Exp. 10: Titulação Termoquímica

8,50



6


Exp. 10: Titulação Termoquímica.


Lab.: 09
Professor: Lincoln Goncalves Couto
Data: 22/08/2013
Nome:
Fernando Longuini da Silva
R.A.: 10.00632-0
Nome:
Gabriela Tollotti
R.A.: 12.01291-2
Nome:
Kaue Chohfi
R.A.: 12.02832-0

× Apresentação dos dados e resultados
VHCl adic. (mL)
T(°C) - HCl
T(°C) – H2SO4
0,0
21,0
20,0
1,0
23,0
22,0
2,0
25,0
23,0
3,0
25,5
26,0
4,0
28,5
27,0
5,0
29,5
28,0
6,0
30,5
29,0
7,0
32,0
30,5
8,0
33,0
31,5
8,5
33,0
32,0
9,0
32,5
31,0
9,5
32,0
30,0
10,0
31,5
30,0
11,0
31,0
29,0
12,0
30,5
28,0
13,0
30,0
28,0
14,0
30,0
27,0
15,0
29,5
27,0
Tabela 1 Dados coletados para as duas titulações

Instrumento
Faixa de fundo
Incerteza (Precisão)
Bureta
0,00 – 50,00 (mL)
±0,05 (mL)
Termômetro
0,0 – 110,0 (°C)
± 0,5 (°C)
Tabela 2 Características dos instrumentos de medida

× Principais reações
HCl(aq)+NaOH(aq) NaCl(aq)+ H2O(l)+calor
H2SO4(aq)+2NaOH(aq) Na2SO4(aq)+2H2O(l)+calor
8,258,25
8,25
8,25

kácido.[C]Ácido.VÁcido=kBase.[C]Base.VBase [C]Base= kácido.[C]Ácido.VÁcidokBase.VBase
Para HCl
[C]NaOH= 1×4,0 mol.L-1×8,25mL1× 20mL=1,65 molL

Para H2SO4
[C]NaOH= 2 ×2,0mol.L-1×8,50mL1 × 20mL=1,70 molL
× Questões
1- A partir da equação da reação entre o HCl e o NaOH temos a proporção entre o número de mols dos reagentes e produtos. Escreva a reação (balanceada) de neutralização entre o HCl e o NaOH.
Sabemos que :
HCl (aq) H++ Cl-
NaOH(aq) Na++ OH-
Também sabemos que:
Ácido+Base Sal+ H2O
Sendo assim
HCl(aq)+NaOH(aq) NaCl(aq)+H2O(l)

2- A partir do gráfico T (°C) x VHCl (mL), determine o volume de equivalência do HCl, ou seja, o volume necessário para reagir todo o NaOH. O volume de equivalência é aquele que indica o ápice da curva. No caso de uma indefinição, trace tangentes à curva nos últimos pontos; o volume que corresponder ao encontro das tangentes será o volume de equivalência.
As linhas em vermelho foram traçadas para indicar a leitura dos valores no gráfico. Para o HCl temos um volume de equivalência de 8,25mL
3- Calcule o número de mols de HCl contidos no volume de equivalência (lembre-se que a concentração do HCl é 4 mol/L).
4 mol -------------------------- 1 L
nHCl -------------------------- 8,25.10-3 L
nHCl=4 . 8,25.10-3=0,033 mol
4- Determine o número de mols de NaOH presente na amostra. E, em seguida, a concentração em mol/L da mesma.
Pela equação de neutralização temos que a proporção é de 1 para 1, assim o número de mols de HCl é igual ao número de mols de NaOH, portanto nNaOH=0,033 mol
0,033 mol -------------------------- 20.10-3L
[C]NaOH -------------------------- 1,0 L
[C]NaOH=0,033mol20. 10-3L= 1,65 molL
5- Repita o procedimento anterior (itens 1 a 4) para os dados obtidos na titulação com H2SO4 e calcule a concentração em mol/L da amostra.
Sabemos que :
H2SO4 (aq) 2H++ SO42-
NaOH(aq) Na++ OH-
Também sabemos que:
Ácido+Base Sal+ H2O
Sendo assim
H2SO4 (aq)+2 NaOH(aq) Na2SO4(aq)+2 H2O(l)
Para o H2SO4 temos um volume de equivalência de 8,50mL
2 mol -------------------------- 1 L
nH2SO4-------------------------- 8,50.10-3 L
nH2SO4=2 . 8,50.10-3L=0,017 mol
Pela equação da reação de neutralização entre H2SO4 e NaOH, a proporção entre o número de mols dos reagente é de 1 mol de H2SO4 para 2 mol de NaOH, portanto:
nNaOH=0,034 mol
[C]NaOH=0,034 mol20 . 10-3L=1,70 molL
6- Tire a média das concentrações (HCl e H2SO4) obtidas.
C=1n i=1n[C]n 12 1,65+1,70 C=1,675 molL
7- A partir da preparação da solução de NaOH (10 g em 100 mL), calcule a concentração em mol/L dessa solução se o NaOH fosse 100% puro.
1 mol ----------------------- 39,997 g
nNaOH ------------------------ 10 g nNaOH = 0,2500 mol
[C]NaOH=0,2500 mol100 . 10-3L=2,50 molL
8- Compare o valor calculado e o determinado experimentalmente (média) para saber a porcentagem de pureza do NaOH.
2,50 mol/L ----------------------- 100%puro
1,675 mol/L ------------------------ x%ppureza
x%pureza=1,6752,5 . 100=67% de pureza
9- No caso estudado, o NaOH estava contaminado com impureza inerte. Caso estivesse contaminado com carbonato de sódio (Na2CO3), poderíamos usar o mesmo procedimento para determinar a pureza? Justifique a sua resposta.

Na2CO3 e NaOH reagem com HCl formando:
Na2CO3+2HCl 2NaCl+ H2O+CO2
NaOH+HCl NaCl+ H2O
NaOH é uma base forte e absorve o CO2
2NaOH+CO2 Na2CO3+ H2O
Assim pode-se concluir que não é possível utilizar o mesmo procedimento para determinar a pureza, pois carbonato de sódio e ácido clorídrico reagem e formam gás carbônico que por sua vez reage com a base e forma carbonato de sódio novamente.


EFB501 – Química

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Titulação termoquímica entre H2SO4 e NaOH

Volume H2SO4 adic. (mL)


Temperatura (°C)



Títulação termoquímica entre HCl e NaOH

Volume HCL adic. (mL)


Temperatura (°C)