7 titulacoes

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Os ácidos e as bases fortes estão completamente ionizados/ dissociados em solução
aquosa. Assim pode-se escrever: )(2)()()( laqaqaq OHNaClNaOHHCl  )()()( aqaqaq
OHNaNaOH


A mistura de HCl e NaOH, pode
ser traduzida pela equação
química: )(2)()()()()(3)( 2
laqaqaqaqaqaq OHNaClOHNaOHCl 

Como se observa, há partículas que:
• efetivamente reagem , H
3O
+
e OH
-
;
• são apenas iões espetadores , Cl
-
e Na
+
.
A reação inversa da autoionização da água é muito extensa )(3)()(2)( aqaqlaq
OHClOHHCl


Equação geral:
TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

Titulação ácido-base (volumetria ácido-base) – permite determinar a concentração
desconhecida de um ácido (uma base) numa solução – titulado – fazendo reagir essa
solução com uma base (um ácido) de concentração conhecida – titulante.
Titulante
Titulado
TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

Numa titulação ácido-base adiciona-se titulante ao titulado até se atingir o ponto de
equivalência. Momento em que ambos reagem estequiometricamente:
n
ácido = n
base  c
ácido  V
ácido = c
base  V
base
Apenas válido para estequiometria monoácido/monobase (1: 1).
Como sabemos que se atingiu o ponto de equivalência?
-No ponto de equivalência verifica-se uma variação brusca do pH
-Pode ser detetado utilizando um indicador de ácido-base adequado, adicionado ao
titulado. Este muda de cor no ponto de equivalência.
- Na realidade o que é detetado é o ponto final – momento em que o ponto de
equivalência é ultrapassado.
- Se o indicador for bem escolhido, o ponto de equivalência e o ponto final são
próximos.
TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

Como se processa uma titulação volumétrica?
1º - Coloca-se na bureta determinado
volume de uma solução de
concentração conhecida com rigor –
Titulante.
2º - Coloca-se no erlenmeyer um
volume conhecido da solução de
concentração a determinar – Titulado.
V - ?
C - Conhecida
V - Conhecido
C - ?

Como se processa?
3º -Mede-se o volume inicial de
titulante - Vi
4º -Adiciona-se aos poucos o titulante
à solução (titulado) no erlenmeyer.

O ponto final é detetado pela variação de uma
propriedade física ou química da solução a ser titulada,
utilizando indicadores o instrumentalmente.
Quando se utilizam os indicadores, esta variação
é facilmente detetada, pois corresponde a uma
alteração de cor.
Como se processa?
5º -O titulante é adicionado ao titulado até que se atinja a
quantidade estequiométrica.

A titulação termina quando se atinge o ponto final
da reacção ou ponto de equivalência da reacção.

6º -Mede-se o volume final de
titulante - Vf
Como se processa?
7º -Determina-se o volume de
titulante utilizado
V
titulante= Vf - Vi

O ponto estequiométrico, de equivalência ou final teórico de uma
titulação é aquele calculado com base na estequiometria da
reação envolvida na titulação.
O ponto final de uma titulação é aquele determinado
experimentalmente.
Numa titulação ideal, o ponto de equivalência coincidiria com o
ponto final da titulação. Na prática, há sempre uma pequena
diferença, que constitui o chamado erro de titulação.

Ponto de equivalência ou ponto final

Determinação do ponto final de uma titulação.
Indicadores visuais:
Causam mudança de cor próximo do ponto de
equivalência.

Métodos instrumentais:
Medida de pH, condutividade, potencial, corrente,
temperatura, etc.

Condições a que devem obedecer as
reações utilizadas em volumetria:
Uma reacção química a utilizar em volumetria deve ser:
estequiométrica,
rápida;
completa;
possibilitar a de deteção do ponto de equivalência.

Estequiométrica, rápida, completa e com um ponto de equivalência
detetável.
•A reação deve ser estequiométrica, isto é, deve ser expressa
por uma equação química, bem conhecida.
•Deve ser rápida, para permitir atingir eficazmente o ponto de
equivalência. No caso de a reação ser lenta, e continuando a
ser feita a adição de solução titulante, o ponto de equivalência
será atingido com um excesso de volume de solução.

Estequiométrica, rápida, completa e com um ponto de equivalência
detetável.
A reacção tem de ser completa, e não podem ocorrer reacções
secundárias, caso contrário é impossível o cálculo do resultado
da análise.
Deve possibilitar a de deteção do ponto de equivalência por
visualização da alteração repentina de uma propriedade da
solução (pH, temperatura, condutividade).
Para auxiliar a deteção do ponto de equivalência, podem ser
utilizados, indicadores visuais ou métodos instrumentais.


Titulante – Solução Padrão
 Para ser possível determinar com rigor a
concentração da solução a titular, o titulante deve ser
uma solução padrão, ou seja, uma solução cuja
concentração seja rigorosamente conhecida.
Este tipo de soluções são preparadas a partir das suas
substâncias primárias.

Como escolher o indicador?
Teremos que saber o ponto de equivalência, através da curva de
titulação.
Curvas de
Titulação
O indicador adequado é
aquele cuja zona de
viragem contém o ponto de
equivalência.
Mas tem de ser
Um indicador cuja zona de
viragem esteja contida na
zona abrupta da curva.
TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

Curvas de Titulação
TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

pH inicial do titulado
(base)
Próximo do ponto
de equivalência há
uma variação
brusca do pH:
(de 11 para 3,6)
Ponto de equivalência
(zona de inflexão)
Volume de titulante
(ácido) gasto para
atingir o ponto de
equivalência
TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

TITULAÇÃO ÁCIDO-BASE

EXERCÍCIO
Observe a seguinte figura e determine a concentração de HCl desconhecida, presente no
titulado.
R:
[NaOH]= 0,1 mol dm
-3

V
NaOH gasto = 10 mL = 0,01dm
3


[HCl]= ? mol dm
-3
V
HCl = 25 mL = 0,025 dm
3


Como estequiometria 1: 1

n
a= n
b  C
a  V
a = C
b  V
b

 C
a  0,025 = 0,1  0,01

 C
a = 0,04 mol dm
-3

)(2)()()( laqaqaq OHNaClNaOHHCl 

EXERCÍCIO
Na titulação de 20,00 cm
3
de uma solução de HNO
3, gastaram-se 10,00 cm
3

de NaOH de concentração 0,10 mol dm
-3.

a)Completa a equação química que traduz esta titulação ácido-base.




b) Calcule a concentração da solução ácida.

c) Qual o pH no ponto de equivalência? Justifique.

d) Qual o pH da solução após a adição de 4, 00 cm
3
de solução de NaOH? (___)(___))()(3 ___________
aqaq
NaOHHNO

EXERCÍCIO
R:
a)
b) Estequiometria 1:1. Resultado: C
a= 0,05 mol dm
-3

c) O pH no ponto de equivalência é 7 (a 25 ºC). No ponto de equivalência existe a
solução de um sal derivado de um ácido forte e de uma base forte. Como os iões
deste sal não sofrem hidrólise, a solução é neutra.
d)nb = cb  Vb  nb = 0,10  4,00  10
-3
 nb = 4,00  10
-4
mol

na = ca Va  na = 0,05  20,00  10
-3
 nb = 10  10
-4
mol


Nesta altura existe excesso de ácido forte de 6 10
-4
mol num volume de 24,00
cm
3
. A sua concentração é 0,025 mol dm
-3
.

Calculo do pH da solução de HNO
3, 0,025 mol dm
-3
.


[H
3O
+
]= [HNO
3]
ionizado= 0,025 mol dm
-3


pH = - log [H
3O
+
]= - log (0,025)  pH = 1,6
)(2)(3)()(3 laqaqaq
OHNaNONaOHHNO 

INDICADORES ÁCIDO-BASE

INDICADORES ÁCIDO-BASE

Existem alguns ácidos fracos que possuem uma certa cor quando na sua forma
molecular e uma cor diferente quando estão na forma ionizada.

Isso pode ser muito útil, pois dependendo da cor da solução podemos saber se o
ácido está ionizado ou não.

Mais do que isso, podemos saber a concentração do ião H
+
na solução. Por isso
dizemos que esses ácidos fracos são indicadores da concentração do ião H
+
.
Podemos chamar essas substâncias de Indicadores.













INDICADORES ÁCIDO-BASE

INDICADORES ÁCIDO-BASE