O documento discute titulações ácido-base, incluindo o que é uma titulação, como elas são executadas, como se detecta o ponto de equivalência através de métodos potenciométricos e colorimétricos usando indicadores, e como calcular a concentração desconhecida.

1. TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE

2. Titulações ácido-base
 O que é?
 Como se faz?
 Ponto de equivalência
 Curvas de titulação
 Indicadores ácido-base
 Cálculo da concentração

3. O que é uma titulação?
A titulação é uma
operação analítica utilizada
em análise volumétrica com
o objetivo de determinar a
concentração de soluções.

4. Numa titulação ácido-base...
... ocorre uma reação completa entre
um ácido e uma base (neutralização):
ácido + base ¾¾® sal + água
por exemplo:
HCl(aq) + NaOH(aq) ¾¾® NaCl(aq) + H2O(l)

5. 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 .

6. Titulado é...
... uma solução de
concentração
desconhecida mas de
volume rigorosamente
medido que se coloca
dentro de um Erlenmeyer.

7. Titulante é ...
... uma solução de
concentração
rigorosamente conhecida
que se coloca dentro da
bureta.
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8. 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;

9. 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

10. Como se detecta o ponto de
equivalência?
Existem dois métodos:
Potenciométrico Colorimétrico

11. 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.

12. Curva de titulação é ...
... a representação do pH do titulado à medida que
se adiciona o titulante.

13. zona de
variação
brusca de pH
pH
inicial
Ponto de
equivalência
Volume de titulante gasto
até ao ponto de equivalência

14. A curva de titulação permite:
identificar a titulação
identificar titulante/titulado
ler o volume de titulante gasto até ao ponto
de equivalência

15. Identificação da titulação
As titulações ácido base podem ser de três tipos:
Ácido forte-base forte
Ácido fraco-base forte
Ácido forte-base fraca
e distinguem -se pelo pH no ponto de
equivalência.

16. Titulação
Ácido forte-base forte
O ponto de
equivalência ocorre
quando o pH = 7

17. Titulação
Ácido fraco-base forte
O ponto de
equivalência
ocorre quando o
pH 7

18. Titulação
Ácido forte-base fraca
O ponto de
equivalência
ocorre quando o
pH 7

19. Identificação do titulante/titulado
T i t u l a n t e
Á c i d o
T i t u l a d o
B a s e
7
T i t u l a n t e
B a s e
T i t u l a d o
Á c i d o
7
p H i n i c i a l

20. Método Colorimétrico
Adiciona-se ao
titulado um indicador
ácido-base que
muda de cor quando
se atinge o ponto de
equivalência.

21. 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 Û Ind - + H+

22. Num meio ácido...
... o equilíbrio desloca-se
para a esquerda e a
solução apresenta a cor
1 (da espécie Hind).
Hind Û Ind- + H+
Cor 1 Cor 2

23. Num meio alcalino...
... o equilíbrio desloca-se
para a direita e a solução
apresenta a cor 2.
Hind Û Ind- + H+
Cor 1 Cor 2

24. Existe uma faixa de valores de pH nos quais
nenhuma das formas do indicador
predomina e a cor não é bem definida
ponto de viragem de cor do indicador
[ HIn
]
[ ]
³ 0 Þ
predomina a côr ácido
In
-
[ In
-
]
[ ] ³ 0 Þ
predomina a côr básica
HIn

25. 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.

26. Como seleccionar o indicador ácido-base
adequado a uma titulação?

27. Cálculo da
concentração - 1
No início da titulação:
Titulante(A)
Concentração: conhecida, CA
Volume:
desconhecido
Titulado(B)
Concentração: desconhecida
Volume: conhecido, VB

28. Cálculo da
concentração - 2
No fim da titulação:
Titulante(A)
Concentração: conhecida, CA
Volume: conhecido, VA
Titulado(B)
Concentração: desconhecida
Volume: conhecido, VB

29. Cálculo da
concentração - 3
Como: C= n/V Û n = C x V
Temos no fim da titulação (ponto de
equivalência):
nA = nB
Ou CA x VA= CB x VB

30. 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.