Chemistry">
Aula 2 Titulação Ácido Base
Aula 2 Titulação Ácido Base
Aula 2 Titulação Ácido Base
E V V
t eq fi
Requisitos de uma reação
empregada em uma titulação
✓Reação rápida
➢Indicadores Visuais
Causam mudança de cor próximo ao ponto de
equivalência.
➢Métodos Instrumentais
Respondem a certas propriedades da solução que muda
de características durante a titulação. Ex: Medida de pH,
condutividade, potencial, corrente, temperatura, etc.
Classificação das reações
empregadas em titulação
➢Neutralização:
H3O+(aq) + OH-(aq) ⇌ 2H2O(l)
➢Formação de complexos:
Y4-(aq) + Ca2+(aq) ⇌ CaY2-(aq)
(EDTA)
➢Precipitação:
Ag+(aq) + Cl-(aq) ⇌ AgCl(s)
➢Oxidação-redução:
Fe2+(aq) + Ce4+(aq) ⇌ Fe3+(aq) + Ce3+(aq)
Padrão primário
❖alta pureza
❖estabilidade ao ar
Ex: NaOH
Solução padrão
A solução cuja a concentração é conhecida com exatidão.
Ideal:
Indireta
O reagente a ser titulado é gerado na solução.
Exemplos:
Base Forte: NaOH ou KOH
Ácido Forte: HCl, H2SO4, HClO4
Indicadores Ácido-Base:
Ácidos ou bases orgânicas fracos que mudam de cor
de acordo com o seu grau de dissociação (pH do
meio).
Indicadores ácido-base
FENOLFTALEÍNA
a
a
H InB
K In
a
InA [ In ] InB
pH log a H pK In log log
a H InB
B
[ In ] [ In A ] InA
A
[ In ] K [ In ]
B In InA pH pK ´In log B
[ In A ]
Indicadores ácido-base
Faixa de viragem:
[ In ]
A
10 pH pK ´ 1
pH pK´ 1
[ In ] In
B
[ In ]
B
10 pH pK ´In 1 In
[ In ]
A
Curva de titulação
Questões iniciais:
1. Qual a reação envolvida? HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l)
2. Qual o volume de NaOH necessário para atingir o P.E.?
pH log[H 3O ] 7,00
4a etapa: após o P.E.
Nesta região o pH é dado pelo excesso de OH- proveniente do NaOH.
VNaOH = 102,00 mL no mol NaOH = 0,100 x 0,120 = 0,01020 mol
0,0020
[OH ] 9,90 x10 4 mol L1
0,2020
pOH 3,0
pH 11,0
Volume [H3O+] / mol L-1 pH
0,00 0,100 1,00
1,00 0,098 1,01
5,00 0,090 1,04
10,00 0,082 1,09
20,00 0,067 1,17
30,00 0,054 1,27
40,00 0,043 1,37
50,00 0,033 1,48
60,00 0,025 1,60
70,00 0,018 1,75
80,00 0,011 1,95
90,00 5,26x10-3 2,28
99,00 5,05x10-3 3,30
100,00 1,00x10-7 7,00
102,00 1,01x10-11 11,00
110,00 2,11x10-12 11,70
Curva de titulação
100,0 mL de HCl 0,100 mol L-1 com uma solução padrão de NaOH 0,100 mol L-1
14
12
10
8
pH
0
0 20 40 60 80 100 120
Volume de NaOH / mL
Exercício
Considere a titulação de 100 mL de solução HCl 0,0100 mol L-1 com solução
padrão de NaOH 0,0500 mol L-1. Calcule o pH da solução do titulado após a adição
das seguintes quantidades de titulante:
a) 0, 10, 20 e 21 mL
b) ¼, ½, 75%, 110% do volume de titulante necessário para atingir o ponto de
equivalência
c) Esboce o perfil da curva de titulação.
14
12
10
8
pH
0
0 5 10 15 20 25 30
Volume de NaOH / mL
Curva de titulação – efeito da concentração
Exemplo
Titulação de 100,0 mL de H2SO4 0,100 mol L-1 com uma solução padrão de
KOH 0,100 mol L-1.
Questões iniciais:
1. Qual a reação envolvida? H2SO4(aq) + 2KOH(aq) K2SO4(aq) + 2H2O(l)
2. Qual o volume de NaOH necessário para atingir o P.E.?
pH log[H 3O ] 7,00
4a etapa: após o P.E.
Nesta região o pH é dado pelo excesso de OH- proveniente do KOH.
VKOH = 210,00 mL no mol KOH = 0,100 x 0,210 = 0,0210 mol
0,0010
[OH ] 3,22 x103 mol L1
0,310
pOH 2,49
pH 11,51
Curva de titulação
14
12
HCl H2SO4
10
8
pH
0
0 50 100 150 200 250 300
Volume / mL
Ácido fraco neutralizado por base forte
Formação de uma solução tampão.
1a etapa - antes do início da titulação: a solução contém apenas ácido fraco e
água, sendo o pH determinado pela dissociação do ácido fraco.
2a etapa - antes de atingir o P.E.: nesta região haverá uma mistura de ácido
fraco com o sal formado pela reação do ácido com a base forte. O pH é
determinado pela solução tampão formada.
3a etapa - No P.E.: nesta região a quantidade de base adicionada é suficiente
para reagir com todo o ácido presente na solução produzindo água. O pH é
determinado pela dissociação do sal formado pela reação de um ácido fraco
com base forte.
4a etapa – Após o P.E.: nesta região haverá adição de excesso de base a
solução inicial de ácido. O pH é determinado pelo excesso de OH- proveniente
da base forte.
Exemplo
Titulação de 100,0 mL de ácido acético 0,100 mol L-1 com uma solução
padrão de NaOH 0,100 mol L-1. Ka = 1,8 x 10-5
Questões iniciais:
1. Qual a reação envolvida? HAc(aq) + NaOH(aq) NaAc(aq) + H2O(l)
2. Qual o volume de NaOH necessário para atingir o P.E.?
[ H 3O ][ Ac ]
Ka
[ HAc ]
3 1
[ H 3O ] 1,33x10 mol L
pH 2,88
2a etapa: antes de atingir o P.E.
Nesta região a solução resultante é uma mistura de ácido acético que restou sem
reagir e acetato de sódio formado pela reação. Desta forma o problema resume-se
em calcular o pH de uma solução tampão.
VNaOH = 10,00 mL no mol NaOH = 0,100 x 0,0100 = 0,00100 mol
Ka [ Ac ] pH 8,72
4a etapa: após o P.E.:
Nesta região o pH é dado pelo excesso de OH- proveniente do NaOH.
VNaOH = 100,1 mL no mol NaOH = 0,100 x 0,1001 = 0,01001 mol
Questões iniciais:
1. Qual a reação envolvida?
2. Qual o volume de HCl necessário para atingir o P.E.?
Curva de titulação
Exercício
Uma alíquota de 50,00 mL de NaCN 0,05 molL-1 é titulada com HCl 0,100 molL-1.
A reação é
Calcular o pH após a adição de (a) 0,00; (b) 10,00; (c) 25,00; e (d) 26,00 mL de ácido.
Dado: KHCN = 6,2x10-10
Ácido fraco neutralizado por base fraca