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Guias e Dicas
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Cálculo de concentração e massa molar em titulações condutométricas, Manuais, Projetos, Pesquisas de Cálculo

O cálculo da concentração e massa molar de diferentes sais em solução, utilizando a titulação condutométrica e a lei de diluição de ostwald. São apresentados exemplos para o cloridrato de ciclobenzaprina, metformina, metoclopramida e ranitidina, com cálculos detalhados para a determinação da concentração molar e massa molar, bem como o cálculo da massa de cloridrato por comprimido.

O que você vai aprender

  • Como calcular a concentração molar em uma titulação condutométrica?
  • Qual é a fórmula para determinar a massa molar de um sal em solução?
  • Como se calcula a massa de cloridrato por comprimido?
  • Qual é a importância da lei de diluição de Ostwald na titulação condutométrica?

Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Pernambuco
Pernambuco 🇧🇷

4.2

(45)

225 documentos

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bg1
1
Determinação Condutométrica de Cloridratos em Comprimidos como Proposta de Atividade
Experimental
Gois, L. C., de Borba, W. G., Silva, J. G.
MATERIAL SUPLEMENTAR
Padronização da solução de nitrato de prata (AgNO3) 0,05 mol L-1 utilizando-se a titulação
condutométrica
Pesar cerca de 0,292 g de cloreto de sódio (NaCl), previamente seco;
Transferir para um béquer e dissolver com água ultrapura;
Transferir quantitativamente a solução do béquer para um balão volumétrico de 50,00 mL,
completar o volume com água ultrapura e homogeneizar;
Pipetar 10,00 mL da solução padrão de cloreto de sódio para um balão volumétrico de 100,00
mL e completar o volume com água ultrapura;
Após homogeneização, transferir a solução contendo NaCl para um béquer de 150 mL;
Em seguida, introduzir nesse béquer a célula condutométrica (previamente calibrada) e titular
com a solução de AgNO3 5,0 x 10-2 mol L-1, adicionando-se incrementos de 0,50 mL do
titulante até 15,00 mL;
O valor da condutância obtida experimentalmente deverá ser corrigido em função do volume
de titulante adicionado de acordo com a Equação 1:
Lcor= Lexp (Vi+ Va
Vi) (1)
onde: Lcor a condutância corrigida; Lexp condutância experimental; Vi volume inicial; e Va volume
adicionado.
Por meio do gráfico de condutância corrigida versus o volume de solução de AgNO3
determinar o volume do ponto final e, em seguida, a concentração da solução de AgNO3;
Fazer a padronização em triplicata.
Na+(aq) + Cl-(aq) + Ag+(aq) + NO3-(aq) AgCl(s) + Na+(aq) + NO3-(aq)
Figura 1. Reação química da titulação de padronização da solução de AgNO3 utilizando-se NaCl
como padrão primário
pf3
pf4
pf5
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pf9
pfa
pfd
pfe
pff
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Determinação Condutométrica de Cloridratos em Comprimidos como Proposta de Atividade

Experimental

Gois, L. C., de Borba, W. G., Silva, J. G.

MATERIAL SUPLEMENTAR

Padronização da solução de nitrato de prata (AgNO 3 ) ≈ 0,05 mol L

- 1

utilizando-se a titulação

condutométrica

➢ Pesar cerca de 0, 292 g de cloreto de sódio (NaCl), previamente seco;

➢ Transferir para um béquer e dissolver com água ultrapura;

➢ Transferir quantitativamente a solução do béquer para um balão volumétrico de 50,00 mL,

completar o volume com água ultrapura e homogeneizar;

➢ Pipetar 10,00 mL da solução padrão de cloreto de sódio para um balão volumétrico de 100,

mL e completar o volume com água ultrapura;

➢ Após homogeneização, transferir a solução contendo NaCl para um béquer de 150 mL;

➢ Em seguida, introduzir nesse béquer a célula condutométrica (previamente calibrada) e titular

com a solução de AgNO 3

≈ 5,0 x 10

  • 2

mol L

  • 1

, adicionando-se incrementos de 0,5 0 mL do

titulante até 15,00 mL;

➢ O valor da condutância obtida experimentalmente deverá ser corrigido em função do volume

de titulante adicionado de acordo com a Equação 1:

L

cor

= L

exp

V

i

  • V a

V

i

onde: L cor

a condutância corrigida; L exp

condutância experimental; V i

volume inicial; e V a

volume

adicionado.

➢ Por meio do gráfico de condutância corrigida versus o volume de solução de AgNO 3

determinar o volume do ponto final e, em seguida, a concentração da solução de AgNO 3

➢ Fazer a padronização em triplicata.

Na

(aq)

  • Cl

(aq)

  • Ag

(aq)

+ NO

3

(aq)

AgCl

(s)

  • Na

(aq)

+ NO

3

(aq)

Figura 1. Reação química da titulação de padronização da solução de AgNO 3

utilizando-se NaCl

como padrão primário

Cálculos:

No ponto final da titulação condutométrica:

n AgNO

3

= n

NaCl

onde: n é a quantidade de substância (mol).

Sabendo-se que:

n = [ ]. V ( 3 )

ou

n =

m

MM

onde: [ ] é a concentração molar (mol L

  • 1

); V é o volume (L); m é a massa (g); MM é a massa molar

(g mol

  • 1

Substituindo-se a Equação 3 na Equação 2 , tem-se:

[AgNO 3

]. V

AgNO

3

= [NaCl]. V

NaCl

onde: [AgNO 3

] é a concentração molar da solução de AgNO 3

após a padronização (mol L

  • 1

); V

AgNO

é o volume da solução de AgNO 3

medido na bureta (L); [NaCl] é a concentração molar da solução

de NaCl (mol L

  • 1

); V

NaCl

é o volume da solução de NaCl, utilizada como padrão primário (L).

No cálculo da concentração da solução de NaCl, utiliza-se a Equação 6.

[NaCl] =

m NaCl

MM

NaCl

x V

Calculou-se o valor médio (x̅ ) da [AgNO 3

] por meio da Equação 7 (n=3).

x̅ =

∑ x i

n

x̅ =

5,15 x 10

  • 2
  • 5,08 x 10
  • 2
  • 5,10 x 10
  • 2

= 5,11 x 10

  • 2

mol L

  • 1

O desvio padrão (s) foi calculado utilizando-se a Equação 8 (n=3).

s =

∑ (x

i

  • x̅)

n- 1

s =

(5,15 x 10

  • 2
    • 5,11 x 10
      • 2

2

  • (5,08 x 10
  • 2
    • 5,11 x 10
      • 2

2

  • (5,10 x 10
  • 2
    • 5,11 x 10
      • 2

2

s = 3,60 x 10

  • 4

Determinação condutométrica de cloridratos

➢ Pesar os comprimidos de cada amostra comercial e homogeneizar;

➢ Para a análise, medir diferentes massas (2000 mg - ciclobenzaprina, 60 mg - metformina, 600

mg - metoclopramida e 100 mg - ranitidina) das formulações farmacêuticas homogeneizadas

contendo os cloridratos;

➢ Transferir, separadamente, as amostras para um balão volumétrico de 100,00 mL e completar

o volume com água ultrapura;

➢ Após homogeneização, transferir a solução contendo a amostra para um béquer de 150 mL;

➢ Em seguida, introduzir nesse béquer a célula condutométrica (previamente calibrada) e titular

com solução padrão de AgNO 3

≈ 5,0 x 10

  • 2

mol L

  • 1

, adicionando-se incrementos de 0,5 0 mL

do titulante até 15,00 mL;

➢ O valor da condutância obtida experimentalmente será corrigido em função do volume de

titulante adicionado de acordo com a Equação 9:

L

cor

= L

exp

V

i

  • V a

V

i

onde: L cor

a condutância corrigida; L exp

condutância experimental; V i

volume inicial; e V a

volume

adicionado.

➢ Por meio do gráfico de condutância corrigida versus o volume de solução padrão de AgNO 3

determinar o volume do ponto final e, em seguida, a concentração de cloridrato nas

formulações farmacêuticas;

➢ Fazer a determinação condutométrica em triplicata.

Figura 2. Reação química da titulação da solução contendo cloridrato com a solução padronizada

de AgNO 3

H

2

O

  • AgNO

3(aq)

HCl

(aq)

Estrutura química

do fármaco

Estrutura química

do fármaco

AgCl

(s)

  • NO

3

(aq)

  • H

3

O

(aq)

(aq)

Para o cálculo da massa de cloridrato por comprimido (mg comprimido

  • 1

), tem-se:

m

mg comprimido

m

cloridrato

. m

média

m

medida

onde: m cloridrato

é a massa de cloridrato (mg); m média

é a massa média dos comprimidos do cloridrato

(mg); m media

é a massa medida da formulação farmacêutica utilizada na titulação condutométrica

(mg).

Para o cloridrato de ciclobenzaprina

Substituindo-se a [AgNO 3

] = 5,11 x 10

  • 2

mol L

  • 1

, o V

AgNO

3

1

= 5,00 x 10

  • 3

L e a MM = 311,85 g mol

  • 1

na Equação 14, tem-se:

m

cloridrato

= 5,11 x 10

  • 2 . 5,00 x 10 - 3 . 311,85 = 7,96 x 10 - 2

g ou 79,7 mg

Sabendo-se que a 𝑚

𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎

1

= 1944,3 mg e que a m média

= 249,31 mg (para 30 comprimidos), utiliza-

se para o cálculo da massa de cloridrato de ciclobenzaprina por comprimido (mg comprimido

  • 1

) a

Equação 15.

m

mg comprimido

  • 1

Substituindo-se a [AgNO 3

] = 5,11 x 10

  • 2

mol L

  • 1

, o V

AgNO

3

2

= 4,90 x 10

  • 3

L e a MM = 311,85 g mol

  • 1

na Equação 14, tem-se:

m

cloridrato

= 5,11 x 10

  • 2 . 4,90 x 10 - 3 . 311,85 = 7,81 x 10 - 2

g ou 78,1 mg

Sabendo-se que a 𝑚 𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎

2

= 1943,3 mg e que a m média

= 249,31 mg (para 30 comprimidos), utiliza-

se para o cálculo da massa de cloridrato de ciclobenzaprina por comprimido (mg comprimido

  • 1

) a

Equação 15.

m

mg comprimido

Substituindo-se a [AgNO 3

] = 5,11 x 10

  • 2

mol L

  • 1

, o V

AgNO

3

2

= 4,90 x 10

  • 3

L e a MM = 311,85 g mol

  • 1

na Equação 14, tem-se:

m

cloridrato

= 5,11 x 10

  • 2 . 4,90 x 10 - 3 . 311,85 = 7,81 x 10 - 2

g ou 78,1 mg

Sabendo-se que a 𝑚

𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎

3

= 1944,5 mg e que a m média

= 249,31 mg (para 30 comprimidos), utiliza-

se para o cálculo da massa de cloridrato de ciclobenzaprina por comprimido (mg comprimido

  • 1

) a

Equação 15.

m

mg comprimido

  • 1

Calculou-se o valor médio (x̅ ) da massa de cloridrato de ciclobenzaprina por comprimido por meio

da Equação 7 (n=3).

x̅ =

= 10 , 1 mg comprimido

  • 1

O desvio padrão (s) foi calculado utilizando-se a Equação 8 (n=3).

s =

2

2

2

O erro relativo (E r

) pode ser calculado pela Equação 16.

E

r

X

̅

  • X

v

X

v

x 100 (16)

onde: X

é a massa média de cloridrato determinada por meio da titulação condutométrica; e X

v

é a

massa de cloridrato informada pelo fabricante da formulação farmacêutica.

O E

r

para a quantificação de cloridrato de ciclobenzaprina (X

v

= 10 mg comprimido

  • 1

) por meio da

titulação condutométrica é calculado utilizando-se a Equação 16.

Sabendo-se que a 𝑚

𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎

3

= 62,2 mg e que a m média

= 616,097 mg (para 30 comprimidos), utiliza-

se para o cálculo da massa de cloridrato de metformina por comprimido (mg comprimido

  • 1

) a Equação

m

mg comprimido

  • 1

Calculou-se o valor médio (x̅ ) da massa de cloridrato de metformina por comprimido por meio da

Equação 7 (n=3).

x̅ =

= 503 mg comprimido

  • 1

O desvio padrão (s) foi calculado utilizando-se a Equação 8 (n=3).

s =

2

2

2

O Er para a quantificação de cloridrato de metformina (X v

= 500 mg comprimido

  • 1

) por meio da

titulação condutométrica é calculado utilizando-se a Equação 16.

E

r

X

- X

r

X

r

x 100=

x 100 = 0,6%

Para o cloridrato de metoclopramida

Substituindo-se a [AgNO 3

] = 5,11 x 10

  • 2

mol L

  • 1

, o V

AgNO

3

1

= 2,92 x 10

  • 3

L e a MM = 336 , 26 g mol

  • 1

na Equação 14, tem-se:

m

cloridrato

= 5,11 x 10

  • 2 . 2,92 x 10 - 3 . 336,26 = 5,02 x 10 - 2

g ou 50,2 mg

Sabendo-se que a 𝑚

𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎

1

= 625 , 7 mg e que a m média

= 125 , 83 mg (para 4 0 comprimidos), utiliza-

se para o cálculo da massa de cloridrato de metoclopramida por comprimido (mg comprimido

  • 1

) a

Equação 15.

m

mg comprimido

Substituindo-se a [AgNO 3

] = 5,11 x 10

  • 2

mol L

  • 1

, o V

AgNO

3

2

= 2,95 x 10

  • 3

L e a MM = 336,26 g mol

  • 1

na Equação 14, tem-se:

m

cloridrato

= 5,11 x 10

  • 2 . 2,95 x 10 - 3 . 336,26 = 5,07 x 10 - 2

g ou 50,7 mg

Sabendo-se que a 𝑚

𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎

2

= 629 ,7 mg e que a m média

= 125,83 mg (para 4 0 comprimidos), utiliza-

se para o cálculo da massa de cloridrato de metoclopramida por comprimido (mg comprimido

  • 1

) a

Equação 15.

m

mg comprimido

Substituindo-se a [AgNO 3

] = 5,11 x 10

  • 2

mol L

  • 1

, o V

AgNO

3

2

= 3,00 x 10

  • 3

L e a MM = 336,26 g mol

  • 1

mol g

  • 1

na Equação 14, tem-se:

m

cloridrato

= 5,11 x 10

  • 2 . 3,00 x 10 - 3 . 336,26 = 5,15 x 10 - 2

g ou 51,6 mg

Sabendo-se que a 𝑚

𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎

3

= 633 , 0 mg e que a m média

= 125,83 mg (para 4 0 comprimidos), utiliza-

se para o cálculo da massa de cloridrato de metoclopramida por comprimido (mg comprimido

  • 1

) a

Equação 15.

m

mg comprimido

Calculou-se o valor médio (x̅ ) da massa de cloridrato de metoclopramida por comprimido por meio

da Equação 7 (n=3).

x̅ =

= 10 , 1 mg comprimido

  • 1

O desvio padrão (s) foi calculado utilizando-se a Equação 8 (n=3).

s =

2

2

2

m

cloridrato

= 5,11 x 10

  • 2 . 3,55 x 10 - 3 . 350,86 = 6,36 x 10 - 2

g ou 63,6 mg

Sabendo-se que a 𝑚

𝑚𝑒𝑑𝑖𝑑𝑎

3

= 115 ,0 mg e que a m média

= 609,620 mg (para 2 0 comprimidos), utiliza-

se para o cálculo da massa de cloridrato de ranitidina por comprimido (mg comprimido

  • 1

) a Equação

m

mg comprimido

  • 1

Calculou-se o valor médio (x̅ ) da massa de cloridrato de ranitidina por comprimido por meio da

Equação 7 (n=3).

x̅ =

= 338 mg comprimido

  • 1

O desvio padrão (s) foi calculado utilizando-se a Equação 8 (n=3).

s =

2

2

2

O E

r

para a quantificação de cloridrato de ranitidina (X

v

= 336 mg comprimido

  • 1

) por meio da

titulação condutométrica é calculado utilizando-se a Equação 16.

E

r

X

- X

r

X

r

x 100=

x 100 = 0,6%

Tabela 1. Resultados obtidos nas análises dos comprimidos empregando-se a titulação

condutométrica (n = 3)

Amostras

Cloridrato (mg comprimido

  • 1

Erro relativo (%)

a

Valor indicado

pelo fabricante

Titulação

condutométrica

Ciclobenzaprina 10

a

Metformina 500

b

Metoclopramida 10

c

Ranitidina 336

d

a

10 mg de cloridrato de ciclobenzaprina equivalem a 8,83 mg de ciclobenzaprina;

b

Cada comprimido revestido contém: 500 mg de cloridrato de metformina correspondente a 390 mg

de metformina;

c

Cada comprimido contém: 10,53 mg de cloridrato de metoclopramida monoidratado equivalente a

10 mg de cloridrato de metoclopramida anidro;

d

Cada comprimido revestido contém: 336 mg de cloridrato de ranitidina correspondente a 300 mg

de ranitidina.

Figura 4. Planilha eletrônica do Excel® com os cálculos da padronização da solução de AgNO 3

empregando-se a titulação condutométrica

Figura 5. Planilha eletrônica do Excel® com as curvas das titulações condutométricas para a determinação de cloridrato de ciclobenzaprina

Figura 7. Planilha eletrônica do Excel® com as curvas das titulações condutométricas para a determinação de cloridrato de metformina

Figura 8. Planilha eletrônica do Excel® com os cálculos da determinação de cloridrato de metformina empregando-se a titulação condutométrica