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O que é uma titulação? A titulação é uma operação
analítica utilizada em análisevolumétrica com o objectivo dedeterminar a concentração de
soluções ácidas ou básicas.
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N uma titulação ácido forte base forte..
... ocorre uma reacção completa entre um
ácido e uma base (n eutralização ):ácido + base p sal + água
por exemplo:HCl(aq) + N aOH(aq) p N aCl(aq) + H2O(l)
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Como se executa uma titulação?Titulação consiste na adição deuma solução de concentraçãorigorosamente conhecida -titulante - a outra solução deconcentração desconhecida -
titulado - até que se atinja oponto de equivalência .
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Titulado é...
... uma solução de concentraçãodesconhecida mas de volumeconhecido, que se coloca dentro deum Erlenmeyer (ou gobelé), após
medição rigorosa do seu volume.
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Titulante é ...
... uma solução deconcentração rigorosamenteconhecida, que se colocadentro de uma bureta, apósesta ter sido previamentelavada.
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P onto de equivalência é...
... altura da titulação em que o titulado reagiu completamentecom o titulante;
a altura da titulação em que a relação entre o número de molesdo titulante adicionadas e o número de moles do titulado é aprevista pela estequiometria da reacção;
ou seja:quando a quantidade de protões cedidos ao meio pelo ácido é
igual à quantidade máxima de protões que a base pode neutralizanH
+(ácido) = nHO-(base) nácido= nbase para ácidos e bases
monopróticos
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Como se detecta o ponto de equivalência
Existem dois métodos:
P otenciométrico Colorimétrico
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MétodoP otenciométrico
Durante a titulação
introduz-se um eléctrodode pH no titulado, o quepermite medir o pH ao
longo da titulação e traçara curva de titulação.
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Curva de titulação é ...... a representação do pH do titulado à medida que
se adiciona o titulante.
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zona devariaçãobrusca de pH
pHinicial
P onto deequivalência
Volume de titulante gastoaté ao ponto de equivalência
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A curva de titulação permite:
identificar a titulação
identificar titulante/titulado
ler o volume de titulante gasto até ao ponto de
equivalência
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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 pelopH n o p on to de equivalê nc ia.
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Titulação Ácido forte- Base forteO ponto de
equivalência ocorrequando opH = 7
Deste modo, o pH do ponto de
equivalência resulta da auto-ionização da água (pH=7 a25ºC).
2 H2O ( ) H3O+ (aq) + HO- (aq)
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Titulação Base forte Ác ido forte
O ponto de equivalênciaocorre quando opH = 7
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Titulação Ácido fraco-Base forte
O ponto deequivalência ocorrequando opH > 7
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Titulação Ác ido fraco-Base forteN uma titulação ácido fraco - baseforte, o pH inicial é o pH da solução
de ácido fraco.
O pH do ponto de equivalência é oque resulta da ionização/hidrólise do
par conjugado do ácido fraco nascondições de concentração relativasao ponto de equivalência.
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Titulação Ác ido forte-Base fra ca
O ponto deequivalência ocorrequando opH < 7
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Titulação Base fra ca Ác ido forteN uma titulação base fraca - ácido forte, opH inicial é o pH da solução de base
fraca.
O pH do ponto de equivalência é o que
resulta da ionização/hidrólise do parconjugado da base fraca nas condições deconcentração do ponto de equivalência.
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TitulanteÁcido
TituladoBase
> 7
TitulanteBase
TituladoÁcido
< 7
pH inicial
Identificação do titulante/titulado
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Método Colorimétrico Adiciona-se ao titulado um indicadorácido-base que muda de cor quandose atinge o ponto de equivalência.P on to fin al da titulação : altura emque o indicador muda de cor.Indicador bem seleccionado pontofinal ponto equivalência.
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Um indicador ácido-base é...... uma substância (ácido ou base fraco) que têm aparticularidade de apresentar cores diferentes na
forma ácida e na forma básica:Hind Ind - + H+
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N um meio ácido...... o equilíbrio desloca-se
para a esquerda e asolução apresenta a cor 1(da espécie Hind).
Hind Ind- + H+Cor 1 Cor 2
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N um meio alcalino...
... o equilíbrio desloca-separa a direita e a soluçãoapresenta a cor 2.
Hind Ind- + H+Cor 1 Cor 2
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Como seleccionar o indicador ácido-basadequado a uma titulação?
A zona de viragem do
indicador deve:estar contida na zona devariação brusca do pH.
conter o pH no ponto deequivalência.ter a zona de viragem o
mais estreita possível.
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N o início da titulação:
Cálculo da concentração
Titulante(A)Concentração: conhecida,C A
Volume:des conh ecido
Titulado(B)
Concentração:des conh ecida
Volume: conhecido, VB
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N o fim da titulação (ponto de equivalência):
Cálculo da concentração
Titulante(A)Concentração: conhecida,C A
Volume: conhecido, V A
Titulado(B)
Concentração:des conh ecida
Volume: conhecido, VB
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Como: C= n/V n = C x V
Temos no fim da titulação (ponto de equivalência):
n A = nB (ácidos e bases monopróticos)
ouC Ax V A= CB x VB
Cálculo da concentração
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N o inicio só existe o ácido:
[H3O+] = [ácido forte] pH inicial
Antes do ponto de equivalência:
n (ácido) = n (H3O+) = ca x va
n (base) = n (HO-) = cb x vb nexcesso Cexcesso pHN o fim da titulação (ponto de equivalência):
n A = nB (ácidos e bases monopróticos)ou C Ax V A= CB x VB
Ácido forte Base forte