O padronização de solução É um processo que permite a determinação exata da concentração de uma solução. As substâncias utilizadas para este fim são chamadas de padrões primários.
Uma solução é padronizada pelo método de titulação volumétrica (titulação), seja por técnicas clássicas ou instrumentais (potenciometria, colorimetria, etc.).
Para fazer isso, as espécies dissolvidas reagem com um padrão primário pesado com antecedência. Portanto, o uso de balões volumétricos é essencial para essas análises quantitativas..
Por exemplo, o carbonato de sódio é um padrão primário que é usado na padronização de ácidos, incluindo o ácido clorídrico que se torna um titulante, pois pode ser usado na titulação do hidróxido de sódio. Assim, a basicidade de uma amostra pode ser determinada.
Volumes do titulante são adicionados continuamente até que tenha reagido com uma concentração equivalente do analito. Isso indica que o ponto de equivalência do grau foi atingido; em outras palavras, o titulante “neutraliza” o analito completamente, transformando-o em outra espécie química..
Sabe-se quando a adição do titulante deve ser finalizada com o uso de indicadores. O momento em que o indicador muda de cor é chamado de ponto final da titulação.
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A padronização nada mais é do que a obtenção de um padrão secundário que servirá para determinações quantitativas. Como? Porque se sua concentração for conhecida, pode-se saber qual será a do analito uma vez titulado.
Quando uma alta precisão é necessária na concentração das soluções, tanto a solução do titulante quanto a solução para a qual ele será titulado são padronizados..
As reações em que o método de titulação é usado incluem:
-Reações ácido-base. Usando o método volumétrico, a concentração de muitos ácidos e bases pode ser determinada..
-As reações de redução de óxido. As reações químicas que envolvem oxidação são amplamente utilizadas em análises volumétricas; como determinações iodimétricas.
-Reações de precipitação. O cátion prata precipita junto com um ânion do grupo dos halogênios, como o cloro, obtendo cloreto de prata, AgCl.
-Reações de formação de complexos, por exemplo, a reação da prata com o íon cianeto.
As substâncias utilizadas como padrões primários devem atender a uma série de requisitos para cumprir sua função de padronização:
-Ter uma composição conhecida, caso contrário não se saberá exatamente quanto do padrão deve ser pesado (muito menos calcular sua concentração subsequente).
-Ser estável à temperatura ambiente e suportar as temperaturas necessárias para a secagem no forno, incluindo temperaturas iguais ou superiores à temperatura de ebulição da água.
-Tenha muita pureza. Em qualquer caso, as impurezas não devem exceder 0,01 a 0,02%. Além disso, as impurezas podem ser determinadas qualitativamente, o que facilitaria a remoção de possíveis interferentes nas análises (volumes errados de titulante utilizados, por exemplo)..
-São fáceis de secar e não podem ser tão higroscópicos, ou seja, retêm água durante a secagem. Nem devem perder peso quando expostos ao ar..
-Não absorver gases que podem produzir interferências, bem como a degeneração do padrão
-Reage rapidamente e estequiometricamente com o reagente titulante.
-Ter um peso equivalente elevado que reduz os erros que podem ser cometidos durante a pesagem da substância.
-Ácido sulfossalicílico
-Ácido benzóico
-Ftalato ácido de potássio
-Ácido sulfanílico
-Ácido oxálico
-Trishidroximetilaminometano
-Carbonato de sódio
-Bórax (mistura de ácido bórico e borato de sódio).
-Tri-hidroximetil-aminometano (conhecido como THAM)
-Óxido de arsenoso
-Ferro
-Dicromato de Potássio
-Cobre
Uma certa quantidade de carbonato de sódio (padrão primário para ácidos) pesando 0,3542 g é dissolvida em água e titulada com uma solução de ácido clorídrico..
Para atingir o ponto de inflexão do indicador laranja de metila, adicionado à solução de carbonato de sódio, foram gastos 30,23 mL da solução de ácido clorídrico. Calcular a concentração de HCl.
Essa é a solução que será padronizada, utilizando carbonato de sódio como padrão primário..
N / DdoisCO3 + 2 HCl => 2 NaCl + HdoisO + COdois
pEq (N / DdoisCO3 = pm / 2) (peso molecular de NadoisCO3 = 106 g / mol)
pEq = (106 g / mol) / (2 Eq / mol)
= 53 g / Eq
No ponto de equivalência:
mEq HCl = mEq de NadoisCO3
VHCl x N HCl = mg NadoisCO3 / pEq NparaCO3
30,23 mL x N HCl = 354, mg / (53 mg / mEq)
E então limpar a normalidade do HCl, N:
30,23 mL x N HCl = 6,68 mEq
N HCl = 6,68 mEq / 30,23 mL
N HCl = 0,221 mEq / mL
O ftalato de potássio (KHP) é usado para padronizar uma solução de NaOH, um padrão primário que é um sólido estável ao ar e fácil de pesar..
1.673 gramas de ftalato de potássio são dissolvidos em 80 mL de água e são adicionadas 3 gotas de uma solução do indicador de fenolftaleína, que desenvolve uma cor rosa no ponto final da titulação..
Sabendo que a titulação KHP consome 34 mL de NaOH, qual é a sua normalidade?
Peso equivalente de ftalato de potássio = 204,22 g / Eq
No endpoint de equivalência:
Equivalentes de NaOH = Equivalentes de KHP
VNaOH x N = 1,673 g / (204,22 g / Eq)
Equivalentes KHP = 8.192 10-3 Eq
Então:
V NaOH x N OH = 8,192 · 10-3 Eq
E uma vez que 34 mL (0,034L) foram usados, ele é substituído na equação
N NaOH = (8.19210-3 Eq / 0,034 L)
= 0,241 N
Uma amostra de CaCO3 puro (um padrão primário) pesando 0,45 g, dissolvido em um volume de água e, após solubilização, completado com água a 500 mL em um frasco volumétrico.
Pegue 100 mL da solução de carbonato de cálcio e coloque em um Erlenmeyer. A solução é titulada com 72 mL de ácido etilenodiaminotetracético (EDTA), usando indicador preto de eriocromo T.
Calcule a molaridade da solução de EDTA
No ponto de equivalência do grau:
mmol AEDT = mmol CaCO3
V x molaridade de EDTA = mg CaCO3 / PM CaCO3
Da dissolução do carbonato de cálcio em 500 mL, foram retirados para a titulação 100 mL, ou seja, 0,09 g (um quinto de 0,45g). Portanto:
0,072 L x M EDTA = 0,09 g / 100,09 g / mol
M de AEDT = 8,99 10-4 mol / 0,072 L
= 0,0125
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