I

I.Introduo

Este relatrio traz o passo-a-passo das experimentaes com cidos, bases e indicadores cido-base. Este ltimo trata-se de substncias conjugadas que contribuem para a identificao de solues cidas ou bsicas.

Realizou-se um experimento a fim de compreender os processos envolvidos no preparo de uma soluo. Para a realizao deste experimento, lanou-se mo de conhecimentos previamente adquiridos em aula, destacando-se aqueles referentes instrumentalizao e manipulao em laboratrio. Alm de conceitos sobre solvente, soluto e concentrao.

Desta forma, pode-se afirmar que soluo qualquer sistema monofsico constitudo por soluto e solvente. Soluto a fase dispersa que estar em menor quantidade na soluo. E solvente o dispersante que estar em maior quantidade. Uma soluo poder ter mais que um soluto, porm apenas um solvente. Uma soluo pode apresentar-se nos trs estados fsicos: slido, lquido e gasoso.

Neste experimento utilizamos apenas solues no estado lquido, que continham como solvente apenas gua solues aquosas. Embora saibamos que as solues mais utilizadas em laboratrio so preparadas a partir de solutos slidos, ou a partir de uma soluo de concentrao relativamente elevada e conhecida. Os solutos utilizados nesta experincia foram o HCl e o NaOH.

O cido clordrico, a saber HCl, formado pelo gs cloreto de hidrognio dissolvido em gua, numa proporo de cerca de 37% do gs. um cido inorgnico forte e lquido levemente amarelado. Seu frasco deve ser mantido bem fechado, pois na forma pura essa soluo libera vapores de HCl, sendo sufocante e muito txico. O ponto de ebulio desse cido de -85C, sendo considerado voltil, isto significa que ele passa facilmente para o estado de vapor em condies ambientes.Alm disso, se no permanecer fechado, a sua concentrao pode variar, visto que ele altamente higroscpico, ou seja, absorve com facilidade a gua da atmosfera.

O hidrxido de sdio, a saber NaOH, em condio ambiente, um slido branco bastante higroscpico. Caracteriza-se por ser uma base muito forte, por isso, utilizada para neutralizar cidos fortes ou tornar alcalino um meio reacional, mesmo em pequenas concentraes.

Podem-se preparar solues utilizando diversas frmulas para obter a concentrao desejada, a concentrao comum, a densidade, a concentrao molar/molaridade e a concentrao normal/normalidade. Utilizou-se nesta prtica, como mtodo principal, a diluio. Que consiste em diminuir a quantidade relativa do soluto atravs do acrscimo de certa quantidade de solvente puro.

No h uma relao direta entre soluto e solvente. Mas h relao entre soluto e soluo. Uma delas a Concentrao comum (C), que relaciona a massa, em gramas, do soluto, e o volume, em litros, da soluo. Outra a Concentrao molar (M), que relaciona o nmero de mol da soluo e o volume da soluo em litros. C= massa M= Mol

Volume Volume

II.Objetivos

Aprender a trabalhar com o preparo de solues cidas e bsicas, considerando-se suas concentraes, as medidas e os cuidados com o manuseio e descarte.

III.Materiais e Mtodos

a.Materiais utilizados

gua Destilada

Alaranjado de Metila; balana; balo volumtrico 50,00 mL com tampa; bquer 100 mL; capela; esptula; estante para tubos de ensaio; fenolftalena; HCl concentrado; caneta de retro-projetor; NaOH em pastilha; papel alumnio; pra; pipeta graduada 2 mL; pissete; propipete; tubos de ensaio.b.Metodologia

1. Preparo das solues:

Preparo 1.1:

Acrescentou-se, com o auxlio de um pissete, 25 mL de gua destilada a um becker, transferindo-a em seguida para um balo volumtrico de 50,00 mL, completando sua capacidade mdia. Reservou-se. Preparou-se, uma soluo de HCl 0,1 mol.L, procedendo-se o seguinte percurso. Dentro da capela, com o auxlio de uma pipeta e uma pra, retirou-se, um volume acima de 2 mL de uma garrafa de soluo concentrada de HCl disponvel no laboratrio. Esvaziou-se a pipeta, cuidadosamente, na garrafa at atingir o trao referente a 0,40 mL, referenciando-se pela concavidade inferior do menisco, observado a partir da altura dos olhos. Escoou-se a soluo da pipeta dentro do balo volumtrico, que j continha gua destilada at sua metade. Tampou-se o balo volumtrico e agitou-se delicadamente, buscando dissolver a soluo. Deixou-se em repouso at o resfriamento.Removeu-se a tampa do balo volumtrico contendo a soluo de HCl e, com o auxlio do pissete, adicionou-se mais gua destilada at aproximar-se ao nvel do trao de referncia de 50,00 mL. Acrescentou-se tambm, com o mesmo pissete, gua destilada a um becker vazio.

Utilizou-se uma pipeta graduada e um propipete, para ento transferir, gradativamente, gua destilada do becker para o balo volumtrico, observando-se seu menisco, a partir da altura dos olhos, at acertar seu trao de referncia. Aps o acerto, agitou-se, delicadamente, a soluo a fim de homogeneiz-la. Reservou-se-a para o resfriamento. Depois de constatado o resfriamento, procedeu-se a identificao do balo volumtrico, com uma caneta de retro-projetor, como contendo soluo de HCl 0,1 mol.L-1.Preparo 1.2:Forrou-se com papel alumnio uma balana de preciso. Tarou-se-a. Retirou-se, rapidamente, de um recipiente estoque, e com auxlio de uma esptula, pastilhas de NaOH, depositando-as sobre o papel alumnio at a pesagem de 0,20g.

Acrescentou-se uma quantidade de gua destilada no medida, porm bem abaixo do trao de referncia do balo, despejou-se as 0,20g de NaOH e com o auxlio de um pissete, lavou-se o pedao de papel alumnio utilizado na pesagem, despejando-se todo o resduo de NaOH nele contido, dentro do balo volumtrico. Agitou-se o balo at a completa dissoluo do NaOH. Deixou-se a soluo em repouso. Acrescentou-se, com auxlio de um pissete, gua destilada a uma becker. Procedeu-se, utilizando uma pipeta graduada e uma pra, e cuidando para que no ultrapassasse o trao de referncia do balo volumtrico, a transferncia da gua destilada do Becker para o balo com a soluo em repouso. Tampou-se o balo e agitou-se a fim de misturar a soluo. Reservou-se-a para o resfriamento. Depois de constatado o resfriamento, procedeu-se a identificao do balo volumtrico, com uma caneta de retro-projetor, como contendo soluo de NaOH 0,1 mol.L-1.

2. Teste de indicadores cido-base:

Pipetou-se 2 mL da soluo de HCl, com o auxlio de uma nova pipeta de 2 mL e o propipete, e escoou-se a soluo at observada a marca de 1 mL da pipeta. Pipetou-se este 1 mL de HCl no tubo 1. Repetiu-se o mesmo procedimento no tubo 3.

Pipetou-se 2 mL da soluo de NaOH, com o auxlio de uma pipeta de 2 mL e um propipete, e escoou-se a soluo at observada a marca de 1 mL da pipeta. Pipetou-se este 1 mL de NaOH no tubo 2. Repetiu-se o mesmo procedimento no tubo 4.

Adicionou-se 2 gotas de alaranjado de metila em cada um dos tubos 1 e 2, contendo respectivamente HCl e NaOH.

Observou-se que no tubo 1 a soluo, antes transparente, tornou-se vermelha. Observou-se que no tubo 2, a soluo, antes transparente, tornou-se laranja.

Adicionou-se 2 gotas de fenolftalena em cada um dos tubos 3 e 4, contendo respectivamente HCl e NaOH.

Observou-se que no tubo 3, a soluo, antes transparente, tornou-se branca. Observou-se que no tubo 4, a soluo, antes transparente, tornou-se rosa escuro.

3. Reao de neutralizaoMisturou-se as 4 solues em um s tubo de ensaio a fim de alcanar a neutralizao das solues. Uma vez neutralizada, despejou-se a soluo na pia.

c.Esquema de aparelhagem

IV. Resultados e Discusso

1. Preparo das solues:

Preparo 1.1:

HClA fim de concluir a quantidade necessria de HCl para o preparo de 50 mL de soluo 0,1 mol.L-1 , calculou-se, inicialmente, a seguinte regra de trs:0,1 mol HCl ____1L = 1000 mL de soluo

x ____50 mL

0,1 mol HCl x 50 mL = 5/1000

X = 0,005 mol HCl

Somou-se, em seguida, as massas atmicas dos elementos pertencentes molcula de HCl, a fim de obter a sua massa correspondente em 1 mol.

H = 1,1

Cl = 35,5

1 mol HCl ______36,6 g

0,005 mol ______x

36,6g x 0,005 mol = 0,18 /1

X = 0,18 g HCl

Observou-se na embalagem da soluo estoque, que 1L de soluo concentrada de HCl pesa 1,19 Kg. E que, cada 100g da soluo possui em mdia 37,5% de HCl. A seguir, expressou-se o clculo da soluo concentrada necessria para o preparo.100g da soluo concentrada ____37,5 g HCl

X ____0,18 g HCl

100 g da soluo concentrada x 0,18 g HCl = 18 / 37,5g HCl

X= 0,48 g soluo concentrada.

0,48 g soluo concentrada ____volume X

1,19 Kg x 1000 g soluo concentrada ____1000 mL

0,48 g soluo concentrada x 1000 mL = 480 / 1,19 Kg x1000 g

X = 480 / 1190

X = 0,40 mL HCl = Quantidade de soluo

concentrada utilizada no

preparo, em 50 mL de H2O.

Descobriu-se, por meio da leitura da ficha tcnica, que o HCl puro um gs corrosivo e possui odor irritante, assim como a soluo de HCl. Por isso, a necessidade de ser manipulado dentro da capela. Concluiu-se que no se deve encostar a pipeta no balo volumtrico ao manipular a soluo de HCl, para evitar uma possvel contaminao. Esta descoberta se deu pelo fato de ter-se utilizado, incidentalmente, uma pipeta contaminada, que mudou a cor da soluo. Devido a falta de disponibilidade de pipetas graduadas de 2 mL, continuou-se o preparo e observou-se que a soluo diluiu o contaminante aps solubilizar-se. Deu-se continuidade ao preparo aps observar que a soluo voltou a ser transparente. Atentou-se, atravs da orientao da professora, para o fato de que no se deve colocar gua sobre uma base forte, pois isso pode causar liberao de calor, caracterstica de reaes exotrmicas. Relembrou-se o fato de que esta liberao de calor pode danificar o balo volumtrico em relao a sua preciso. E ainda ser nocivo ao aparelho respiratrio.

Concluiu-se, com a orientao da professora, que de extrema importncia a identificao dos instrumentos adequados para a manipulao das solues, pois a desateno neste aspecto pode causar danos irreparveis. Ressaltou-se, neste caso, que o HCl foi dissolvido diretamente no balo volumtrico porque tratava-se de uma pequena concentrao. E se esta concentrao estivesse em maior quantidade, deveria ser dissolvida em um becker, e ali descansar at seu resfriamento, para ento ser transferido para o balo volumtrico, preservando assim sua preciso.

Preparo 1.2:

NaOH

Utilizou-se a seguinte metodologia para calcular o volume de HCl necessrio para o experimento.

Calculou-se a quantidade necessria de NaOH para o preparo de 50 mL soluo 0,1 mol.L-10,1 mol NaOH __1L = 1000mL

x __ 50 mL

0,1 mol NaOH x 50 mL = 5 / 1000 mL

X= 0,005 mol NaOH

Somou-se as massas atmicas dos elementos pertencentes molcula de NaOH, para obter-se a sua massa correspondente em 1 mol.

Na = 23,0

O = 16,0

H = 1,1

1 mol NaOH ___ 40,01g

0,005 mol ___ x

40,01g x 0,005 = 0,20 / 1 mol NaOH

X = 0,20 g NaOH = Massa que foi utilizada em 50 mL de H2O.

Concluiu-se, a partir da orientao da professora, que o NaOH um composto higroscpico, ou seja, absorve toda a umidade do ar. Por isso, a rpida manipulao deste composto necessria para que as pastilhas no grudem umas nas outras, tornando-se NaOH + H2O, aumentando assim a margem de erro na concentrao da soluo.

Discutiu-se a razo pela qual ao completar-se o balo volumtrico com gua destilada at o seu trao de referncia, a soluo de HCl contida no balo volumtrico ficou avermelhada, e aps alguns segundos de sua completa dissoluo, voltou a ser transparente. Concluiu-se que este fato ocorreu por causa da possvel contaminao da pipeta graduada, pelo indicador cido-base fenolftalena, descrita no preparo do HCl, devido a reao do indicador com a base. Foi tambm atravs do preparo anterior, do HCl, que discutiu-se a propenso do derretimento das pastilhas de NaOH em caso de colocar-se gua sobre uma base forte. Neste caso, o risco seria tambm das pastilhas grudarem no balo volumtrico, alm do dano de instrumentos por causa da liberao de calor e da nocividade ao aparelho respiratrio.Diluiu-se, lentamente, em gua destilada, o NaOH pesado, e observou-se um leve aquecimento na soluo. Atribuiu-se este aquecimento carter exotrmico da soluo.

Conclui-se, a partir da orientao da professora, que o volume da soluo contida no balo volumtrico, somente deve ser completado quando a soluo retornar temperatura ambiente, de outra forma expe-se o risco de diminuio do volume da soluo aps o resfriamento.

2. Teste de indicadores cido-base:

Obteve-se o seguinte resultado nos testes de indicadores cido-base. Ao adicionar-se alaranjado de metila a uma soluo cida, a saber, HCl, a colorao obtida foi vermelha. Adicionando-se alaranjado de metila a uma soluo bsica, a saber, NaOH, obteve-se colorao laranja. Adicionando-se fenolftalena a um meio cido, a saber, soluo de HCl, a cor resultante foi o branco. E, por fim, adicionando-se fenolftalena a um meio bsico, a saber, soluo de NaOH, a cor resultante foi rosa escuro. Observa-se esses resultados na figura abaixo.

Resultados obtidos atravs dos indicadores.

3. Reao de neutralizao

Observou-se que, por causa da natureza cida e bsica das solues, o procedimento de neutralizao, obtida atravs da mistura das 4 solues em um s tubo de ensaio, tornou a soluo final transparente e neutra.

V.Concluso

Concluiu-se, com a realizao destes experimentos, que o fator quantitativo da soluo interfere nas propores em que o soluto e o solvente devem ser misturados a nova souo. Ou seja, pode-se aumentar ou diminuir a concentrao de soluto, ou solvente, em uma determinada soluo, a fim de se alcanar sua acidez, basicidade ou neutralidade. Comprovando assim, a relao existente entre soluto e soluo.Conclui-se tambm que o ato de adicionar indicadores que mudam de cor na presena de H+ e OH-, como a fenolftalena e o alaranjado de metila, para identificar substncias cidas ou bsicas eficaz. Identificou-se que o processo para neutralizar cido-base neste experimento foi o de titulao, que consiste em utilizar uma base de concentrao conhecida para determinar a concentrao de um cido e vice-versa. E a constatao destes resultados se d atravs da observao da mudana de cor das solues.

VI.Referencias Bibliogrficas

[1] Relatrio de qumica Preparo de Solues

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAsXIAD/relatorio-quimica-preparo-solucoes

Acessado dia 08 de Abril de 2015.

[2] Introduo ao trabalho de laboratrio

http://albertowj.files.wordpress.com/2011/03/106372-apostila-2011_1-n1.pdf

Acessado dia 08 de Abril de 2015.

[3] Solues: soluto, solvente, concentrao e curva de solubilidade

http://educacao.uol.com.br/disciplinas/quimica/solucoes-soluto-solvente-concentracao-e-curva-de-solubilidade.htmAcessado dia 08 de Abril de 2015.

[4] Ficha de informaes de segurana de produtos qumicos

http://www.fca.unicamp.br/portal/images/Documentos/FISPQs/FISPQ-%20Alaranjado%20de%20Metila.pdfAcessado dia 08 de Abril de 2015.

[5] Ficha de informaes de segurana de produtos qumicos

http://www.qeelquimica.com.br/fispqs/FISPQ-%20Fenolftaleina.pdf

Acessado dia 08 de Abril de 2015.[6] Teoria dos indicadores http://www.ufpa.br/quimicanalitica/sindicador.htm

Acessado dia 09 de Abril de 2015.[7] SIMOES, Teresa/Queiros, Maria et al - Qumica em contexto, Porto editora, 1 edio, p.170/171, Porto, 2008.Alaranjado de Metila

cido Clordrico

Balana

Balo Volumtrico

Becker

Caneta retro-projetor

Capela

Esptula

Fenolftalena

NaOH

Papel Alumnio

Pissete

Pra

Propipete

Pipeta graduada

Tubos de ensaio