titulação 11

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TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE

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8/3/2019 titulação 11

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TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE

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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