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Universidade Federal do Pará Faculdade de Farmácia Análises Farmacêutica RESUMO DE TITULOMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO A Titulometria de Neutralização é uma das subdivições da Análise Volumétrica ou Volumetria, que visa quantificar determinada substância, neste caso o fármaco, chamado de Analito. Neste tipo de análise é necessário utilizar suporte universal com garra, bureta e Erlenmeyer, basicamente. Como na figura abaixo: • Na bureta terá o Titulante: a solução padrão. - Concentração exatamente conhecida - Volume conhecido • No Erlenmeyer terá a Solução Problema (Analito): amostra de Analito a ser analisada. - Concentração desconhecida - Volume conhecido • Ponto de Equivalência (ou ponto de viragem ou ponto estequiométrico): é quando há formação de precipitado ou mudança de cor , ou os 2, indicando que o Titulante reagiu completamente com o Analito. Esta fase é de extema importância. A determinação da Concentração da amostra pode ser encontrada através da fórmula; 𝑛𝐸1 = 𝑛𝐸2 N° de matéria do titulante (1) é igual ao N° de matéria do titulado (2), no ponto de Equivalência Onde; 𝑁 = 𝑛𝐸 𝑉 é o mesmo que 𝑛𝐸 = 𝑁. 𝑉 Onde: N: Normalidade m: massa do Analito x: carga gerada na dissociação do mol do soluto mol: massa molar do soluto V: Volume do soluto Normalidade é igual N° de matéria multiplicado pelo Volume Assim, 𝑛𝐸1 = 𝑛𝐸2 Pode ser escrito como 𝑁1. 𝑉1 = 𝑁2. 𝑉2 A massa do Analito é determinada por 𝑁 = 𝑚. 𝑥 𝑚𝑜𝑙. 𝑉 Requisitos para uma reação química ser empregada no Método Volumétrico: 1. Deve ocorrer uma reação simples, que possa ser expressa por uma equação química. - A substância a ser determinada deverá reagir completamente com o reagente adicionado em proporções estequiométricas. 2. Deve ser praticamente instantânea ou proceder com grande velocidade. - Equilíbrio seja imediatamente estabelecido a cada adição do titulante. 3. Deve haver a alteração de alguma propriedade física ou química (pH, temperatura, condutividade) da solução no ponto de equivalência. 4. Deve haver um indicador que provoque mudanças de propriedades físicas (cor ou formação de precipitado). - Defina nitidamente o ponto final da titulação. Solução Padrão: Solução cuja a concentração é conhecida com exatidão e que estará sendo usada para comparação das concentrações. - Deve ser suficientemente estável de modo a ser necessário apenas determinar sua concentração uma única vez. - Reage rapidamente com o analito de modo a minimizar o tempo requerido entre as adições de reagente. - Reage completamente com o analito de modo a ter um ponto final satisfatório. A exatidão da solução padrão limita a exatidão do método analítico. Uma solução padrão pode ser obtida de duas maneiras: a) Pelo uso de um padrão primário como soluto; b) Pela padronização de uma solução de concentração aproximadamente conhecida (padrão secundário) A Titulometria Volumétrica de Neutralização se dá com reações de neutralização entre Ácido e Bases. Ex: NaOH e HCl NaOH + HCl → NaCl + H2O OH - + H+ → H2O Proporção 1:1 , Neutralização total O titulante e o analito são Base e Ácido, ou vise-versa, mas não podem ser ambos bases ou ácidos. - Solução Padrão de NaOH (Concentração exatamente conhecida ) - Volume gasto será medido na bureta - Solução de H2SO4 (concentração desconhecida do analito) - O Volume conhecido (medido com pipeta volumétrica) 𝑁𝑏. 𝑉𝑏 = 𝑁𝑎. 𝑉𝑎 𝑁𝑎 = 𝑚.𝑥 𝑚𝑜𝑙.𝑉 Vai mudar de cor ou formar precipitado Indicadores Ácidos-Bases Ácidos ou bases orgânicas fracas. Antes de ser ionizada tem uma cor e depois da reação tem outra. Ex: indicador tipo Ácido Orgânico Fraco H ind + H2O → H3O+ + ind - Se o Titulante (indicador) for Ácido (H+) : a Contração de H3O + aumentará e o Equilíbrio desloca para a Esquerda. Prevalencendo a Cor Ácida. - Se o Titulante (indicador) for Base (OH-): a Concntração de H3O + diminuirá e o Equilíbrio desloca para a Direita. Prevalecendo a Cor Base. A Escolha do Indicador é Fundamental na Titulometria Ácido-Base. - Indicadores X Faixa de pH Cor Ácida Forma não Dissociada Cor Básica Forma Conjugada Curva de Titulação A curva de titulação é obtida relacionando o pH em função do Volume da solução Padrão adicionada - Titulação de Ácido Forte e Base Forte Ex: HCl / NaOH Os Indicadores possíveis de serem empregados: Alaranjado de metila: pH de 3,1- 4,4 Vermelho de Metila : pH de 4,4 – 6,2 Azul de Bromometil: pH de 6,2 – 7,2 • Ponto de Equivalência (mudança de cor) Ácido Forte Base Forte Indicador? O indicador utilizado é o Vermelho de Metila: pH 4,4 – 6,2 Em fármacos Base fracas - Titulação Ácidos ou Bases FRACAS No caso dos Fármacos, pois os fármacos são bases fracas ou ácidos fracos. Titulação Ácido Fraco/ Base Forte Ex: CH3COOH/ NaOH O indicador a ser utilizado é o Fenoftaleína: pH de 8,3 – 10,0 Em fármacos ácidos fracos Titulação Base Fraca/ Ácido Forte Ex: NH3 / HClO4 Ácido Fraco (Fármaco) Base Forte Indicador? Ácido Forte Base Fraca (Fármaco) Indicador? Doseamento de Fármaco Exemplo aula : determinação de Ácido Acetilsalicílico em um medicamento k Base Forte (NaOH) Ácido Fraco (AAS) Indicador: Fenolfatleína Ácido acetilsalicílico R- COOH + NaOH → RCOONa + H2O Ponto de equivalência 𝑁𝑏. 𝑉𝑏 = 𝑁𝑎. 𝑉𝑎 𝑁𝑎 = 𝑚. 𝑥 𝑚𝑜𝑙. 𝑉 m : massa do AAS Volume conhecido 100 mL Concentração conhecida Volume conhecido Concentração ? Ex 1: determinação de Probenecida (ácido fraco) em um medicamento Ácido Fraco (Probenecida) Base Forte (NaOH) Indicador: Fenolfatleína Probenecida Grupo R R- COOH + NaOH → RCOONa + H2O Ponto de equivalência 𝑵𝒃. 𝑽𝒃 = 𝑵𝒂. 𝑽𝒂 𝑵𝒂 = 𝒎. 𝒙 𝒎𝒐𝒍. 𝑽 m : massa de Probenecida Exemplo de cálculo: calcular a massa de Probenecida em uma amostra de 50 ml, de 400 ml da solução problema, reagindo com 10 ml NaOH com 0,2 M; R-COOH com; V amostra: 50ml: 0,05 L V solucão-problema: 400 ml M: ? x: n° de H+ R- COOH + NaOH → RCOONa + H2O 1°) Nb . Vb= Na. Va → (M. x). Vb= Na .Va → (0,2. 1). 0,01= Na. 0,05 → 0,002 = Na . 0,05→ Na= 0,04 N 2°) Na = (m.x)/(mol. Va) →0,04= (m. 1)/ (285,36 . 0,05) → 0,04 = m / 14,27 → ma= 0,04 . 14,27 → ma= 0,57 g do fármaco na amostra de 50 ml 3º) NaOH com; V: 10 ml: 0,01 L M: 0,2 mol/L X: n°de OH- 0,57 g do fármaco -------- 50 ml Xg do fármaco --------------250 ml X= 2,85 g de probenecida na Solução problema Este valor deve ser comparado com o valor referência, para concluir se está ou não dentro dos parâmetros aceitáveis. REFERÊNCIAS Universidade Federal de Juiz de Fora. Introdução à Volumetria Acessado em 22 de Nov. 2020. Disponível em: <https://www.ufjf.br/baccan/files/2011/05/Aula-2_-Introdu%C3%A7%C3%A3o-a- volumetria_2015.pdf> Universidade de São Paulo. Cálculo de pH , Titulação Virtual, Análise de Dados de Titulação, Diagramas de Distribuição, Base de Dados de pKa Acessado em 22 de Nov. 2020. Disponível em : http://www.iq.usp.br/gutz/Curtipot.html https://www.ufjf.br/baccan/files/2011/05/Aula-2_-Introdu%C3%A7%C3%A3o-a-volumetria_2015.pdf https://www.ufjf.br/baccan/files/2011/05/Aula-2_-Introdu%C3%A7%C3%A3o-a-volumetria_2015.pdf http://www.iq.usp.br/gutz/Curtipot.html
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