Roteiro Química Analítica Experimental

1. Semestre/2015

Profa. Ana Cristi B. Dias

*Adaptao dos roteiros de aulas experimentais de Qumica Analtica das Professoras Tas Augusto Pitta Costa, Jez W.B. Braga, Denise Imbroisi e Fernanda Vasconcelos de Almeida.

Qumica Analtica Experimental Turma A

Roteiros de Aulas Experimentais

INSTRUES PARA RELATRIOS

Os relatrios devem conter os itens descritos no Plano de Ensino.

Observao: Os relatrios sero individuais no Primeiro Ciclo e devero ser entregues ao professor na aula seguinte execuo do experimento. Aps esta data, no ser recebido p relatrio, apenas com justificativa vlida. Ser descontado 1 ponto da nota para cada dia de atraso na entrega do relatrio. Leitura da bibliografia antes de qualquer experimento extremamente importante. um hbito que o aluno deve ter para qualquer aula experimental (analtica, fsico-qumica, inorgnica e orgnica). Ela refora os conceitos discutidos nas aulas tericas e possibilita trazer dvidas para serem discutidas com o professor. Faa a leitura utilizando os livros indicados na bibliografia. Evite leituras na internet uma vez que a fonte de informao nem sempre pode ser obtida e a confiabilidade das informaes discutvel.

Consideraes gerais Estudantes que chegarem aps 20 min do incio da aula no podero assinar a lista de presena, no realizaro a

prtica, ficando com falta registrada nesta aula. No realizar algum experimento sem justificativa formal significa nota zero no relatrio do respectivo experimento.

Isto se aplica inclusive a experimentos no realizados por falta de traje adequado para trabalho em laboratrio e/ou no comparecimento no laboratrio at 20min do incio da aula.

No haver reposio de experimentos.

AULA INTRODUTRIA

1. SEGURANA NO LABORATRIO

Durante as aulas prticas, ser obrigatrio o uso de avental de algodo e de manga comprida e culos de segurana. Alunos trajando cales, shorts, saias curtas e/ou calados abertos no podero realizar os experimentos. Alunos com cabelos compridos devero prender o cabelo para evitar acidentes. No ser permitido comer, beber ou fumar no recinto do laboratrio. Para o descarte dos resduos dos experimentos, devero ser seguidas as instrues dos professores. importante que o aluno tenha conscincia da importncia de estar devidamente trajado no laboratrio, de respeitar todas as normas de segurana e de executar as atividades com seriedade. No permitido o uso de telefones celular no recinto do laboratrio ou sala de aula, salvo com anuncia do docente. Quebra de materiais: a responsabilidade pela quebra ou desaparecimento de materiais e equipamentos poder ser atribuda solidariamente ao aluno que est realizando o experimento; qualquer incidente dever ser imediatamente comunicado ao tcnico responsvel. A tica profissional recomenda que jamais devamos agir de forma a prejudicar qualquer colega de trabalho. Aja sempre com seriedade dentro de um laboratrio qumico. Cuidados redobrados devem ser dados a equipamentos e vidrarias de uso coletivo, e no caso de serem observados problemas ou falta de limpeza, o professor deve ser avisado imediatamente. Comportamento no laboratrio. Identificao e localizao do lava-olhos, chuveiro; sadas de emergncia e rota de fuga.

NA DVIDA, PERGUNTE! OS ACIDENTES NO ACONTECEM, SO CAUSADOS.

2. DISTRIBUIO DAS GAVETAS

Os alunos recebero uma gaveta situada em um local delimitado na bancada de trabalho do laboratrio. Cada aluno deve escolher seu local, sendo este anotado no caderno do tcnico do laboratrio. O aluno deve assinar um termo de compromisso (segurana e responsabilidade com os materiais), uma vez que esses materiais sero divididos com alunos de outras turmas. Esta gaveta contm a maioria dos materiais necessrios para executar as prticas durante o semestre. O aluno responsvel por todo o material e deve avisar ao professor, monitor ou tcnico, qualquer modificao ou avaria dos materiais. Aps cada aula prtica, os materiais devem ser limpos e devolvidos s suas respectivas gavetas. Ao final do semestre, as gavetas sero supervisionadas e o material que estiver faltando dever ser reposto pelo aluno responsvel.

Os alunos devem providenciar luvas e canetas para retroprojetor (marcar vidraria).

3. APRESENTAO DAS VIDRARIAS E USO DA BALANA ANALTICA

As vidrarias a serem usadas durante o semestre e que se encontram na gaveta so:

Material Quantidade Material Quantidade Balo volumtrico de 100 mL 02 Funil 01 Balo volumtrico de 250 mL 01 Pina de madeira 01 Basto de vidro 01 Pipeta Pasteur 02 Bquer de 400/500mL 01 Pipeta volumtrica de 10 mL identificada 01 Bquer de 250 mL 01 Pipeta volumtrica de 25mL 01 Bquer de 100/150 mL 01 Pipetador automtico (pra) 01 Bquer de 50 mL 01 Proveta de 10 mL 01 Bureta de 25 mL 01 Proveta de 50 mL 01 Cpsula de porcelana 01 Suporte para tubos de ensaio 01 Erlenmeyer de 250 mL 04 Tubos de ensaio 10 Esptula 01 Vidro relgio 01 Frasco de 250 mL 01

Limpeza de vidraria: aps cada prtica, as vidrarias devem ser lavadas com soluo detergente e enxaguadas em gua corrente inmeras vezes e finalmente vrias vezes com pequenas pores de gua destilada. No seque o interior de materiais de vidro. Um recipiente de vidro limpo de forma apropriada ser recoberto por um filme uniforme e contnuo de gua. Remova qualquer marcao feita na vidraria com um papel umedecido em lcool. Secagem da vidraria: colocar na gaveta, sobre um papel absorvente.

Balana analtica: procedimento de pesagem: Coloque o recipiente de pesagem no centro do prato da balana Tare o recipiente que conter a amostra. Tarar significa zerar a balana mesmo com um peso colocado em

seu prato. Balanas eletrnicas fazem isso automaticamente, selecionando o boto TARE. Coloque a amostra no recipiente e mea a massa resultante. Cuidados: feche os orifcios (portas de vidro da balana) para evitar passagem de ar, no derrame lquido ou

slido no interior da balana. Caso isso ocorra, limpe imediatamente com um pincel ou papel.

Equipamentos de uso geral: capela, mufla, centrfuga. Procedimentos que devem ser realizados na capela: manipulao de cidos concentrados e compostos volteis com capela fechada altura correta. Vlvulas de gs e de gua. Tomadas 110 e 220 V.

Descarte de resduos: Procure descartar os produtos de reaes e reagentes em frascos apropriados. Localize, no incio das aulas, a posio dos frascos de descarte no laboratrio. No descarte reagentes ou produtos de reao na pia a menos que o professor indique que isso possa ser realizado. Por uma questo de TICA PROFISSIONAL um qumico jamais ir agredir o meio ambiente, independente do trabalho que est realizando.

Preparo de solues:

Reagentes lquidos: utilizar pipetas com pras, pipetator automtico (micropipeta) e/ou provetas. Com auxlio do pipetador automtico ou da pipeta graduada medir o volume necessrio do reagente, transferindo diretamente este volume para o balo volumtrico. A pipeta deve estar limpa e seca para no contaminar o reagente e nem causar a sua diluio, respectivamente. Procure introduzir apenas a ponta da pipeta no reagente evitando que a pipeta fique com um excesso de reagente na sua parte externa, principalmente no caso dos cidos viscosos como o caso do cido sulfrico. Em qualquer caso importante observar que a temperatura da soluo deve ser igual temperatura ambiente antes de acertar o menisco do balo volumtrico.

Reagentes slidos: uso de bquer ou barquinhas de pesagem pesar a massa necessria do reagente. O material slido, aps pesagem, deve ser dissolvido com gua destilada antes de ser transferido para o balo volumtrico. Aps a diluio, a transferncia deve ser realizada com auxlio de um funil analtico e de uma bagueta. Fixe o funil analtico em um aro preso a um suporte universal. Em qualquer caso importante observar que a temperatura da soluo seja igual temperatura ambiente antes de acertar o menisco do balo volumtrico.

Bibliografia recomendada: Segurana no laboratrio de Qumica disponvel em http://chemkeys.com/br/2000/03/24/seguranca-no-laboratorio-quimico/, Captulo 2 do Skoog [1]; Captulo 2 do Harris [5].

Na prxima aula, os alunos sero divididos em 2 turmas para a realizao dos Experimentos 1A e 1B. Para o experimento 1B os alunos devero trazer calculadora.

EXPERIMENTO 1

O experimento 1 divido em duas partes (1A e 1B). Para realizar as prticas, os alunos sero divididos em 2 grupos. A prtica 1A ser realizada no laboratrio, enquanto a prtica 1B na sala auxiliar do laboratrio. Cada prtica est programada para ser realizada em no mximo 90 minutos.

EXPERIMENTO 1A CALIBRAO DE VIDRARIA

1. OBJETIVOS

Identificar, manusear, realizar medidas bsicas de massa e volume e calibrar algumas vidrarias do laboratrio. Calcular a estimativa do erro associado de algumas vidrarias utilizadas no laboratrio. Propagao do erro.

2. INTRODUO

A calibrao um importante procedimento laboratorial que permite estimar o erro de medida da vidraria. Esta metodologia visa verificar a confiabilidade do recipiente de medio de volume, como as pipetas, buretas e bales, fornecidos pelo fabricante. Todo material de vidro volumtrico ou graduado calibrado pela medida da massa do lquido contido no recipiente, geralmente utiliza-se gua destilada ou deionizada e a densidade tabelada na temperatura em que o experimento foi realizado. As pipetas volumtricas so calibradas de modo a transferir um determinado volume de soluo 20 C. A maioria das pipetas traz um cdigo TD (To Deliver), ou seja, a pipeta foi calibrada para transferir o volume indicado. Um balo volumtrico calibrado de modo a conter um determinado volume de soluo 20 C quando a parte inferior do menisco ajustada no centro do trao de aferio existente no colo do balo. A maioria dos bales volumtricos traz um cdigo TC (To Contain), ou seja, o balo foi calibrado para conter o volume que indicado.

3. PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

3.1. Calibrao de pipeta volumtrica

3.1.1. Limpeza da pipeta

a) Lavagem: lave cuidadosamente sua pipeta com soluo de detergente, enxge vrias vezes com gua da torneira e duas a trs vezes com gua destilada. Faa o teste do filme homogneo de lquido na parede interna da pipeta. Obs.: As marcas de volume em qualquer aparelho volumtrico so feitas pelo fabricante com um nvel de limpeza rigoroso. Este mesmo nvel de limpeza deve ser mantido no laboratrio. Somente superfcies de vidro limpas sustentam um filme uniforme de lquido. Poeira ou leo rompem este filme. Portanto, a existncia de rupturas no filme uma indicao de uma superfcie "suja". Caso ainda permanea suja, limpe-a com uma soluo de alcoolato.

b) Tempo de escoamento: o tempo de escoamento para sua pipeta de transferncia de 10,00 mL deve ser tal que o escoamento livre do lquido no ultrapasse um minuto e no seja inferior a 10 segundos. Se o escoamento for muito rpido, o dimetro de abertura da ponta da pipeta deve ser reduzida convenientemente. Neste caso, solicite uma nova pipeta ao tcnico de laboratrio. Se o escoamento for muito lento, torna-se necessrio aumentar o dimetro lixando levemente a ponta da pipeta at que o tempo requerido seja obtido.

3.1.2. Procedimento de calibrao de pipetas volumtrica

a) Pese um erlenmeyer limpo e seco em uma balana analtica e tare a balana. No se esquea de centralizar o peso do recipiente no prato de forma correta e evitar contato direto com o recipiente para no contamin-lo com umidade ou gordura da mo (use luvas ou papis para segurar objetos secos);

b) Pipete gua destilada (bquer contendo gua na temperatura ambiente) com a pipeta volumtrica a ser calibrada at a marca do volume total (ajuste do menisco - Fig.1). Em seguida, transfira o

volume para o frasco previamente tarado (ver na Fig. 2 a maneira correta de usar um pipetador e uma pipeta). Cuidado: evite a formao de bolhas de ar no interior da pipeta, seque a superfcie externa da pipeta antes do escoamento, controle a velocidade de escoamento e no assopre!

c) Pese o frasco contendo a gua destilada e anote sua massa; d) Verifique a temperatura da gua com o auxilio de um termmetro; e) Repita o mesmo procedimento mais duas vezes (n=3); f) Calcule o volume real da pipeta para cada replicata de acordo com equao 1 (consulte a Tabela 1

para verificar a densidade da gua correspondente a Temperatura encontrada no experimento). g) Estime o desvio padro e o coeficiente de variao da vidraria calibrada. h) Identifique sua pipeta e anote no caderno do tcnico de laboratrio. A mesma dever ser utilizada

at o final do semestre. O volume calibrado de sua pipeta dever ser considerado em todos os clculos quando a mesma for utilizada nos experimentos no decorrer do semestre

OH

OtransH

dmV

2

.2=

(Equao 1)

Onde: V = volume da pipeta calibrada mH2Otrans. = massa de gua transferida dH2O = densidade da gua na temperatura observada

Figura 1. Forma correta da leitura do menisco. Linha de viso horizontal superfcie do lquido. Para uma leitura correta do menisco indicado posicionar o olho em relao altura do menisco do lquido de forma que a linha de viso fique sempre horizontal em relao superfcie do lquido, conforme apresentado na Figura 1.

Figura 2. Utilizao correta de pipeta volumtrica e pipetador de trs vias.

Observao 1: A superfcie de um lquido confinado num tubo estreito exibe uma curvatura marcante, chamada menisco. comum utilizar a parte inferior do menisco como ponto de referncia na calibrao e no uso de qualquer equipamento volumtrico (Fig.1). Ao se ler volumes, seu olho deve estar no mesmo nvel da superfcie do lquido para assim evitar erros devido paralaxe. Para esta transferncia, preencha cuidadosamente a pipeta, com auxlio de uma pra (Fig.2), at obter um volume um pouco acima da marca de calibrao. Rapidamente, substitua a pra por seu dedo indicador, interrompendo a liberao da gua. Certifique-se que no h bolhas de ar e enxugue sua parede externa com papel absorvente. Mantendo a pipeta sempre na posio vertical, toque a ponta da pipeta na parede interna de um erlenmeyer e, vagarosamente, deixe que o lquido escorra, dando uma ligeira folga na presso exercida por seu dedo indicador, at que o menisco alcance exatamente a marca de calibrao da pipeta. S ento transfira o volume interno contido na pipeta para o erlenmeyer. Descanse a ponta da pipeta por mais alguns segundos (2 a 3 s) aps a gua ter sido toda transferida. Finalmente, retire a pipeta com um movimento de rotao para remover qualquer gota aderida na ponta. O pequeno volume de gua retido no interior da ponta de uma pipeta volumtrica nunca deve ser soprado para ser liberado.

3.2. Calibrao do balo volumtrico

a) Use um balo volumtrico completamente seco e coloque o mesmo sob o prato da balana analtica;

b) Zere a balana analtica, apertando o boto tarar; c) Retire o balo da balana com um pedao de papel (no coloque a mo diretamente, pois a

mesma pode deixar resduos de gordura na vidraria, alterando a sua massa) e complete o mesmo, at o menisco, com gua destilada;

d) Mea a temperatura da gua usada na calibrao e verifique o valor tabelado de sua densidade em funo da temperatura;

e) Pese novamente o balo e anote a massa de gua contida no mesmo; f) Calcule o volume do balo. g) Repita esse procedimento por mais duas vezes. Para secar o balo entre as medidas lave-o

com uma pequena poro de lcool e posteriormente acetona fazendo com que estes solventes alcancem todas as paredes internas do balo. Espere que o solvente evapore, tare novamente o balo e repita as operaes anteriores.

4. QUESTES PARA RELATRIO

1. Monte uma tabela contendo o volume de referncia, o estimado pela calibrao, o desvio padro e o coeficiente de variao de cada vidraria. Apresente os resultados obtidos para a calibrao da pipeta e do balo volumtrico. Apresente o valor mdio, a estimativa do desvio padro e o intervalo de confiana (a um nvel de 95%). Obs. Apresentar os resultados com nmero de algarismos significativos de acordo com a exatido e erro obtido.

2. Verifique o erro que cometeria se no calibrasse a pipeta e avalie a preciso obtida nas medidas. 3. Apresente o volume mdio da sua pipeta V e a estimativa do desvio padro s, usando o formato (V

s) mL. Exemplo: (14,85 0,06) mL. Anote esse volume em seu caderno ou roteiro de aulas para ser usado durante os experimentos de volumetria.

4. Identifique as principais fontes de erro no experimento e apresente estes durante a discusso dos resultados.

Tabela 1. Valores da densidade da gua em diferentes Temperaturas[3] T (C) Densidade (g/cm3) T (C) Densidade (g/cm3)

10 0,999700 20 0,998203 11 0,999605 21 0,997992 12 0,999498 22 0,997770 13 0,999377 23 0,997538 14 0,999244 24 0,997296 15 0,999099 25 0,997044 16 0,998943 26 0,996783 17 0,998774 27 0,996512 18 0,998595 28 0,996232 19 0,998405 29 0,995944

EXPERIMENTO 1B AMOSTRAGEM

A validade das concluses derivadas da anlise de uma amostra depende, dentre outros aspectos, dos mtodos empregados para obteno e preservao da amostra. A amostragem pode ser a maior fonte de erro na anlise qumica. Experimento dividido em 3 partes.

1. Objetivos Mostrar a importncia da amostragem. Realizar um plano de amostragem, empregando miangas coloridas. Definir as condies experimentais para reduzir a amostra bruta para amostra laboratorial.

2. Materiais Amostra bruta composta por miangas coloridas Recipiente de amostragem Quarteador

3. Parte experimental As principais etapas na amostragem compreendem: Identificao da populao da qual a amostra ser retirada. Seleo e obteno da amostra bruta. Reduo da amostra bruta amostra laboratorial.

Parte A representatividade da amostragem

A amostra bruta est representada por miangas coloridas com a seguinte distribuio mdia:

Amostra Vermelho Azul Verde Preto Amarelo Branco % 14 21 22 14 15 14

A-1) Cada grupo deve fazer uma amostragem e consider-la como uma das replicatas da turma. Conte as miangas de cada cor e expresse seus resultados em porcentagem. Use duas medidas de amostragem (amostradores pequeno e grande) e verifique se foi possvel obter amostra representativa em cada procedimento (anlise estatstica). Utilize o nvel de 95% bicaudal.

Para amostrador pequeno (Obs. Apresentar os resultados com nmero de algarismos significativos compatveis com os erros obtidos.)

Miangas Rplica 1 Rplica 2 Rplica 3 Rplica 4 Rplica 5 Rplica 6

Unidades % Unidades % Unidades % Unidades % Unidades % Unidades % Vermelha

Azul Verde Preto

Amarelo Branco Total

Anlise estatstica para replicatas Miangas s ou RSD % Teste t Ho aceita? Vermelha

Azul Verde Preto

Amarelo Branco

Para amostrador grande

Miangas Rplica 1 Rplica 2 Rplica 3 Rplica 4 Rplica 5 Rplica 6

Unidades % Unidades % Unidades % Unidades % Unidades % Unidades % Vermelha

Azul Verde Preto


Anlise estatstica para replicatas Miangas s ou RSD % Teste t Ho aceita? Vermelha

Azul Verde Preto

Amarelo Branco

Observao: Para fins de comparao, considere sempre que uma amostra laboratorial considerada representativa quando suas propriedades so similares amostra bruta de onde foi retirada.

A-2) Faa a amostragem por quarteamento utilizando o molde para quartear (reduo do tamanho da amostra). Esse procedimento deve ser feito para reduo a 1/8 da amostra total, ou seja, duas etapas de quarteamento. Para fazer sem o quarteador, utilize uma rgua e divida em duas partes iguais o lote e retira uma metade at a amostra ser reduzida a 1/8. Faa apenas uma replicata. Compare com os resultados obtidos empregando os amostradores pequeno e grande.

Para quarteador

Miangas Rplica 1

Unidades % Vermelha

Azul Verde Preto


Parte B Amostragem considerando um analito

B-1) Tendo-se com referncia o nmero total de miangas na amostra bruta, adicione miangas rosas (analito) at que a concentrao do analito na amostra bruta seja de 1%. Repita o procedimento de amostragem utilizando o amostrador grande e a reduo da amostra por quarteamento.

Para amostrador grande

Mianga Rplica 1 Rplica 2 Rplica 3 Rplica 4 Rplica 5 Rplica 6

Unidades % Unidades % Unidades % Unidades % Unidades % Unidades % Rosa Total

Anlise estatstica para replicatas Mianga s ou RSD % Teste t Ho aceita?

Rosa

Para quarteador

Mianga Rplica 1

Unidades % Rosa Total

Parte C Influncia do tamanho das partculas

C-1) Observe uma amostra bruta com miangas de diferentes tamanhos (amostra j preparada). Verifique o que acontece com a distribuio das miangas em funo do tamanho.

QUESTES PARA RELATRIO

1) Dentre os procedimentos de amostragem avaliados, qual seria o mais representativo para analitos em concentraes no nvel de ng.L-1? Justifique a resposta com base nos resultados observados. 2) Qual a influncia dos tamanhos de partculas na amostragem? 3) Quais so os procedimentos para a realizao de uma amostragem representativa? Responda utilizando algum exemplo prtico.

Equaes estatsticas

Mdia aritmtica da amostra (x):

onde o valor individual de x e N o nmero de rplicas.

Erro relativo (Er):

Onde xv representa o valor verdadeiro

Desvio padro da amostra (s):

Desvio padro relativo (RSD):

Intervalo de confiana para N medidas

onde representa a mdia da populao e t o valor crtico de Student

Teste de hiptese (Teste t)

Onde tcalc, em mdulo, comparado com valores tabelados de t (ttab) para diferentes nveis de confiana e graus de liberdade, conforme tabela abaixo. Duas hipteses so formuladas: a hiptese nula (H0) afirma que h uma igualdade entre os valores de testados, enquanto que H1 nega a hiptese nula. Assim, se tcalc for maior que o valor de ttab, a hiptese nula rejeitada e os valores testados so diferentes entre si. Quando tcalc for menor que ttab, os valores testados no diferem entre si para um determinado nvel de confiana.

Valores de t (Student) crticos G.L. Nveis de confiana

Unicaudal 75% 80% 85% 90% 95% 97.5% 99% 99.5% 99.75% 99.9% 99.95%

Bicaudal 50% 60% 70% 80% 90% 95% 98% 99% 99.5% 99.8% 99.9%

1 1.000 1.376 1.963 3.078 6.314 12.71 31.82 63.66 127.3 318.3 636.6

2 0.816 1.061 1.386 1.886 2.920 4.303 6.965 9.925 14.09 22.33 31.60

3 0.765 0.978 1.250 1.638 2.353 3.182 4.541 5.841 7.453 10.21 12.92

4 0.741 0.941 1.190 1.533 2.132 2.776 3.747 4.604 5.598 7.173 8.610

5 0.727 0.920 1.156 1.476 2.015 2.571 3.365 4.032 4.773 5.893 6.869

6 0.718 0.906 1.134 1.440 1.943 2.447 3.143 3.707 4.317 5.208 5.959

7 0.711 0.896 1.119 1.415 1.895 2.365 2.998 3.499 4.029 4.785 5.408

8 0.706 0.889 1.108 1.397 1.860 2.306 2.896 3.355 3.833 4.501 5.041

9 0.703 0.883 1.100 1.383 1.833 2.262 2.821 3.250 3.690 4.297 4.781

10 0.700 0.879 1.093 1.372 1.812 2.228 2.764 3.169 3.581 4.144 4.587

11 0.697 0.876 1.088 1.363 1.796 2.201 2.718 3.106 3.497 4.025 4.437

12 0.695 0.873 1.083 1.356 1.782 2.179 2.681 3.055 3.428 3.930 4.318

13 0.694 0.870 1.079 1.350 1.771 2.160 2.650 3.012 3.372 3.852 4.221

14 0.692 0.868 1.076 1.345 1.761 2.145 2.624 2.977 3.326 3.787 4.140

15 0.691 0.866 1.074 1.341 1.753 2.131 2.602 2.947 3.286 3.733 4.073

20 0.687 0.860 1.064 1.325 1.725 2.086 2.528 2.845 3.153 3.552 3.850

25 0.684 0.856 1.058 1.316 1.708 2.060 2.485 2.787 3.078 3.450 3.725

30 0.683 0.854 1.055 1.310 1.697 2.042 2.457 2.750 3.030 3.385 3.646

EXPERIMENTO 2. Determinao gravimtrica de nquel em ao

A dimetilglioxima (DMG) forma um precipitado vermelho com nquel (II). Este reagente adicionado a uma soluo quente e ligeiramente cida de Ni(II), com posterior tratamento com leve excesso de hidrxido de amnio, formando um complexo denominado dimetilglioximato de nquel. Aps secagem a 100-110 C, o teor de nquel na amostra ento determinado por pesagem.

Procedimento: a) Pese 0,125 g de ao em aparas em um bquer de 400 /500 mL; b) Adicione ao ao pesado 30 mL de soluo de HCl 1:1 (j preparada); c) Aquea o bquer em uma placa de aquecimento, at a dissoluo da amostra; d) Adicione amostra 3 mL de HNO3 concentrado; e) Ferva a soluo contendo a amostra at expelir totalmente a fumaa marrom; f) Adicione amostra 100 mL de gua e 2,5 g de cido tartrico; g) Neutralize a soluo contendo a amostra com NH4OH concentrado. Adicione NH4OH lentamente sob agitao constante e verifique o pH com papel indicador (cerca de 16 mL); h) Adicione amostra HCl 1:1 sob agitao constante at o pH ficar ligeiramente cido (cerca de 15 mL); i) Aquea a soluo contendo a amostra na placa at 60-80 C; j) Adicione amostra 10mL de soluo etanlica de DMG a 1%; k) Alcalinize a soluo da amostra com NH4OH concentrado (cerca de 2 mL) l) Aquea a soluo da amostra em banho-maria a 60-80 C por 30 minutos; m) Resfrie a soluo contendo a amostra, mantendo-a em repouso; n) Filtre a soluo contendo a amostra em cadinho filtrante previamente pesado e identificado, sem deixar secar o precipitado; o) Lave o precipitado filtrado com gua fria; p) Teste o lquido filtrado com DMG para verificar se a precipitao foi completa; q) Seque o precipitado durante 1h a 100-110 C; r) Resfrie o cadinho em um dessecador; s) Pese o precipitado Calcule a porcentagem de nquel na amostra.


1. Demonstre as reaes envolvidas e discuta os resultados obtidos nas etapas b, d, f, j, k, l.

2. Compare o teor de nquel determinado com o teor de referncia para um ao inoxidvel tipo 304.

Experimento 3 Volumetria de Neutralizao Determinao de cido actico em vinagre

O principal cido presente no vinagre o cido actico. A acidez total do vinagre determinada mediante a titulao com NaOH previamente padronizado, usando a fenolftalena como indicador. Embora a acidez total do vinagre seja devida a todos os cidos presentes, o cido actico predominante e devido a esta predominante presena, o resultado expresso pelo teor de cido actico. A reao de neutralizao : NaOH + CH3COOH CH3COONa + H2O

1. Preparo da soluo 0,1 mol L-1 de NaOH a) Pese em um bquer a quantidade de NaOH necessria para se preparar 200 mL de uma soluo aproximada de 0,1 mol L-1 de NaOH. b) Dissolva-o em gua destilada previamente fervida at a marca de 200 mL do Bquer. Obs. Esta soluo no precisa ser preparada em balo volumtrico, pois padro secundrio e ser padronizado.

1. Padronizao da soluo 0,1 mol L-1 de NaOH com biftalato de potssio, KHC8H4O4 (1 mol = 204,23 g).

a) A titulao deve ser feita em triplicata. b) Use biftalato de potssio previamente seco em estufa a 110 C por uma a duas horas (o tcnico j efetuou este procedimento). c) Transfira, para cada um dos trs frascos erlenmeyer de 250 mL, pores entre 0,30 g e 0,32 g de biftalato de potssio previamente seco em estufa. Anote a massa at a quarta casa decimal e identifique o frasco. d) Adicione 20 mL de gua destilada e dissolva completamente o biftalato de potssio e) Adicione 3 gotas de indicador fenolftalena a 1% de etanol f) Certifique-se que a bureta esteja limpa e lavada com soluo de NaOH e sem vazamento antes de preench-la com a soluo que ser usada na titulao. Preencha com a soluo e verifique se no h bolhas (se houver, remova-as!). Acerte o volume no zero. g) Comece a adio da soluo de NaOH no erlenmeyer, sob agitao. Se ficar soluo de NaOH nas paredes do erlenmeyer, lave com gua destilada (com auxlio de uma pisseta) e continue a adio de NaOH. h) O aparecimento de uma leve colorao rosada na soluo do erlenmeyer, que persista por mais de 30 segundos, indica o final da titulao. Anote o volume da soluo de NaOH consumido. Esse volume ser usado no clculo da concentrao. i)Calcule a concentrao da soluo de NaOH em mol L-1.

3. Determinao de cido actico em vinagre a) Pipete 10 mL de vinagre comercial com a pipeta calibrada para um balo volumtrico de 100 mL, completando o volume com gua destilada. b) A titulao deve ser feita em triplicata. c) Pipete 10 mL dessa soluo diluda de vinagre para um erlenmeyer de 250 mL. d) Adicione 25 mL de gua destilada ao erlenmeyer e trs gotas de indicador fenolftalena. e) Titule a soluo com NaOH padronizado no procedimento anterior. Faa a determinao em triplicata. f) Calcule o contedo de cido actico em mol L-1 e em g/100 mL de vinagre (%, m/v). g) Repita o mesmo procedimento utilizando o indicador vermelho de metila, em triplicata, e calcule a concentrao de cido actico em mol L-1 e em g/100 mL de vinagre (%, m/v).

QUESTES PARA RELATRIO 1- Compare os resultados obtidos de cido actico com o uso dos indicadores fenolftalena e vermelho de metila. Explique. 2- Expresse o valor mdio determinado junto com o intervalo de 95% de confiana. 3- Faa o teste de significncia (95%) dos resultados obtidos comparando-os com o valor do rtulo do vinagre.

Experimento 4 Volumetria de Precipitao Determinao de cloreto

Objetivo: Uso de reaes de precipitao na determinao de cloreto e iodeto empregando diferentes mtodos de titulao e de deteco do ponto final da titulao.

1. Mtodo de Mohr

Determinao de cloreto por titulao com soluo de AgNO3 0,1 mol L-1 Pegue uma amostra de cloreto, anote o nmero para constar no relatrio. Complete o volume do balo da amostra com gua destilada e HOMOGENEZE BEM A SOLUO.

a) Pegue um balo volumtrico numerado contendo a amostra de cloreto. Anote o nmero e complete o balo.

b) O procedimento deve ser feito em triplicata. c) Transfira uma alquota de 10,00 mL da soluo de amostra com a pipeta calibrada para um erlenmeyer. d) Junte 10 gotas de soluo 5% m/v de K2CrO4 (indicador) e 20 mL de gua destilada. e) Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a deteco do ponto final. f) Comece a titulao, adicionando soluo padro de AgNO3 (que est na bureta) ao erlenmeyer, sob

agitao constante. No interrompa a adio do titulante e evite deixar gotas de soluo ou partculas do precipitado nas paredes do erlenmeyer. Evite lavar com gua destilada.

g) Quando o precipitado adquirir um aspecto coagulado (como leite azedo), ATENO: o ponto final da titulao est prximo! (aqui pode-se lavar a ponta da bureta e a parede do erlenmeyer com um mnimo de gua destilada).

h) Adicione, cuidadosamente, mais titulante, at o aparecimento de uma LEVE colorao avermelhada (precipitado em soluo), persistindo por mais de 30 s indica o final da titulao. Anote o volume consumido da soluo de AgNO3.

i) Calcule a concentrao de cloreto em mol L-1 na amostra.

Observaes: No espere todo precipitado adquirir colorao avermelhada. Neste caso, o ponto final j passou! Considere o volume no qual o precipitado adquire colorao levemente rosada.

1. Mtodo de Fajans

Determinao de cloreto por titulao com soluo de AgNO3 0,1 mol L-1

a) O procedimento deve ser feito em triplicata b) Para a primeira replicata, transfira uma alquota de 10,00 mL (pipeta volumtrica) da amostra de cloreto

para um erlenmeyer. c) Adicione 20 mL de gua destilada e 2 gotas de soluo indicadora de fluorescena (0,1% m/v). d) Comece a titulao, adicionando soluo padro de AgNO3 ao erlenmeyer, sob agitao constante.

Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a deteco do ponto final que indicado pelo aparecimento de uma colorao rsea no precipitado. Anote o volume gasto de AgNO3.

e) Para as outras duas replicatas, transfira uma alquota de 10,00 mL (pipeta volumtrica) da amostra de cloreto para um erlenmeyer.

f) Adicione 20 mL de gua destilada e inicie a titulao com a soluo padro de AgNO3 (Obs. No adicione a fluorescena).

g) Continue a titulao at que o volume adicionado de titulante seja 1 mL menor que o volume gasto na primeira titulao (etapa d). S ento adicione 2 gotas de soluo indicadora de fluorescena (0,1% m/v).

h) O ponto final desta titulao indicado pelo aparecimento de uma colorao rsea no precipitado. i) Calcule a concentrao de cloreto em mol L-1 na amostra.

2. Mtodo de Volhard (retrotitulao)

Determinao de iodeto com titulao com soluo de KSCN 0,1 mol L-1

Pegue uma amostra de iodeto, anote o nmero para constar no relatrio. Complete o volume do balo da amostra com gua destilada e HOMOGENEZE BEM A SOLUO.

a) O procedimento deve ser feito em triplicata b) Transfira uma alquota de 10,00 mL (pipeta volumtrica) da amostra para um erlenmeyer. c) Adicione 3 mL de HNO3 6 mol L-1. d) Adicione 10,00 mL (pipeta volumtrica) da soluo de AgNO3 0,2 mol L-1 (considere a concentrao

exata da soluo utilizada) e 1 mL de soluo saturada (~40% m/v) de sulfato frrico amoniacal (indicador). Deve haver precipitao de Agl.

e) Comece a titulao, adicionando soluo padro de KSCN ao erlenmeyer, sob agitao constante. No interrompa a adio do titulante e evite deixar gotas de soluo ou partculas do precipitado nas paredes do erlenmeyer.

f) Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a deteco do ponto final. g) Quando o precipitado adquirir um aspecto coagulado (como leite azedo), ATENO: o ponto final da

titulao est prximo! Neste ponto a agitao deve ser vigorosa! h) O aparecimento de uma LEVE colorao avermelhada na soluo, persistindo por mais de 30 s indica

o final da titulao. Anote o volume da soluo de KSCN consumido. i) O procedimento deve ser feito em duplicata. j) Repita o procedimento a partir do item a com a soluo de amostra de cloreto (uma replicata) e

compare o resultado obtido com aqueles obtidos com o mtodo de Mohr (questo para o relatrio).


1) Explique as principais diferenas observadas nos 3 mtodos para determinao de cloreto. Justifique os resultados com base nas reaes qumicas.

2) Com base nas equaes qumicas e nos produtos de solubilidade, o mtodo de Volhard pode ser usado para determinar cloreto? Quais seriam as condies especficas?

3) O mtodo de Fajans pode ser aplicado para todos os tipos de precipitados? Justifique sua resposta.

Experimento 5 - Volumetria de Complexao Determinao de Clcio em gua

Traga para a realizao do experimento uma garrafa de gua mineral e 500 mL que contenha aproximadamente 15 mg/L de clcio em sua composio.

Durante o experimento ser avaliado a postura em laboratrio e manipulao correta dos instrumentos para a realizao da titulao.

1. Preparo da soluo de EDTA 0,01 mol L-1 (250 mL) a) Numa balana analtica, pese a massa necessria do sal dissdico de EDTA (Na2H2Y.2H2O, MM = 372,25 g/mol) seco em estufa a 70-80 C por 2 horas para preparar uma soluo de EDTA na concentrao indicada. b) Transfira cuidadosamente o sal para um balo volumtrico de 250 mL, adicione cerca de 100 mL de gua destilada e agite at a dissoluo completa do sal. Complete o volume do balo com gua destilada. c) Calcule a concentrao exata da soluo a partir da massa utilizada.

2. Titulao do branco com EDTA 0,01 mol L-1. a) Utilizando uma proveta, transfira uma alquota de 30,0 de gua destilada para o erlenmeyer. e) Adicione 10 mL de soluo tampo (pH = 10). f) Adicione 2 mL da soluo Mg-EDTA g) Adicione 2 gotas do indicador Eriocromo T. h) Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a visualizao da viragem do indicador i) Titule lentamente, adicionando a soluo de EDTA, at que o titulado passe de roxo para azul. j) Anote o volume gasto para titular o branco. Esse volume deve ser descontado de todos os volumes das titulaes das partes seguintes do experimento.

2. Titulao de soluo de Ca2+ com EDTA 0,01 mol L-1 - AMOSTRA (Anote o nmero da amostra analisada. Esse nmero deve ser informado no relatrio) a) Pegue um balo volumtrico contendo a amostra, complete o balo com gua destilada at a marca de afeio e homogenize a soluo. b) Certifique-se que a bureta esteja limpa e ambientada com soluo de EDTA antes de preench-la. VERIFIQUE SE NO H VAZAMENTO na bureta. Preencha com a soluo de EDTA, verifique se no h bolhas (se houver remova) e acerte o volume no zero. c) Faa a determinao em triplicata. d)Transfira uma alquota de 10,00 mL (pipeta volumtrica calibrada) da soluo de amostra para um erlenmeyer de 250 mL e adicione 20 mL de gua destilada. e) Adicione 10 mL de soluo tampo (pH = 10). f) Adicione 2 mL da soluo Mg-EDTA g) Adicione 2 gotas do indicador Eriocromo T. h) Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a visualizao da viragem do indicador i) Titule, adicionando a soluo de EDTA, at que o titulado passe de roxo para azul. j) Anote o volume gasto para realizar os clculos. k) Calcule a concentrao mdia de clcio na amostra, em mol L-1 e em mg CaCO3/litro.

3. Estudo de interferncias em titulao de Ca2+ com EDTA - Titulao sem ajuste de pH (Faa somente uma titulao) a) Usando pipeta volumtrica, retire uma alquota de 10,00 mL da soluo de amostra de clcio usada na etapa 2 e transfira para um erlenmeyer e adicione 20 mL de gua destilada. b) Adicione 2 mL da soluo Mg-EDTA e 2 gotas de indicador Erio T. No adicione tampo. Observe o aspecto da soluo e inicie a titulao com EDTA. c) Aps a observao visual da viragem do indicador adicione 10 mL de soluo tampo. Anote as observaes visuais e continue a titulao. d) Responda: O que foi observada antes e depois do ajuste do pH? Qual a sua concluso? Voc acha que esta soluo titulvel?

4. Titulao sem adio da soluo de Mg-EDTA (Faa somente uma titulao) a)Transfira uma alquota de 10,00 mL (pipeta volumtrica calibrada) da soluo de amostra para um erlenmeyer de 250 mL e adicione 20 mL de gua destilada. b) Adicione 10 mL de soluo tampo (pH = 10). c) Adicione 2 gotas do indicador Eriocromo T. d) Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a visualizao da viragem do indicador e) Titule, adicionando a soluo de EDTA, at que o titulado passe de roxo para azul. f) Anote o volume gasto para realizar os clculos. d) Calcule a concentrao de Ca2+ em mol L-1 e compare com o resultado da parte 2. Explique as diferenas observadas na concentrao determinada e na visualizao do ponto final.

5. Determinao da dureza total em gua mineral com soluo padro de EDTA 0,01 mol/L

a) Com base no teor esperado de Ca e Mg atestado no rtulo da gua mineral que ser utilizada, determine o volume de gua que ser titulado e transfira para o erlenmeyer. Calcule o nmero de mols total (Ca + Mg) e retire uma alquota de forma a gastar aproximadamente metade do volume da bureta.

b) Junte 10 mL de soluo tampo de pH=10, 2 mL da soluo Mg-EDTA e 3 gotas do indicador negro de eriocromo T.

c) Coloque um fundo branco sob o erlenmeyer para facilitar a visualizao da viragem do indicador. d) Comece a adio da soluo de EDTA ao erlenmeyer, sob agitao constante. Cuidado para no

deixar gotas do titulante nas paredes do erlenmeyer. LAVE com GUA DESTILADA. e) Proceder a titulao com a adio de soluo de EDTA at que a soluo passe de roxo para azul. O

volume gasto ser usado no clculo da concentrao de clcio. f) O procedimento deve ser feito ser feito pelo menos em triplicata. g) Calcule a dureza total da amostra em mg de CaCO3 por litro de gua

QUESTES PARA RELATRIO 1. Qual a soluo tampo empregada na determinao de clcio e por que a soluo a ser titulada deve estar

tamponada em pH 10? 2. Antes da adio de EDTA, a soluo contendo ons Ca2+ e o indicador apresenta uma colorao vermelho vinho.

Prximo ao ponto final a colorao fica arroxeada e no ponto final fica azul. Quais as espcies qumicas que do origem s cores observadas nesta titulao?

3. Explique o funo da soluo de Mg-EDTA na titulao em detalhes. 4. Apresente os teores mdios de Clcio (mol/L) e dureza (expressa em termos de CaCO3) determinados na

amostra fornecida e na amostra de gua mineral com seus respectivos intervalos de confiana de 95%.

Para a prxima aula: trazer gua oxigenada lquida comercial 10 volumes (5,0 mL).

Experimento 6 Volumetria de xido-Reduo Determinao de H2O2 por permanganimetria

O perxido de hidrognio encontrado facilmente em farmcias e supermercados com o nome comercial de gua oxigenada. Estas solues podem conter cerca de 3%, 6%, 12% ou 30% (m/v) de perxido de hidrognio, o que corresponde, na nomenclatura comercial, a gua oxigenada a 10, 20, 40 e 100 volumes respectivamente. Assim, 1 mL de gua oxigenada a 30 volumes, produzir, quando decomposta, 30 mL de oxignio (0 C e 1 atm). A quantidade de perxido de hidrognio em gua oxigenada pode ser determinada por permanganometria em soluo cida, segundo a reao:

2 MnO4- + 6 H+ + 5 H2O2 2 Mn2+ + 5 O2 + 8 H2O

A soluo de permanganato de potssio utilizada para esta determinao dever ser padronizada, podendo-se empregar, para isto, o oxalato de sdio ou potssio (padres primrios):

2 MnO4- + 5 C2O42- + 16 H+ 2 Mn2+ + 10 CO2 + 8 H2O

1. Padronizao da soluo 0,02 mol L-1 de permanganato de potssio (KMnO4) com oxalato de sdio a) A soluo 0,02 mol L-1 KMnO4 j se encontra preparada. b) faa a padronizao em triplicata. c) Transfira, para cada um de trs frascos erlenmeyer de 250 mL, pores entre 0,1 g e 0,11 g de oxalato de sdio (Na2C2O4) previamente seco em estufa a 120 C por 2 h (o tcnico j efetuou este procedimento). Anote a massa at a quarta casa decimal e identifique o frasco. d) Adicione 50 mL de gua destilada e dissolva cuidadosamente. Em seguida, acidifique a soluo com 1 mL de H2SO4 concentrado e aquea at 60 C. USE CULOS DE PROTEO. CUIDADO: Se o aquecimento for muito rpido ou a chapa estiver muito quente, a soluo poder entrar repentinamente em ebulio e respingar. No use termmetro!! e) Titule a soluo quente com a soluo de KMnO4 (a reao inicial lenta). No deixe a temperatura da soluo ficar abaixo de ~ 50 C. No use termmetro!! f) O ponto final detectado pelo aparecimento de leve cor rsea, persistente por 30 s. g) Calcule a concentrao da soluo de permanganato em mol L-1.

2. Determinao de Perxido de Hidrognio em gua Oxigenada. Amostra: gua oxigenada lquida (10 volumes). a) Faa a titulao em triplicata. b) Transfira 1,0 mL de gua oxigenada para um erlenmeyer de 250 mL (a pipeta de 1,0 mL est com a amostra). b) Adicione ~ 25 mL de gua destilada e 1 mL de H2SO4 concentrado. d) Titule com a soluo padronizada de KMnO4. e) O ponto final detectado pelo aparecimento de uma leve cor rsea, persistente por 30 s. f) Calcule a concentrao de perxido de hidrognio em % (m/v) e em "Volumes".


1. Quais os cuidados que se deve ter na preparao de uma soluo padro de permanganato? 2. Por que se adiciona cido sulfrico concentrado em titulaes com permanganato?

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Roteiro Química Analítica Experimental