Lista 4 - Química Analítica 2021-2

1 IQA121 – QUÍMICA ANALÍTICA Profa. Aline Domingos 4ª LISTA DE EXERCÍCIOS Volumetria de neutralização 1. Diferencie uma solução padrão primário de uma solução padrão secundário quanto à determinação das concentrações das mesmas. 2. Apresente os requisitos necessários para que uma substância possa ser utilizada como um padrão primário. 3. Quais indicadores podem ser usados na titulação de 50,00 mL de HCl 1,00x10-3 mol L-1 com NaOH 1,00x10-3 mol L-1, de modo que o erro da titulação seja de no máximo 0,10%? (R: faixa de pH = 6,3 – 7,7) Indicadores Faixa de pH Indicadores Faixa de pH Timolftaleína 9,3 - 10,6 p-nitrofenol 5,0 – 7,0 Fenolftaleína 8,0 – 9,6 Vermelho de metila 4,2 – 6,2 Vermelho cresol 7,2 – 8,8 Verde de bromocresol 4,0 – 5,6 Vermelho fenol 6,7 – 8,4 Vermelho congo 3,0 – 5,0 Amarelo brilhante 6,6 – 8,8 Azul de bromofenol 3,0 – 4,6 Azul de bromotimol 6,0 – 7,6 Amarelo metila 2,9 – 4,0 Violeta de bromocresol 5,2 – 6,8 4. Na titulação de 50,00 mL de HCl 0,100 mol L-1 com NaOH 0,100 mol L-1 usou-se o vermelho do congo como indicador (3,0 – 5,0). Qual foi o erro da titulação? O ponto final foi observado antes ou depois do ponto de equivalência? 5. Por que os indicadores ácido/base normalmente exibem sua alteração de cor em uma faixa de 2 unidades de pH? 6. Considere duas situações: I) titulação de 50,00 mL de HCl 0,0500 mol L-1 com NaOH 0,100 mol L-1; II) titulação de 50,00 mL de HOAc 0,00100 mol L-1 com NaOH 0,00100 mol L-1. Dado: Ka = 1,75x10-5 a) Qual será o volume do ponto de equivalência em cada uma das situações apresentadas? b) Preencha a tabela a seguir com os valores de pH referentes aos respectivos volumes de NaOH adicionados. Situação I Situação II Volume de NaOH, mL pH Volume de NaOH, mL pH 0,00 0,00 10,00 10,00 20,00 25,00 24,00 40,00 24,90 49,00 25,00 49,90 25,10 50,00 26,00 50,10 30,00 51,00 60,00 70,00 2 c) Esboce as curvas de titulação. 7. Considere a titulação de 50,00 mL de H2C2O4 0,100 mol L-1 (Ka1 = 5,60x10-2; Ka2 = 5,42x10-5) com NaOH 0,200 mol L-1. Calcule o pH da solução resultante após a adição de: a) 0,00 mL de NaOH b) 10,00 mL antes do primeiro PE (R: pH = 1,43) c) volume correspondente ao primeiro PE (R: pH = 2,76) d) 10 mL após o primeiro PE (R: pH = 4,09) e) volume correspondente ao segundo PE (R: pH = 8,48) f) 10 mL após o segundo PE (R: pH = 12,3) g) Esboce a curva de titulação 8. Considere uma substância cuja forma não protonada pode se comportar como uma base di-equivalente (B2-) quando titulada com ácido forte. Se 25,00 mL de solução 0,100 mol L-1 desta substância na forma não protonada é titulada com solução 0,200 mol L-1 de HCl, calcule o pH após a adição dos seguintes volumes de titulante: Dados: Kb1 = 1,20x10-5 e Kb2 = 1,20x10-8. a) 0,00 mL (R: pH = 11,04) b) 6,25 mL (R: pH = 9,08) c) 18,75 mL (R: pH = 6,06) d) 30,0 mL (R: pH = 1,74) e) Esboce a curva de titulação. 9. Considerando que para titular uma alíquota de 25,00 mL de ácido acético foram necessários 50 mL de solução de NaOH 0,100 mol L-1, calcule a concentração da solução de ácido acético. (R: 0,200 mol L-1) Gabarito 6. Situação I Situação II Volume de NaOH, mL pH Volume de NaOH, mL pH 0,00 1,30 0,00 3,91 10,00 1,60 10,00 4,16 20,00 2,15 25,00 4,76 24,00 2,87 40,00 5,38 24,90 3,87 49,00 6,46 25,00 7,00 49,90 7,47 25,10 10,12 50,00 7,73 26,00 11,12 50,10 8,09 30,00 11,80 51,00 9,00 60,00 9,96 70,00 10,25 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO Instituto de Química Ref.: Formato A4 (210 x 297 mm) Divisões 10x10 = 200 mm 3