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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 reacção completa entre
um ácido e uma base (neutralização):
ácido + base sal + água
por exemplo:
HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) +
H2O(l)
Titulação – Mistura com Reação Química
Reação de neutralização
H SO4 Al(OH)
Al2(SO4)3 H2O
+
Sal – sulfato de alumínio Água
+
32
3H2SO4 + 2Al(OH)3 → 1Al2(SO4)3 + 6H2O
Titulação – Mistura com Reação Química
Outras reações
1HNO3+1AgOH →
1AgNO3 + 1H2O
1H3PO4 + 3KOH →
1K3PO4 + 3H2O
2H3BO3 + 3Ca(OH)2 →
1Ca3(BO3)2+6H2
O
Volumetria ácido- baseTitulação
operação analítica utilizada em
análise volumétrica
objetivo - determinar a concentração
de soluções.
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 (ou goblé).
Titulante é ...
... uma solução de
concentração
rigorosamente conhecida
que se coloca dentro da
bureta.
------
------
------
Ponto de equivalência é...
... a altura da titulação em que a relação entre
o número de moles do titulante adicionadas e
o número de moles do titulado é a prevista
pela estequiometria da reação:
n eq-gácido = n eq-gbase
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
Titu lan teÁcido
Titu lad oBase
> 7
T itu lan teBase
Titu lad oÁcido
< 7
p H in ic ia 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.
INDICADORESSão substâncias, inicialmente de origem
vegetal ou artificial (atualmente), que possuem a propriedade de adquirir colorações diferentes quando em meio ácido ou meio básico.
Indicadores Meio ácido Meio básico Fenolftaleína Incolor Rosa Tornassol Vermelho Azul Azul de bromotimol Amarelo Azul Alaranjado de metila Vermelho Amarelo
Ácido Forte – Base Forte
Durante a adição das poucas gotas que provocam a passagem de pH ácido para pH básico a fenolftaleína, que antes era incolor, muda de cor para carmim.
Ponto de equivalencia. A cor desaparece após 10 minutos.
Ponto de equivalência claramente ultrapassado.
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 gama de valores de pH nos
quais nenhuma das formas do indicador
predomina e a cor não é bem definida
Zona de viragem de cor do indicador
Como seleccionar o indicador ácido-base adequado a uma titulação?
A zona de viragem do indicador deve:
estar contida na zona de variação brusca do pH.
conter o pH no ponto de equivalência.
No início da titulação:
Cálculo da concentração - 1
Titulante(A)
Concentração: conhecida, CA
Volume: desconhecido
Titulado(B)
Concentração: desconhecida
Volume: conhecido, VB
No fim da titulação:
Cálculo da concentração - 2
Titulante(A)
Concentração: conhecida, CA
Volume: conhecido, VA
Titulado(B)
Concentração: desconhecida
Volume: conhecido, VB
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
Cálculo da concentração - 3
Titulação – Mistura com Reação Química
ResolvaResolvaUma amostra de 25mL de uma solução aquosa de Fe(OH)3 foi titulada com H2Cr2O7 0,10mol/L. Determinou-se que o volume da solução ácida necessária para atingir o ponto de viragem do indicador foi 40mL. Determine a concentração de Fe(OH)3 na amostra titulada, expressa em mol/L.
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