamento da quantidade necessria de lquido, espera-se 10 a 20 segundos e l-se o volume retirado.

Figura 3 - Tcnica de uso de uma bureta. Para se preparar uma soluo em um balo volumtrico, transfere-se ao mesmo o soluto ou a soluo a ser diluda. Adiciona-se a seguir solvente at cerca de da

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capacidade total do balo. Misturam-se os componentes e deixa-se em repouso at atingir a temperatura ambiente, tendo o cuidado de no segurar mais o balo pelo bulbo. Adiciona-se solvente at acertar o menisco, isto , at o nvel do lquido coincidir com a marca no gargalo. As ltimas pores do solvente devem ser adicionadas com um contagotas, lentamente, e no devem ficar gotas presas no gargalo. Fecha-se bem o balo e vira-se o mesmo de cabea para baixo, vrias vezes, agitando-o, para homogeneizar seu contedo. 4) Tcnica de titulao Coloca-se em um erlenmeyer a amostra a ser titulada, cuja massa ou volume deve ser conhecido com exatido. Conforme o caso, adicionam-se a seguir as substncias que forem necessrias (ex.: solvente, indicador). Separadamente coloca-se a soluo, que ser usada como titulante, em uma bureta, conforme as recomendaes do item anterior. Acerta-se o zero. Em seguida, coloca-se o erlenmeyer sob a bureta e deixa-se o titulante escoar, gota a gota. Controla-se a torneira da bureta com a mo esquerda e agita-se continuamente o erlenmeyer com a mo direita (Figura 3). Observa-se atentamente a soluo do erlenmeyer. Cada gota do titulante, caindo na soluo, provoca uma alterao visual (geralmente mudana de cor) que desaparece com a agitao. medida que se aproxima o ponto final da titulao, a alterao demora mais tempo para desaparecer. Diminui-se a velocidade de adio do titulante, de modo que a gota de mistura completamente com a soluo, antes que caia a gota seguinte. Quando ocorrer uma alterao permanente na soluo, interrompe-se a adio de titulante e l-se o volume de lquido na bureta. 5) Secagem de substncias slidas A secagem de um slido pode ser efetuada de vrias maneiras, dependendo da natureza do mesmo e do tipo e quantidade das impurezas volteis que devem ser removidas, bem como de fatores como tempo e equipamento disponveis. Nos casos mais gerais, a substncia colocada em uma cpsula, vidro de relgio, ou pesa-filtro, e submetida a um dos processos seguintes: - secagem ao ar, temperatura ambiente: expe-se o sistema ao ar, at que sua massa no varie mais; - secagem por aquecimento, em banhos ou em estufa (Figura 4): aquece-se o sistema, a uma temperatura apropriada (por ex., 5 a 10C acima da temperatura de ebulio do lquido que impregna o slido). Aps o aquecimento, a substncia geralmente colocada em um dessecador, para que volte temperatura ambiente, sem absorver umidade do ar. A maneira correta de abrir um dessecador indicada na Figura 5. Para manter uma atmosfera com baixo teor de umidade, o dessecador deve conter um agente desidratante na sua parte inferior e s deve ser aberto quando houver necessidade. Os principais secantes usados para dessecadores so slica-gel e cloreto de clcio anidro.

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Figura 4 Estufa (A) e mufla (B).

Figura 5 - Tcnica para abrir um dessecador.

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PRTICA 01 TESTE DE CHAMA: IDENTIFICAO DE CTIONS POR VIA SECA INTRODUO: O teste de chama baseia-se no fato de que eltrons de determinados tomos excitados na chama de um bico de gs emitem radiaes visveis caracterstica do elemento ao retornarem aos estados energticos de origem. Esta radiao serve para caracterizar elementos como Na, K, Li, Ca, Sr, Ba que possuem energia de excitao baixa, e tambm para dos-los por espectrofotometria de chama. Outra aplicao importante desta caracterstica de elementos a absoro atmica. Neste tipo de tcnica os elementos so vaporizados em uma chama na qual se faz passar um feixe luminoso produzido por uma lmpada especial constituda pelo prprio elemento em estudo. Os tomos vaporizados absorvero somente radiaes caractersticas deles (quantizadas) que so registradas graficamente na forma de um espectro de absoro. A absoro do elemento ento comparada com a absoro de padres de concentraes conhecidas. Na absoro atmica, quase todos os metais so dosados mesmo em pequenas quantidades, o que torna o mtodo um dos mais importantes utilizados atualmente. MATERIAL E REAGENTES: - Alas de platina ou de nquel-cromo; - Bquer de 50 mL; - Tubos de ensaio; - Bico de bunsen; - Vidros de relgio. - cido clordrico diludo (10%); - Sais de Na+, K+, Li+, Ca2+, Ba2+, Sr2+. PROCEDIMENTO: a) Limpeza da ala 1) Ligar o Bico de Bunsen. 2) Colocar em um bquer um pequeno volume de cido clordrico concentrado (ou diludo) e no outro, gua destilada. 3) Mergulhar a ala na soluo de cido clordrico e aquec-lo na chama de fuso da chama bico de Bunsen at o rubro. Repetir esta operao usando gua destilada, e em seguida, cido, gua, etc, at verificar que a ala est limpa, ou seja, quando no transmitir cor chama. b) Teste com os sais: 1) Mergulhar a ala no cido clordrico diludo; 2) Mergulhar a ala numa pequena poro do sal em exame, e em seguida levar chama do bico de Bunsen. Comparar as cores observadas com aquelas descritas na literatura; 3) Repetir o procedimento com os outros sais, no se esquecendo de limpar a ala de platina aps a realizao de cada ensaio.

ATIVIDADE: Pesquise, desenhe e explique porque ocorre emisso de luz no teste de chama.

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RESULTADOS: Tabela 1 Cores da chama observadas para alguns ctions. Sal Colorao do sal Ction Colorao da chama

Tabela 2 - Representao da chama

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PRTICA 02 - EXATIDO E PRECISO INTRODUO Todas as generalizaes e leis cientficas so baseadas na regularidade derivada de observaes experimentais. Portanto necessrio para qualquer cientista levar em considerao as limitaes e confiabilidade dos dados a partir dos quais so tiradas as concluses. Um erro de medida ocorre quando h uma diferena entre o valor real e o valor experimental. Vrios fatores introduzem erro sistemtico ou determinado (erros no sistema que podem ser detectados e eliminados). Por exemplo: equipamentos no calibrados, reagentes impuros e erros no equipamento. A medida tambm afetada por

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erros indeterminados ou aleatrios (erros que esto alm do controle do operador). Estes incluem o efeito de fatores como: pequenas variaes de temperatura durante uma experincia, absoro de gua enquanto esto sendo pesadas, diferenas em julgamento sobre a mudana de cor do indicador ou perda de pequenas quantidades de material ao transferir, filtrar ou em outras manipulaes. Erros aleatrios podem afetar uma medida tanto uma direo positiva quanto negativa. Assim um resultado poder ser ligeiramente maior ou menor do que o valor real. Duas ou mais determinaes de cada medio efetuadas na esperana de que erros positivos e negativos se cancelem. A preciso de uma medida se refere concordncia entre diferentes determinaes de uma mesma medida. Voc pode encontrar que um mesmo objeto tenha 1,0 m, 1,2 m ou 0,9 m para cada uma das operaes de medida que realizar. Como erros aleatrios no podem ser completamente eliminados, a perfeita preciso ou reprodutibilidade nunca esperada. Exatido uma concordncia entre o valor medido e o real. Para calcular o erro em uma medida deve-se saber o valor real. Isto raramente possvel, pois normalmente no se sabe o valor real. O melhor a fazer projetar instrumentos de medida e realizar medidas de forma a tornar o desvio to pequeno quanto ao instrumento utilizado que pode no estar calibrado corretamente. A preciso depende mais do operador e a exatido depende tanto do operador quanto do instrumento da medida. OBJETIVOS 1) Manipular corretamente a vidraria disponvel para determinao de volume. 2) Analisar a exatido dos recipientes volumtricos. 3) Relacionar as medidas de massa e volume com uma propriedade especfica de substncias. 4) Sequenciar um dado experimento e verificar preciso de medidas.

CALIBRAO DE PIPETA VOLUMTRICA As pipetas volumtricas so instrumentos utilizados para a transferncia de certos volumes, de modo preciso, a determinadas temperaturas. Para uma anlise quantitativa de alta preciso, este tipo de material calibrado (devendo apresentar um erro relativo mximo de 1% entre as calibraes) de modo a levar em conta o filme lquido que fica retido na sua parede interna. A grandeza deste filme lquido varia com o tempo de drenagem e por esta razo preciso adotar um tempo de escoamento uniforme. Geralmente o lquido escoado pela ao da gravidade e ao final da transferncia, retm sempre uma pequena quantidade de lquido na sua extremidade inferior, a qual dever ser sempre desprezada. O procedimento feito pela pesagem da quantidade de gua que dela escoada. Preferencialmente, mantenha na sala de balanas um frasco contendo gua destilada para que entre em equilbrio trmico com o ambiente. Pesa-se um erlenmeyer de 100 mL, o qual dever estar seco. Pipeta-se convenientemente a gua mantida em equilbrio trmico com o ambiente transferindo-a para o erlenmeyer. Pesa-se novamente o erlenmeyer, que por diferena das pesagens tem-se a massa de gua escoada pela pipeta.

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Repete-se este procedimento 5 vezes. Mede-se a temperatura da gua usada na calibrao e verifica-se o valor tabelado (Tabela 1) da sua densidade, nesta temperatura.

TABELA 1 Densidade absoluta da gua entre 15 29oC T (oC) d (g/ml) T (oC) d (g/ml) 15 0,999099 20 0,998203 16 0,998943 21 0,997992 17 0,998774 22 0,997770 18 0,998595 23 0,997538 19 0,998405 24 0,997296

T (oC) 25 26 27 28 29

d (g/ml) 0,997044 0,996783 0,996512 0,996232 0,995944

Instrues para elaborao do clculo da densidade Conhecendo-se a massa escoada em cada rplica e a sua densidade na temperatura da experincia, calcula-se o volume da pipeta atravs da equao d = m/V. A partir dos volumes calculados, determinar a mdia, a estimativa do desvio padro (preciso) e o erro relativo (exatido). TABELA 2 - Resultados Rplica m (g) s 1 2 3 4 5

d (g/mL)

V (mL)

PRTICA 03 PREPARO E PADRONIZAO DE SOLUES

PREPARO DE SOLUO 0,1 Mol/L DE NaOH. Pesar o mais rpido possvel cerca de 4,2 g de NaOH (devido a absoro de impurezas), dissolver em gua destilada previamente fervida, transferir para um balo volumtrico de 1 L e completar o volume at o aforo.

PADRONIZAO DA SOLUO DE NaOH 0,1 mol/L Dessecar o biftalato de potssio (padro primrio) em estufa a 110-120 oC durante duas horas, transfer-lo para um dessecador e resfri-lo.

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Clculo da massa de biftalato de potssio necessria para reagir com 20 mL de soluo 0,1 mol/L de NaOH.

C6H4COOKCOOH + NaOH

C6H4COOKCOONa + H2OEq = 204,22 g

mol do C6H4COOKCOOH = 204,22 g

Pesar 0,4084 g de biftalato de potssio, transferir quantitativamente para um erlenmeyer de 250 mL e dissolver com cerca de 100 ml de gua destilada. Adicionar 3 gotas do indicador fenolfetalena. Rinsar a bureta com a soluo de NaOH 0,1 mol/L e em complet-la com a mesma soluo. Verificar se no h bolhas de ar e acertar o menisco. Dispensar a soluo a ser padronizada at a viragem do indicador de incolor para violceo. Determinar a concentrao exata da soluo de NaOH preparada.

Padronizar em uma bureta, uma soluo de NaOH 0,1N calculando seu fator de correo com a equao Fc = Molaridade real (MR) / Molaridade terica (NT).

Fc=

PRTICA 04 NDICE DE ACIDEZ ndice de acidez (I. A.) o nmero de miligramas de KOH (P.M. 56,1) necessrios para neutralizar os cidos graxos livres de um grama de gordura. O I.A. indica o estado de conservao do leo. Quanto maior o ndice de acidez, mais base ser consumida.

PROCEDIMENTO Dissolver 2g de amostra (margarina) em uma mistura de 25 mL de ter etlico e lcool absoluto (2:1) previamente neutralizada com soluo de NaOH 0,1mol/L. Agitar vigorosamente e usar 2 gotas de fenolftalena como indicador.

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Titular a amostra com NaOH 0,1mol/L at o aparecimento de uma colorao rsea persistente por 30 segundos. O volume da soluo de NaOH gastos (V) deve ser anotado. ndice de acidez = V x Fc x 5,61 Massa da amostra (g)

ndice de acidez =

V x M x 56,1 Massa da amostra (g)

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PRTICA 06 PREPARO E PADRONIZAO DE SOLUES PREPARO DE SOLUO 0,1 Mol/L DE HCl. O cido clordrico no um padro primrio e por isso torna-se necessrio padronizlo. Sabe-se que o mol do HCl 36,461 g. Portanto, um litro de soluo 0,1 mol/L deve conter 3,6461 g de HCl. Como o HCl um gs, o que se emprega a sua soluo saturada chamada cido clordrico concentrado, que por sua vez, fornece uma soluo com aproximadamente 37% em peso de HCl, com uma densidade de d = 1,19 g/mL. Tendo-se conhecimento destes dados calcula-se a concentrao molar aproximada da soluo saturada de HCl e posteriormente, o volume aproximado que devem ser tomados e diludos a 250 mL para ser obtido a soluo de concentrao desejada.

PADRONIZAO DO HCl 0,1 MOL/L PELO NaOH 0,1 MOL/L Transferir 20 mL de soluo padro de NaOH 0,1 mol/L para um erlenmeyer de 250 mL, completar o volume a 100 mL com gua destila e adicionar 2 a 3 mL gotas do indicador fenolftalena e titular com o HCl sob padronizao. Calcular posteriormente a concentrao da soluo de HCl titulada.

Determinao de amnia em tintura de cabelo Pesar aproximadamente 1,5g da amostra em um balo volumtrico de 25 mL e completar o volume com gua destilada. Em seguida, retirar uma alquota de 5 mL desta soluo e transferir para um erlenmeyer de 125 mL. Adicionar 2 gotas do indicador verde de bromocresol e titular com soluo padro de cido clordrico. Repetir o procedimento por duas vezes. Calcular o teor de amnia no produto, em termos de porcentagem de hidrxido de amnio e tambm na unidade mg/g.

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PRTICA 07- DETERMINAO DA CONCENTRAO DE UMA SOLUO DE H2SO4 DETERMINAO DA CONCENTRAO DE UMA SOLUO H2SO4 Transferir 10 mL da soluo problema com pipeta volumtrica para um erlenmeyer de 250 mL e diluir a aproximadamente 100 mL com gua destilada e adiciona gotas de soluo alcolica de fenolftalena. Titular com a soluo de NaOH padro at viragem do indicador. REAO

H2SO4 + 2 NaOH

Na2SO4 + 2 H2O

PRTICA 08 - DETERMINAO DO NMERO DE HIDROGNIOS EM SOLUO DILUDA DE CIDO FOSFRICO 1. INTRODUO O cido fosfrico um cido triprtico, que pode sofrer at trs deprotonaes, dependendo da faixa de pH e do indicador empregado na titulao de acordo com as seguintes reaes de equilbrio:

H3PO4 + NaOH

alaranjado de metila NaH2PO4 + H2O pH 3,1 - 4,4 fenolfetalena pH 8,2 - 9,6 Na2HPO4 + 2 H2O

H3PO4 + 2 NaOH H3PO4 + 3 NaOH

amarelo de alizarina Na3PO4 + 3 H2O pH 10,1 - 12,0

As constantes de dissociao do cido fosfrico so: K1 = 7,5.10-3; K2 = 6,2.10-8; K3 = 4,8.10-13. O grande intervalo entre um pKa e outro permite titular o cido fosfrico como monoprtico e diprtico. a soluo de hidrxido de sdio deve ser livre de carbonato. 2. DESENVOLVIMENTO. Transferir 10 mL da soluo problema com pipeta volumtrica para um erlenmeyer de 250 mL e diluir a aproximadamente 100 mL com gua destilada e adicionar gotas de soluo alcolica de fenolftalena. Titular com a soluo de NaOH padro at viragem do indicador. Repetir a operao substituindo a fenolftalena por alaranjado de metila como indicador.

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PRTICA 09 - CURVA DE TITULAO DE NEUTRALIZAO DO NaOH COM HCl. Conforme discutido anteriormente, as curvas de titulao cido-base so construdas graficando-se os valores de pH da soluo em funo do volume do titulante. Sendo assim, para a obteno das mesmas nos dois prximos experimentos necessita-se apenas de dois dados: pH e volume de titulante. O volume de titulante pode ser facilmente conseguido atravs da leitura correta do menisco da bureta com o volume adicionado. Quanto ao valor de pH, este ser obtido mediante a utilizao de um instrumento analtico denominado pHmetro que realiza leituras da concentrao de ons [H3O+] em soluo. PROCEDIMENTO Com auxlio de uma pipeta volumtrica, transferir 10 mL da soluo de NaOH 0,1 mol/L para um bquer de 100 mL. Adicionar incrementos de 2,0 mL da soluo de HCl 0,1 mol/L at adio de 8 mL. Posteriormente adicione incrementos de 1 mL at completar 12 mL de cido adicionado. E finalmente, continue adicionando incrementos de 2,0 mL de cido at 20 mL. A cada volume de titulante adicionado, homogeneizar o contedo do bquer e medir o seu respectivo pH.

Atravs dos dados obtidos (Tabela 1), construir a curva de titulao de bases fortes com cidos fortes. TABELA 1 Resultados VNaOH 0 2 4 6 8 9 9,5 10 10,5 11 11,5 12 13 14 (mL) pH

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PRTICA 10 - DETERMINAO DE CLORETO PELO MTODO DE MOHR

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PREPARAO DE SOLUO PADRO DE AgNO3 0,1 mol/L. Pesam-se, aproximadamente, 17 g de nitrato de prata em uma balana comum para dentro de um frasco de pesagem, seco. Aquece-se o frasco de pesagem com o seu contedo a 110C durante 1 hora. Transfere-se, ento, para um dessecador e deixa-se esfriar. Pesa-se na balana analtica com a aproximao do miligrama. Transfere-se cuidadosamente o slido para um balo volumtrico de 1 litro atravs de um funil para slidos, sem a preocupao de uma transferncia total. Depois, pesa-se novamente o frasco vazio para obter por diferena o peso reagente transferido. Lava-se intensivamente o funil com gua destilada. Remove-se o funil e enche-se o balo com gua destilada at cerca de dois teros de sua capacidade. Agita-se at completar a dissoluo do sal. Diluise marca e agita-se para homogeneizar a soluo. Calcula-se a concentrao da soluo. PADRONIZAO DE AgNO3 0,1 mol/L Segundo o mtodo de Mohr. Pesa-se exatamente 0,22 a 0,26 g de cloreto de sdio previamente dessecado a 110C durante 1 hora. Dissolve-se em 50 ml de gua destilada. Adiciona-se 1 ml de cromato de potssio a 5% e titula-se com a soluo de nitrato de prata, sob constante agitao, at que a colorao vermelha produzida onde caem gotas da soluo de nitrato de prata comece a desaparecer mais vagarosamente. Prossegue-se a titulao, gota a gota, at verificar-se uma leve, mas ntida, mudana de colorao para castanho avermelhada: a colorao deve permanecer aps vigorosa agitao. DETERMINAO DE CLORETO PELO MTODO DE MOHR A soluo neutra que contm o cloreto titulada com uma soluo padro de nitrato de prata em presena de cromato de potssio. pH da soluo deve situar-se entre 6,5 e 10,5. Se cida, a soluo pode ser convenientemente neutralizada mediante adio de hidrogenocarbonato de sdio. cidos minerais podem ser eliminados por meio da neutralizao da maior parte com hidrxido de amnio seguida da adio de acetato de amnio. As solues alcalinas so neutralizadas com cido ntrico em presena de fenolftalena. No caso de cloreto de amnio, o pH deve ser ajustado entre 6,5 e 7,2: para valores mais altos de pH, forma-se amnia livre, que aumenta a solubilidade do cloreto de prata e do cromato de prata, e ocasiona uma mudana de colorao do indicador alm do ponto de equivalncia. PROCEDIMENTO Transfere-se uma alquota de soro fisiolgico em um erlenmeyer de 250 mL. Adiciona-se 15 gotas de cromato de potssio a 5% e titula-se com uma soluo padro de nitrato de prata 0,1 mol/L. Calcule a concentrao de cloreto na amostra em g/L e mol/L.

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PRTICA 11 - DETERMINAO DE CLORETO PELO MTODO DE VOLHARD PREPARAO DE SOLUES DE TIOCIANATO DE POTSSIO: O sal quando aquecido a 150C durante uma hora retm alguns centsimos de porcento de gua. Os ltimos traos de gua podem ser eliminados mediante fuso a 190200C durante 5 minutos e, ento, o sal no fixa gua quando conservado sob umidade relativa de 50%; o sal estvel quando conservado sobre cloreto de clcio. Segundo Kolthoff e Lingane, o tiocianato de potssio, depois de convenientemente tratado, pode servir para a preparao direta de solues padres. Ordinariamente, as solues de tiocianato de potssio so padronizadas contra nitrato de prata. As solues so indefinidamente estveis. O peso equivalente do reagente 97,18. PADRONIZAO DE KSCN 0,1 mol/L. Dissolvem-se, aproximadamente, 9,9 g de tiocianato de potssio em cerca de 1 litro de gua. Agita-se bem para homogeneizar a soluo. Medem-se exatamente 35 a 40 ml de uma soluo padro de nitrato de prata 0,1 mol/L para dentro de um frasco cnico de 250 ml. Adicionam-se 5 ml de cido ntrico 6 mol/L e 1 ml de uma soluo saturada de sulfato de frrico amniacal (aproximadamente 40%). Titula-se com a soluo de tiocianato de potssio at a primeira mudana perceptvel da colorao a alaranjado-vermelho, que ocorre cerca de 1% antes do ponto de equivalncia. Ento, continua-se a titulao cuidadosamente at vermelho-marron persistente com forte agitao. Calcula-se a normalidade da soluo de tiocianato de potssio. DETERMINAO DE CLORETO PELO MTODO DE VOLHARD O mtodo baseia-se na precipitao do cloreto com excesso de soluo padro de nitrato de prata seguida, aps o isolamento do cloreto de prata, da titulao da prata residual, em meio acidificado com cido ntrico, com uma soluo padro de tiocianato de potssio em presena de ferro(III) como indicador. Comumente, cloreto de prata isolado por filtrao ou adio de nitrobenzeno. Transfere-se uma alquota de soro fisiolgico para um erlenmeyer de 250 mL. Adicionam-se 5 ml de cido ntrico 6 M e, ento, um excesso medido de soluo padro de nitrato de prata 0,1 mol/L. Filtra-se o precipitado e lava-se com cido ntrico diludo, e recolhem-se o filtrado e os lquidos de lavagem em um frasco cnico. Adicionamse 1 a 2 ml de uma soluo saturada de sulfato de frrico amoniacal (aproximadamente 40%). Titula-se com uma soluo padro de tiocianato de potssio 0,1 mol/L. A primeira mudana perceptvel de colorao para alaranjado-vermelho ocorre, aproximadamente, 1% antes do ponto de equivalncia devido absoro de on prata pelo precipitado. A titulao deve ser, concluda cuidadosamente, com vigorosa agitao, at aparecimento de um fraco vermelho-marron persistente sob forte agitao. Calcule a concentrao de cloreto na amostra em g/L e mol/L.

PRTICA 12 - SOLUO DE KMNO4 E DETERMINAO DE FERRO

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INTRODUO Na permanganometria utilizamos soluo padro de permanganato de potssio em meio cido e o indicador a prpria soluo de KMnO4. A semi-reao do KMnO4 :

KMnO 4 + 8 H

+

+ 5e

-

Mn 2+ + 4 H 2O

PREPARO DE UMA SOLUO 0,02 MOL/L DE KMnO4 Calcular a massa necessria de KMnO4 para preparar 500 mL de uma soluo 0,02 mol/L. Adicionar gua destilada, cobrir com vidro de relgio, aquecer a soluo at a ebulio por alguns minutos (30 minutos) e, aps o seu resfriamento, filtrar atravs de um cadinho de vidro sinterizado ou l de vidro. Receber o filtrado em um frasco mbar de rolha esmerilhada. PADRONIZAO DO KMnO4 COM OXALATO DE SDIO. Tanto o oxalato de sdio (Na2C2O4, P. M. = 134,12 g), como o cido oxlico cristalizado (H2C2O4, P. M. = 124,05 g) so considerados bons padres primrios. Em meio cido o on oxalato oxidado pelo on permanganato de acordo com a seguinte reao:

5 C2O4 2- + 2 KMnO4 + 16 H-

+

2 Mn

2+

+ 10 CO2 + 8 H2O

A relao estequiomtrica mostra que 5 moles do on oxalato reagem com 2 moles do on permanganato. Em funo disto, a massa de oxalato de sdio a ser utilizada pode ser facilmente calculada. Pesar analiticamente 0,13 a 0,14 g de oxalato de sdio e transferir quantitativamente ao erlenmeyer de 250 mL e dissolver com 100 mL de gua destilada. Acidificar a soluo com 10 mL de soluo de cido sulfrico diludo a 1:4. Aquecer a mistura at 80 oC e adicionar lentamente a soluo de KMnO4 da bureta e agitar. No incio a reao lenta e a medida que aumenta a concentrao de ons Mn 2+ a reao se processa mais rapidamente, devido ao efeito de catlise. O ponto final da reao evidenciado por meio de uma leve colorao rsea devido ao excesso de KMnO 4. A titulao dever ser feita sobre um fundo branco. Calcule a concentrao exata da soluo de KMnO4 em mol/L. DETERMINAO DE FERRO Pesa-se cerca de 0,25 g da amostra contendo o sal de ferro (II) e transfere-se para um erlenmeyer de 250 mL. Dissolve-se o sal com cerca de 60 mL de gua destilada, adiciona-se 15 mL de uma soluo de H2SO4 1:4 v/v. Posteriormente aquece-se a soluo resultante at cerca de 90 oC e faz-se a titulao desta soluo com permanganato de potssio (previamente padronizado) at o aparecimento de uma colorao violeta clara (rsea) pelo menos por 30 segundos. Calcule a concentrao de ferro na amostra em g/L e mol/L, assim como, a pureza da mesma.

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PRTICA 13 - PADRONIZAO DA SOLUO DE TIOSSULFATO POR DICROMATOMETRIA PREPARO E PADRONIZAO DA SOLUO DE TIOSSULFATO O tiossulfato de sdio pentahidratado, no preenche os requisitos de padro primrio por efloresceste e quando em soluo pode alterar-se pela ao da luz, oxignio e gs carbnico. O nion tiossulfato oxidado pelo iodo, conforme a reao:

2 Na2S2O3 + I2

Na2S4O6 + 2 NaI

O peso molecular do tiossulfato de sdio pentahidratado 248,2 g/mol e pela reao acima, podemos determinar a quantidade a ser pesada deste sal para obter uma soluo 0,1 mol/L. PROCEDIMENTO PREPARO DA SOLUO DE TIOSSULFATO Calcular a massa necessria de Na2S2O3. 5 H2O para preparar 500 mL de uma soluo 0,1 mol/L, diluir com gua, transferir para um balo volumtrico e completar o volume at o aforo. As solues de tiossulfato so padronizadas com solues de padres primrios de iodato de potssio ou de dicromato de potssio. A padronizao da soluo de tiossulfato com dicromato de potssio previamente dessecado ocorre em meio cido liberando ido de acordo com a seguinte reao:

K2Cr2O7 + 6 KI + 14 HCl

8 KCl + 2 CrCl3 + 7 H2O + 3 I2

O iodo liberado na reao com o dicromato titulado com o tiossulfato. PADRONIZAO DA SOLUO DE TIOSSULFATO Pesar analiticamente 0,0900 a 0,1000 g de dicromato de potssio, recalcular o volume de tiossulfato a ser gasto em funo da massa pesada e transferir para um erlenmeyer de 250 mL. Dissolver o dicromato com 100 mL de gua destilada, adicionar 10 mL de soluo de iodeto de potssio a 10% e acidificar com 10 mL de cido clordrico 6 mol/L. Tampar rapidamente o erlenmeyer, e deixar em repouso num ambiente escuro durante 10 minutos, para que a reao se processe e no sofra influncia da ao da luz. Titular com soluo de tiossulfato de sdio 0,1 mol/L at o aparecimento de uma colorao amarelo-claro. Nesse instante, adicionar 1 mL da soluo de amido a 1%. Continuar a titulao at o desaparecimento da colorao azul intenso. A colorao da soluo aps titulao verde claro, devido presena de cloreto crmico. Calcule a concentrao da soluo de tiossulfato de sdio em mol/L.

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PRTICA 14 - DETERMINAO DE CIDO ASCRBICO POR IODOMETRIA DIRETA O iodo considerado um padro secundrio, porque sofre decomposio pela ao da luz. A solubilidade do iodo em gua de 0,335 g/L a 25 0C, e impossvel dissolver a massa de 12,7 g em um litro de gua. Para resolver essa dificuldade adicionado iodeto de potssio na soluo que reage com o iodo formando o on triiodoeto, conforme a reao:

I2 + I PROCEDIMENTO

I3

PREPARO DE SOLUO DE IDO 0,1 mol/L . Pesar 20 g de KI, isento de iodato, dissolver com 30 ou 40 ml de gua destilada e transferir para um balo volumtrico de 1.000 mL. Pesar 12,7 g de iodo e transferir para o balo volumtrico que contm a soluo saturada de iodeto de potssio, adicionar gua e agitar vigorosamente at que todo o iodo se dissolva. Completar o volume at o aforo com gua destilada. PADRONIZAO DE SOLUO DE IDO 0,1 mol/L . Transferir 20 mL de soluo padro 0,1 mol/L de tiossulfato de sdio para um Erlenmeyer, adicionar 1 ml de goma de amido (indicador) e completar o volume a 100 mL com gua destilada. Transferir a soluo de iodo para uma bureta e efetuar a titulao at formao de colorao azul persistente. DETERMINAO DE CIDO ASCRBICO COM SOLUO PADRO DE IDO Espremer frutas ctricas e transferir para uma proveta (anotar o volume), diluir para 100 mL de soluo e transferir para um erlenmeyer de 250 mL . Adicionar 1 ml da soluo de amido 1%. Titular com soluo padro de iodo, at o aparecimento de uma colorao azul persistente. Calcule a pureza do composto.O C HO HO H H H C C C C C H OH OH + I2 O O O H H H O C C C C C C H OH OH O

O peso molecular do cido ascrbico 176,12 g. A frmula estrutural corresponde a forma enlica da lactona 3-ceto L gulofurnica. O carter cido provm de dois grupos enlicos passveis de oxidao, transformando a molcula no cido dehidroascrbico, que uma lactona neutra.

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PRTICA 16 - DETERMINAO DE CLCIO PREPARO DE SOLUO PADRO PRIMRIO DE EDTA O sal dissdico do EDTA pode ser utilizado como padro primrio. O produto comercial p.a. pode apresentar traos de umidade. Contudo, se dessecado a 80 C at peso constante, sua composio passa a ser exatamente como a frmula: Na2C10H14O8N2.H2O P.M. = 372,24 g As concentraes mais usuais das solues de EDTA so: 0,1mol/L, 0,05mol/L e 0,01mol/L. Como na maioria dos casos do EDTA reage com os ons metlicos na proporo 1:1, seu equivalente grama igual a molcula grama. A gua utilizada no preparo de solues de EDTA, especialmente quando diludas, no devem conter ctions polivalentes. necessrio que se utilize gua destilada obtida em aparelho de vidro pyrex ou gua destilada comum previamente deionizada por passagem atravs de coluna de resina catinica forte na forma sdica. As solues de EDTA devem ser guardadas em frascos de vidro de boro silicato (tipo pyrex) no interior dos quais se manteve em ebulio por vrias horas, solues fortemente alcalina de EDTA a 2%. Solues bastante diludas de EDTA (0,01M) devem ser acondicionadas em frascos de polietileno. PROCEDIMENTO O on clcio pode ser titulado diretamente com soluo de EDTA adicionando-se essa soluo padro outra que contenha aqueles ons, ocorrendo a seguinte reao: Ca2+ + H2Y2- 2 H+ + CaY2Com a liberao de 2 H+, por causa do complexo Ca-EDTA, o pH do meio diminuir progressivamente prejudicando a formao do complexo. Assim, essa titulao deve ser efetuada na faixa alcalina havendo, portanto, necessidade de se tamponar a soluo a ser titulada. DETERMINAO DE CLCIO Transferir 10 mL ou 1g da soluo problema (leite, leite em p, urina) para um erlenmeyer de 250 ml. Diluir a 250 ml com gua destilada (aquecer suavemente, se for necessrio) e adicionar cerca de 15 a 20 ml de soluo tampo pH 10. A seguir juntar 10 gotas de soluo indicadora de negro de eriocromo T (ou ponta de esptula), titular sob intensa agitao com a soluo padro de EDTA 0,01 mol/L at viragem ntida e sbita do indicador de vermelho vinho para azul claro. Determinar a concentrao exata de Ca2+ na soluo problema.

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PRTICA 19 DETERMINAO GRAVIMTRICA DE H2O DE HIDRATAO DE UM COMPOSTO Procedimento Em uma balana analtica, fazer uma tomada de ensaio de aproximadamente 2,0 gramas de cloreto de brio hidratado (BaCl2.nH2O) finamente pulverizado, em um pesa-filtro ou em um vidro de relgio. Anotar a massa do sal hidratado e levar estufa a 110 C por uma hora. Aps esse tempo, colocar o conjunto num dessecador at o resfriamento. Pesar novamente e anotar a massa do composto anidro. Calcular a variao de massa e determinar o nmero de moles de gua de hidratao do composto. Clculos BaCl2.nH2O - - - - - mi xm

BaCl2 mf M-

H2O n H2O

= M =

BaCl2.nH2O m H2O / MH2O

MBaCl2

PRTICA 20 DETERMINAO DE AG+ POR GRAVIMETRIA O mtodo baseia-se na precipitao de ons prata com ons cloreto. O precipitado formado na soluo atravs da equao: AgNO3(aq) + HCl(aq) AgCl(s) + HNO3 1. Pipete e transfira 1 mL da amostra para um bquer de 10 mL.2.

Adicione 10 mL de soluo 0,1 mol/L de cido clordrico e aguarde alguns minutos observando a formao de precipitado.

3. Transferir 1 mL do sobrenadante para outro tubo de ensaio e adicionar 1 mL de HCl 0,1 mol/L. 4. Se no houver formao de precipitado, filtre em funil de Gooch. 5. Lave o bquer e o precipitado no filtro com pequenas pores de gua destilada 6. Verificar a massa do material filtrado. 7. Seque em estufa a 110C durante 1 hora.8.

Pese o resduo seco. Calcule a quantidade de Ag+ na amostra

REFERNCIA:25

BSICA: BACCAN, N.; de ANDRADE, J. C.; GODINHO, O.E.S.; BARONE, J. S. Qumica Analtica Quantitativa Elementar. 3a ed., So Paulo, Ed. Edgard Blcher LTDA, 2001. HARRIS, D.C. Analise Qumica Quantitativa. 5. ed. Rio de Janeiro, Livros Tcnicos e Cientficos Editora, 2005. VOGEL, A. I. Qumica Analtica Qualitativa. 5a ed. So Paulo: Mestre Jou, 1981 VOGEL A.I. Qumica Analtica Quantitativa. 5ed. Rio de janeiro: Guanabara-Koogan, 1992.

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COMPLEMENTAR: ALEXIEV, V.N. Anlise Qualitativa. Lopes da Silva ed., 1972. BACCAN, N.; GODINHO, O.E.S.; ALEIXO, L.M.; STEIN, E. Introduo Semi microanlise Qualitativa. 7. ed., Campinas, Editora da UNICAMP, 1997. FERNANDES, J.; Qumica Analtica Qualitativa. So Paulo, Hermus Editora, 1982. HARRIS, D.C. Anlise Qumica Quantitativa. 5ed. Rio de janeiro : LTC, 2001. MAHAN, B.H. Qumica - Um Curso Universitrio. 4a ed., So Paulo, Editora Edgard Blucher Ltda, 1993. MENDHAM, J.; DENNEY, R.C.; BARNES, J.D.; THOMAS, M.J.K.; VOGEL. A. Analise Qumica Quantitativa. 5. ed. Rio de Janeiro, Livros Tcnicos e Cientficos Editora, 2002.

QUAGLIANO, J.V.; VALLARINO, L. M. Qumica. Rio de Janeiro, Editora Guanabara Dois, 1979. RUSSEL, J.B. Qumica Geral. 2a ed., vol. 1 e 2, So Paulo, Makron Books, 1994. SILVA, R. R.; BOCCHI, N.; ROCHA FILHO, R. C. Introduo Qumica Experimental. So Paulo, McGraw-Hill; 1990. SKOOG, D. A.; HOLLER, F. J.; NIEMAN, T. A. Princpios de Anlise Instrumental. 5 ed., Porto Alegre, Ed. Bookman, 2002

VAITSMAN, D. S.; BITTENCOURT, O. A.; PINTO, A.A. Anlise Qumica Qualitativa. Rio de Janeiro, E. Campus, 1981.

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