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TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE
Titulações ácido-base
O que é?
Como se faz?
Ponto de equivalência
Curvas de titulação
Indicadores ácido-base
Cálculo da concentração
O que é uma titulação?
A titulação é uma
operação analítica utilizada
em análise volumétrica com
o objetivo de determinar a
concentração de soluções.
Numa titulação ácido-base...
... ocorre uma reação completa entre
um ácido e uma base (neutralização):
ácido + base → sal + água
por exemplo:
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
Como se executa uma titulação?
Titulação consiste na adição
de uma solução de
concentração rigorosamente
conhecida - titulante - a outra
solução de concentração
desconhecida - titulado - até
que se atinja o ponto de
equivalência .
Titulado é...
... uma solução de
concentração
desconhecida mas de
volume rigorosamente
medido que se coloca
dentro de um Erlenmeyer.
Titulante é ...
... uma solução de
concentração
rigorosamente conhecida
que se coloca dentro da
bureta.
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PADRONIZAÇÃO DE SOLUÇÕES – PADRÃO PRIMÁRIO
Devem ser de fácil obtenção no mercado a preço razoável
Fácil de purificar, secar (110ºC a 120ºC), sem água na composição (de hidratação, de cristalização).
Inalterável ao ar, o que implica em uma substância não higroscópica, não-oxidável, estável ao CO2 atmosférico. Estas características são especialmente importantes quando da pesagem e do armazenamento;
Deverá ter uma massa molecular elevada pois, deste modo, erros referentes a manipulação e a aparelhagem serão minimizados (lembre que muitas vezes trabalha-se com precisão de 10.10-4g);
Deve ser o mais solúvel possível em condições ambiente, um dos grandes empecilhos ao uso de aquecimento são as vidrarias volumétricas;
A reação entre o padrão e a substância em teste deve ser a mais rápida possível, ocorrer a temperatura ambiente, e ter estequiometria definida;
Ponto de equivalência é...
... O ponto da titulação em que a relação entre
o número de moles do titulante adicionado e o
número de moles do titulado é a prevista pela
estequiometria da reacção:
nácido = nbase
Como se detecta o ponto de equivalência?
Existem dois métodos:
Potenciométrico Colorimétrico
Método Potenciométrico
Durante a titulação
introduz-se um eletrodo
de pH no titulado, o
que permite medir o pH
ao longo da titulação e
traçar a curva de
titulação.
Curva de titulação é ...
... a representação do pH do titulado à medida que se adiciona o titulante.
zona de variação brusca de pH
pH inicial
Ponto de equivalência
Volume de titulante gasto até ao ponto de equivalência
A curva de titulação permite:
� identificar a titulação
� identificar titulante/titulado
� ler o volume de titulante gasto até ao ponto
de equivalência
As titulações ácido base podem ser de três tipos:
Identificação da titulação
� Ácido forte-base forte
� Ácido fraco-base forte
� Ácido forte-base fraca
e distinguem -se pelo pH no ponto de
equivalência.
Titulação Ácido forte-base forte
O ponto de
equivalência ocorre
quando o pH = 7
Titulação Ácido fraco-base forte
O ponto de
equivalência
ocorre quando o
pH > 7
Titulação Ácido forte-base fraca
O ponto de
equivalência
ocorre quando o
pH < 7
T i t u l a n t eÁ c i d o
T i t u l a d oB a s e
> 7
T i t u l a n t eB a s e
T i t u l a d oÁ c i d o
< 7
p H i n i c i a l
Identificação do titulante/titulado
Método Colorimétrico
Adiciona-se ao
titulado um indicador
ácido-base que
muda de cor quando
se atinge o ponto de
equivalência.
Um indicador ácido-base é...
... uma substância (ácido ou base fraco) que
têm a particularidade de apresentar cores
diferentes na forma ácida e na forma básica:
Hind ⇔ Ind - + H+
Num meio ácido...
... o equilíbrio desloca-se
para a esquerda e a
solução apresenta a cor
1 (da espécie Hind).
Hind ⇔ Ind- + H+
Cor 1 Cor 2
Num meio alcalino...
... o equilíbrio desloca-se
para a direita e a solução
apresenta a cor 2.
Hind ⇔ Ind- + H+
Cor 1 Cor 2
Existe uma faixa de valores de pH nos quais
nenhuma das formas do indicador
predomina e a cor não é bem definida
[ ][ ][ ]
[ ] básicacôr a predomina0
ácidocôr a predomina0
⇒≥
⇒≥
−
−
HIn
In
In
HIn
ponto de viragem de cor do indicador
Como seleccionar o indicador ácido-base adequado a uma titulação?
O ponto de viragem do indicador deve:
� estar contida na zona de variação brusca do pH.
� conter o pH no ponto de equivalência.
Como seleccionar o indicador ácido-base adequado a uma titulação?
Cálculo da concentração - 1
No início da titulação:
Titulante(A)
Concentração: conhecida, CA
Volume: desconhecido
Titulado(B)
Concentração: desconhecida
Volume: conhecido, VB
Cálculo da concentração - 2
No fim da titulação:
Titulante(A)
Concentração: conhecida, CA
Volume: conhecido, VA
Titulado(B)
Concentração: desconhecida
Volume: conhecido, VB
Cálculo da concentração - 3
Como: C= n/V ⇔ n = C x V
Temos no fim da titulação (ponto de
equivalência):
nA = nB
Ou CA x VA= CB x VB
Passos da análise dos sistemas titulométricos para a escolha do indicador
Estes passos de análise teórica devem ser executados antes da análise no laboratório, visto que, a não observância da relação pH do ponto de equivalência/ pH do ponto final poderá levar a um considerável erro.
Calcular o pH : 1. Antes de iniciar a titulação. 2. Entre o início da adição do titulante e o ponto de
equivalência. 3. No ponto de equivalência. 4. Entre o ponto de equivalência e o final da
titulação.
