ANÁLISE DA VARIAÇÃO DA SOLUBILIDADE DO ÁCIDO BENZOICO EM DIFERENTES TEMPERATURAS POR MEIO DO PROCESSO DE TITULAÇÃO

ISBN 978-85-85905-15-6

Área

Físico-Química

Autores

Sousa, R.S.R. (UEPA) ; Botelho, D.A. (UEPA) ; Sousa, R.S.R. (UFPA) ; Queiroz, L.C.S. (UEPA) ; Bicho, V.A. (UEPA) ; Oliveira, D.J. (UEPA)

Resumo

Determinou-se experimentalmente a concentração da solução de ácido benzoico, em diferentes temperaturas por meio da titulação com o hidróxido de sódio (NaOH). Com a análise dos dados, foi possível compreender que a temperatura influência diretamente na solubilidade das substâncias. Com o aumento da temperatura, a energia cinética das moléculas é elevada, ocorrendo dessa forma uma maior interação do soluto com as moléculas do solvente. Assim, este experimento representa um método significativo para integrar a teoria e prática, de forma que este possa contribuir para um melhor ensino de química.

Palavras chaves

Soluto; Energia Cinética; Experimentação

Introdução

A solubilidade de um soluto é a massa do soluto que pode ser dissolvida numa certa quantidade de solvente a uma determinada temperatura. Usualmente, a solubilidade é expressa em gramas de soluto por 100 mL (100 cm³) ou por 100 g de solvente a uma dada temperatura. A interação entre um soluto e um solvente determina quanto soluto pode se dissolver (UCKO, 1992). Assim, em um solvente particular como a água, a natureza do soluto é um fator chave para determinar a solubilidade. Os solutos cujas moléculas são mais fortemente atraídas pelas moléculas de água tendem a se dissolver mais facilmente neste solvente (ATKINS& PAULA, 2002). Existem vários fatores que influenciam na solubilidade de uma substância, no qual a temperatura é um dos fatores mais relevantes, a solubilidade da maioria dos sólidos nos líquidos aumenta com a temperatura. Nestes, a atração entre as moléculas é muito forte, assim à medida que a temperatura aumenta, a substância tende a entrar em processo de fusão, diminuindo a atração entre as suas moléculas e facilitando a atração entre as moléculas do solvente. De forma inversa, ocorre com quase todos os gases: quanto maior a temperatura, menor a solubilidade de um gás em meio líquido. Isto porque, na fase gasosa, praticamente não existem atração entre as moléculas. Porém, existe atração entre as moléculas do gás e do solvente. Portanto, quando o solvente vai atingindo a fase gasosa, a atração entre as moléculas do gás e do solvente também diminui, gradativamente (UCKO, 1992). Nesta perspectiva, este trabalho objetivou determinar experimentalmente a concentração da solução de ácido benzoico em diferentes temperaturas por meio da titulação com hidróxido de sódio (NaOH), afim de alcançar uma análise mais precisa dos dados.

Material e métodos

Este estudo foi desenvolvido no laboratório de química da Universidade do Estado do Pará. A realização da atividade experimental consistiu em 02 (dois) momentos: (1) Preparo da solução - pesou-se 3g de ácido benzoico (AB) em um vidro de relógio. A massa foi transferida para um erlenmeyer de 500 mL, adicionando-se posteriormente água destilada até a marca de 300 mL do erlenmeyer. (2) Aquecimento e titulação – a solução foi levada para um banho-maria em aquecimento. Quando a solução atingiu a temperatura de 30ºC (confirmou- se a temperatura da solução com o auxílio de um termômetro), foi retirada uma alíquota de 5 mL com a assistência de uma pipeta e essa transferida para um erlenmeyer de 125 mL. A concentração da alíquota foi determinada por meio da titulação com hidróxido de sódio (NaOH) 0,035 M e a adição de 2 gotas de fenolftaleína. A titulação foi interrompida quando a solução passou de transparente para uma coloração rosa claro. Anotou-se o volume de NaOH gasto na titulação. O procedimento foi repetido para as seguintes temperaturas: 40ºC, 50ºC, 60ºC e 70ºC.

Resultado e discussão

Quando se aumenta a temperatura de uma determinada substância sua solubilidade tende a aumentar, isso geralmente ocorre quando o soluto é dissolvido com absorção de calor, o que denominamos de dissolução endotérmica (AUCÉLIO e TEIXEIRA, 2015). Dessa forma, foi possível verificar a concentração de ácido benzoico por meio da fórmula de solubilidade. A partir desta fórmula e dos valores obtidos, pode-se calcular a concentração do ácido benzoico, nas temperaturas de 30ºC, 40ºC, 50ºC, 60ºC e 70ºC, utilizando-se os volumes de NaOH gastos durante a titulação. Para cada uma das diferentes temperaturas foram realizada cinco(5) determinações, e a partir desses resultados foram calculadas as médias, o desvio padrão e o erro padrão (expresso no gráfico abaixo), esses procedimentos foram executados com a finalidade de se alcançar uma análise mais precisa dos dados obtidos. Com os resultados encontrados, foi possível confirmar que essa reação se trata de um processo endotérmico, já que a medida que se aumenta a temperatura a solubilidade do ácido benzoico também aumenta, este fato ocorre devido ao aumento da energia cinética das moléculas, provocando uma maior interação do soluto com as moléculas do solvente (UCKO, 1992).

Conclusões

Constatou-se que a temperatura influência diretamente na solubilidade das substâncias, sendo esta considerada um dos fatores mais relevantes entre vários outros que podem influenciar no processo de solubilização de uma substância. Assim, este experimento foi de fundamental importância para demostrar na prática um conceito que é muito estudado na teoria, mostrando ser uma ferramenta útil no ensino de ciências, visando despertar de maneira agradável a construção do conhecimento, associando a teoria à prática.

Agradecimentos

Referências

AUCÉLIO, R. Q.; TEIXEIRA, L. R. S. Solubilidade: sala de leitura. Disponível:<http://creativecommons.org.br> Acessado em 02 de jun. de 2015.

ATKINS, P.; PAULA, J. Físico-Química. 7ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002.

UCKO, David A. Química Para as Ciências da Saúde – Uma introdução à química geral, inorgânica e biológica. Tradução de José Roberto Giglio. 2ed. São Paulo: Manole, 1992.