37C-8 Determinação de Hidrogenoftalato de Potássio em uma Amostra Impura
Discussão
A amostra desconhecida é uma mistura de KHP e um sal neutro. Essa análise é convencionalmente reali- zada de maneira concomitante à padronização da base.
PROCEDIMENTO
Consulte o professor a respeito da quantidade apropriada de amostra. Então, siga as instruções contidas na Seção 37C-7.
37C-9 Determinação do Teor de Ácido em Vinagre e Vinho
Discussão
O teor total de ácido de vinagre ou vinho é prontamente determinado pela titulação com uma base padrão. Costuma-se descrever o teor de ácido em vinagre em termos de ácido acético, seu principal constituinte
ácido, ainda que outros ácidos estejam presentes. De maneira similar, o teor de ácido de vinho é expresso em porcentagem de ácido tartárico, embora existam outros ácidos na amostra. A maioria dos vinagres con-
tém cerca de 5 de ácido mv expresso como ácido acético; geralmente, vinhos contêm menos de 1 de ácido mv expresso como ácido tartárico.
PROCEDIMENTO 1. Se a amostra desconhecida for vinagre Nota 1, pipete 25,00 mL em um frasco volumétrico de 250 mL
e dilua até a marca com água destilada. Misture vigorosamente e pipete alíquotas contendo 50,00 mL em erlenmeyers de 250 mL. Adicione cerca de 50 mL de água e duas gotas de fenolftaleína Nota 2
em cada frasco e titule com NaOH 0,1 mol L
1
padrão até quando surgir uma cor rosa que se mantenha por 30 s.
Descreva a acidez do vinagre como porcentagem mv de CH
3
COOH 60,053 gmol.
2. Se a amostra desconhecida for vinho, pipete alíquotas de 50,00 mL em erlenmeyers de 250 mL, adi-
cione cerca de 50 mL de água destilada e duas gotas de fenolftaleína a cada frasco Nota 2 e titule até quando surgir uma cor rosa que se mantenha por 30 s.
Expresse a acidez da amostra como porcentagem mv de ácido tartárico, C
2
H
4
O
2
COOH
2
150,09 gmol Nota 3.
Notas 1. A acidez do vinagre engarrafado tende a diminuir com sua exposição ao ar. Recomenda-se que a
amostra seja armazenada em frascos individuais com tampas bem fechadas.
2. A quantidade de indicador empregada deve ser aumentada, se necessário, para tornar a mudança de cor
visível em amostras coloridas.
3. O ácido tartárico tem dois hidrogênios ácidos, ambos os quais são titulados com fenolftaleína. 37C-10 Determinação de Carbonato de Sódio em uma Amostra Impura
Discussão
A titulação do carbonato de sódio foi discutida na Seção 16A-2, em conjunto com o seu emprego como padrão primário; as mesmas considerações se aplicam à determinação de carbonato em uma amostra
desconhecida que não tenha interferentes.
PROCEDIMENTO
Seque a amostra a 110 °C por duas horas e então deixe resfriar em um dessecador. Consulte o professor sobre a quantidade apropriada de amostra. Em seguida, siga as instruções da Seção 37C-6.
Descreva a porcentagem de Na
2
CO
3
na amostra.
37C-11 Determinação de Nitrogênio Amoniacal pelo Método de Kjeldahl
Discussão
Essas instruções são adequadas para a determinação de Kjeldahl em proteínas e materiais, como carnes, farinha de trigo, massas, cereais secos e rações para animais domésticos. Uma modificação simples per-
mite a análise de amostras desconhecidas que contenham formas de nitrogênio em estados de oxidação mais altos.
7
No método de Kjeldahl ver a Seção 16B-1, a amostra orgânica é digerida em ácido sulfúrico con- centrado a quente, que converte o nitrogênio na forma de amina presente na amostra em sulfato de amônio.
Após o resfriamento, o ácido sulfúrico é neutralizado pela adição de hidróxido de sódio concentrado. Então, a amônia liberada por esse tratamento é destilada e recolhida em um volume conhecido e em exces-
so de uma solução padrão de um ácido; o excesso é determinado por uma retrotitulação com uma base padronizada.
A Figura 37-5 ilustra um equipamento típico para a destilação de Kjeldahl. O frasco de gargalo longo, empregado tanto na digestão quanto na destilação, é chamado frasco de Kjeldahl. No sistema mostrado na
Figura 37-5a, a base é adicionada lentamente abrindo-se parcialmente a torneira do frasco de estocagem de NaOH; assim, a amônia liberada é arrastada para o frasco coletor por destilação com arraste por vapor.
Em um método alternativo Figura 37-5b, uma solução densa e concentrada de hidróxido de sódio é cuidadosamente introduzida pela parede lateral do frasco de Kjeldahl para formar uma segunda camada na
parte inferior. Dessa forma o frasco é rapidamente conectado a um retentor de spray e um condensador comum antes que ocorra qualquer perda de amônia. Só então as duas camadas são misturadas por movi-
mentos suaves do frasco.
A coleta quantitativa da amônia requer que a ponta do condensador se estenda até o líquido contido no frasco coletor durante a etapa de destilação. No entanto, a ponta precisa ser removida antes do término
do aquecimento. Caso contrário, o líquido será succionado de volta ao sistema. Dois métodos são comumente empregados para coletar e determinar a amônia liberada da amostra. Em
um deles, a amônia é destilada em um volume conhecido de ácido padrão. Após a destilação se completar, o excesso de ácido é retrotitulado com uma base padrão. Um indicador com uma faixa de transição ácida
é requerido por causa da acidez dos íons amônio presentes no ponto de equivalência. Uma alternativa con- veniente, que requer apenas uma solução padrão, envolve a coleta da amônia em um excesso não medido
de ácido bórico, o qual retém a amônia pela reação
H
3
BO
3
NH
3
NH H
2
BO O íon diidrogenoborato produzido é uma base razoavelmente forte que pode ser titulada com uma solução
padrão de ácido clorídrico.
H
2
BO H
3
O H
3
BO
3
H
2
O No ponto de equivalência, a solução contém ácido bórico e íons amônio; um indicador que tenha um inter-
valo de transição ácido como, o verde de bromocresol é, novamente, requerido.
S
3 3
4
S
7
Ver Official Methods of Analysis. 14. ed., p. 16. Washington, DC: Association of Official Analytical Chemists, 1984.
PROCEDIMENTO Preparo de Amostras
Consulte seu professor sobre a quantidade de amostra. Se a amostra for úmida como carne, pese-a em papéis-filtro de 9 cm Nota 1. Dobre o papel em torno da amostra e introduza-a no frasco de Kjeldahl. O
papel não deixa a amostra aderir ao gargalo do frasco. Se a amostra desconhecida não for úmida como cereais ou massa, ela pode ser pesada por diferença diretamente no frasco de Kjeldahl.
Adicione 25 mL de H
2
SO
4
concentrado, 10 g de K
2
SO
4
em pó e o catalisador Nota 2 em cada frasco.
Digestão Prenda os frascos em uma posição inclinada em uma capela ou sistema de digestão ventilado. Aqueça
cuidadosamente até a ebulição. Interrompa o aquecimento brevemente se o sistema formar quantidades excessivas de espuma; nunca deixe que a espuma alcance o gargalo do frasco. Uma vez que a espuma desa-
pareça e o ácido esteja fervendo vigorosamente, as amostras podem permanecer sem acompanhamento; prepare o sistema de destilação durante esse período. Continue a digestão até que a solução se torne inco-
lor ou amarelo-pálida; duas a três horas podem ser necessárias para alguns materiais. Se necessário, repo- nha o ácido perdido por evaporação.
Quando a digestão estiver completa, desligue o aquecimento e deixe os frascos resfriarem até a tem- peratura ambiente; agite-os, se o conteúdo mostrar sinais de solidificação. Cuidadosamente, adicione 250
mL de água em cada e deixe novamente a solução resfriar até a temperatura ambiente.
Destilação da Amônia Monte um sistema de destilação similar ao mostrado na Figura 37-5. Pipete 50,00 mL do padrão de HCl
0,1 mol L
1
no frasco coletor Nota 3. Prenda o frasco de maneira que a ponta do adaptador se estenda abaixo da superfície do ácido. Circule água pelo sistema de refrigeração do condensador.
Mantenha o frasco de Kjeldahl sob certo ângulo e introduza cuidadosamente cerca de 60 mL de uma solução de NaOH a 50 mv, tomando cuidado para minimizar a mistura com a solução contida no fras-
co. A solução de hidróxido de sódio concentrada é altamente corrosiva e deve ser manipulada com grande cuidado Nota 4. Adicione vários pedaços de zinco granulado Nota 5 e um pequeno pedaço de papel de
litmus. Conecte imediatamente o frasco de Kjeldahl ao retentor de spray. Misture cuidadosamente o con- teúdo através de agitação suave. O papel de litmus deve se tornar azul após a mistura estar completa, indi-
cando que a solução está alcalina.
a Gerador
de vapor Frasco de
Kjeldahl NaOH
concentrado
Frasco de Kjeldahl
Retentor de spray
Frasco coletor
Frasco coletor
b
Figura 37-5 Sistemas de destilação de Kjeldahl.
Leve a solução à fervura e destile a uma velocidade constante até que o volume remanescente seja igual à metade ou um terço do volume original. Controle a velocidade de aquecimento para evitar que
o líquido do frasco coletor seja sugado de volta para o frasco de Kjeldahl. Após a destilação ser con- siderada completa, abaixe o frasco coletor para remover o adaptador do líquido. Interrompa o aqueci-
mento, desconecte o sistema e enxágüe a parte interna do condensador com pequenas porções de água destilada, coletando a água de lavagem no frasco coletor. Adicione duas gotas de verde de bromocre-
sol ao frasco coletor e titule o HCl residual com um padrão de NaOH 0,1 mol L
1
até obter a mudança de cor do indicador.
Relate a porcentagem de nitrogênio e a porcentagem de proteína Nota 6 na amostra.
Notas 1. Se for empregado papel-filtro para envolver a amostra, repita o experimento utilizando apenas um
pedaço de papel similar como controle branco. O papel-filtro lavado com ácido geralmente contém quantidades consideráveis de íons amônio e, portanto, deve ser evitado, quando possível.
2. Qualquer um dos seguintes produtos pode catalisar a digestão: um cristal de CuSO
4
, 0,1 g de selênio, 0,2 g de CuSeO
3
. O catalisador pode ser omitido, se desejado.
3. Uma modificação desse procedimento emprega 50 mL de uma solução de ácido bórico a 4 em vez do
HCl padrão no frasco coletor. Após a destilação ter se completado, o borato de amônio produzido é titu- lado com HCl 0,1 mol L
1
padrão, com duas ou três gotas de verde de bromocresol como indicador.
4. Se a solução de hidróxido de sódio tiver contato com sua pele, lave a área afetada imediatamente com
grandes quantidades de água.
5. O zinco granulado 10 a 20 mesh é adicionado para minimizar a projeção por superebulição da solução
durante a destilação; o zinco reage vagarosamente com a base para produzir pequenas bolhas de hidrogênio, que previnem o superaquecimento do líquido.
6. A porcentagem de proteína na amostra é calculada multiplicando-se a porcentagem de N por um fator
apropriado: 5,70 para cereais, 6,25 para carnes e 6,38 para laticínios.
37D TITULAÇÕES DE PRECIPITAÇÃO
Conforme observado na Seção 13F, a maioria das titulações de precipitação usa uma solução padrão de nitrato de prata como titulante. As instruções que se seguem referem-se à titulação volumétrica de cloreto
empregando um indicador de adsorção.
37D-1 Preparação da Solução Padrão de Nitrato de Prata PROCEDIMENTO
Utilize uma balança de topo para transferir a massa aproximada de AgNO
3
para um pesafiltro Nota 1. Seque a 110 °C por aproximadamente uma hora, mas não por mais tempo Nota 2, e então deixe resfriar
até a temperatura ambiente em um dessecador. Pese o frasco e o conteúdo com precisão de 0,1 mg. Transfira quantitativamente o AgNO
3
para um frasco volumétrico empregando um funil. Tampe o pesafil- tro e pese novamente. Enxágüe o funil extensivamente. Dissolva o AgNO
3
, dilua até a marca com água e misture bem Nota 3. Calcule a concentração dessa solução.
Notas 1. Consulte o professor sobre o volume e concentração da solução de AgNO
3
a ser preparada. A massa de AgNO
3
a ser tomada deve ser a seguinte:
