analise-titrimetrica-2015

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FCAV/UNESP 
 
CURSO: Agronomia 
 
DISCIPLINA: Química Analítica 
Fundamentos da Análise 
Titrimétrica (Volumétrica) 
HCl 0,1N
NaOH 0,1N
Fenolftaleína 
Profa. Dra. Luciana M. Saran 
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Refere-se à análise química quantitativa 
baseada na determinação do volume de uma 
solução, cuja concentração é conhecida com 
exatidão (solução padrão), necessário para reagir 
quantitativamente com um determinado volume 
da solução que contém a substância a ser 
dosada (analito). 
ANÁLISE TITRIMÉTRICA 
 O QUE É? 
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 A PARTIR DOS RESULTADOS COMO SE 
CALCULA A QUANTIDADE DO ANALITO? 
A massa ou a concentração da substância a ser 
dosada é calculada a partir: 
 
 da equação química balanceada que 
representa a reação envolvida na análise; 
 
 do volume consumido e da concentração da 
solução padrão empregada na análise; 
 
 das massas molares das espécies químicas 
que reagem; 
 
 da quantidade de amostra analisada. 
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 O QUE É PONTO DE EQUIVALÊNCIA? COMO É 
 POSSÍVEL DETECTÁ-LO? 
 Corresponde ao volume exato da solução 
titulante, em que a reação entre o titulante e 
o titulado se completa. 
 
 É detectado, comumente, pela adição de 
um reagente auxiliar, ao meio analítico, 
conhecido como indicador. 
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 COMO O INDICADOR SINALIZA O 
TÉRMINO DA TITULAÇÃO? 
Quando a reação entre titulante e titulado estiver 
praticamente completa, o indicador deve 
provocar uma mudança visual evidente (mudança 
de cor ou formação de turbidez, por exemplo) 
no líquido que está sendo titulado. O ponto em 
que isto ocorre é chamado Ponto Final da 
Titulação. 
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EXERCÍCIO 1: 
 
Uma solução de NaOH foi padronizada pela titulação de quantidade 
conhecida de hidrogenoftalato de potássio, KH(C8H4O4), de acordo com 
a equação química a seguir: 
 
KH(C8H4O4)(aq) + NaOH(aq)  NaK(C8H4O4)(aq) + H2O(l) 
 
Posteriormente a solução padrão de NaOH foi empregada para 
determinar a concentração de H2SO4 numa amostra. a) Sabendo que a 
titulação de 0,824 g de hidrogenoftalato de potássio requer 38,5 mL de 
NaOH(aq) para atingir o ponto de equivalência, calcule a concentração 
molar e a normalidade da solução de NaOH. b) Uma alíquota de 10,0 
mL de H2SO4 requer 57,9 mL de NaOH(aq) padrão para ser 
completamente neutralizada. Calcule a concentração molar e a 
normalidade da solução de ácido sulfúrico. 
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 QUAIS SÃO OS REQUISITOS QUE UMA REAÇÃO 
DEVE PREENCHER PARA SER EMPREGADA EM 
ANÁLISE TITRIMÉTRICA? 
1. A reação deve ser simples e poder ser expressa 
por uma equação química bem definida. 
 
2. A reação deve ser rápida. 
 
3. Deve ocorrer, no ponto de equivalência, alteração 
de alguma propriedade da solução. 
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4. Deve-se dispor de um indicador capaz de definir 
 claramente, pela mudança de uma propriedade 
 física (cor ou formação de precipitado) o ponto 
 final da reação. 
 
 OBS.: Se a mudança não for visual, ainda é 
 possível detectar o ponto de equivalência por 
 outros meios, como por exemplo Potenciometri- 
 camente ou Condutimetricamente. 
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 QUAL É A APARELHAGEM EMPREGADA 
NA ANÁLISE TITRIMÉTRICA? 
 Frascos de medidas graduados, incluindo buretas, 
 pipetas e balões aferidos; 
 
 Substâncias de pureza conhecida para o preparo 
 de soluções padrões; 
 
 Balança analítica; 
 
 Indicador visual ou método instrumental para a 
 determinação do término da reação. 
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TITRIMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO 
 Método de análise titrimétrica baseado na reação entre 
íons H+ e OH-. 
 
 H+(aq) + OH-(aq)  H2O(l) 
 
 Neste tipo de análise, o pH da solução titulada varia ao 
longo da titulação, devido a reação acima. 
 
 
 É comum o emprego de um indicador de neutralização ou 
indicador ácido-base para a detecção do ponto final. 
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TITRIMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO 
Indicador ácido-base: 
 
 Composto que muda de cor conforme a 
concentração de íons H+ na solução, isto é, 
conforme o pH da solução. 
Determinação do pH com papel indicador universal. Método colorimétrico de determinação do pH. 
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TITRIMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO 
Indicador ácido-base: 
 
 É um ácido fraco que apresenta uma cor na sua 
forma ácida (HIn) e outra na sua forma básica 
(In-). 
 
 Se [HIn] >>> [In-]: a solução exibe a cor da forma 
ácida do indicador. 
 
 Se [In-] >>> [HIn]: a solução apresenta a cor da 
forma básica do indicador. 
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 A fenolftaleína é um exemplo de indicador 
ácido-base. 
Fórmulas estruturais da fenolftaleína. (3) Fórmula estrutural da forma ácida 
da fenolftaleína: incolor. (4) Fórmula estrutural da forma básica: coloração 
rosa. 
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TITRIMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO 
 Indicador ácido-base: 
 
 Deve-se escolher um indicador que exiba uma 
mudança de cor perceptível num intervalo de pH 
próximo ao pH apresentado pela solução titulada no 
ponto de equivalência. 
 
 Intervalo de pH em que o indicador muda de cor 
(intervalo de viragem): pH = pKIn  1 
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TITRIMETRIA DE COMPLEXAÇÃO 
Ácido Etilenodiaminotetracético (EDTA) 
Solução do sal dissódico deste reagente é usada como 
titulante neste tipo de análise titrimétrica ou 
volumétrica. 
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TITRIMETRIA DE COMPLEXAÇÃO 
Fórmula Estrutural Proposta para o Complexo Ca-EDTA, na 
qual o EDTA está Hexacoordenado. 
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TITRIMETRIA DE COMPLEXAÇÃO 
Visualização do ponto final da titulação: uso de 
indicadores metalocrômicos. Exs.: Ério T e Calcon. 
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TITRIMETRIA DE COMPLEXAÇÃO 
Procedimento padrão: tampona-se a amostra contendo 
os íons metálicos, a um pH adequado, adicionam-se 
agentes mascarantes (quando necessário) e titula-se 
com EDTA padrão até a mudança de cor, no ponto final. 
Ex.: Determinação da dureza total da água com 
EDTA, utilizando o indicador Erio T. 
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EXERCÍCIO 2: 
 
Uma solução de EDTA foi padronizada com carbonato de 
cálcio, dissolvendo-se 0,3982 g desse sal com HCl(aq), 
ajustando-se o pH do meio analítico para 10 e titulando-se 
a solução resultante. Sabendo que foram requeridos 
38,26 mL do titulante, calcule a concentração 
(em mol L-1) da solução de EDTA 
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Titrimetria de Precipitação 
 Esta modalidade de titulação baseia-se em 
reações de precipitação, ou seja, baseia-
se em reações cujo produto formado é pouco 
solúvel no meio reacional. 
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Titrimetria de Precipitação 
  Os processos mais importantes de precipitação 
em análise titrimétrica usam nitrato de prata 
(AgNO3) como reagente. 
 
 Tais processos são conhecidos como métodos 
argentimétricos de análise. 
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Determinação do Ponto Final 
EX.: Formação de um Precipitado Colorido 
 
Pode ser ilustrado pelo procedimento de Mohr 
usado na determinação de Cl-. 
Titrimetria de Precipitação 
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Titrimetria de Precipitação 
 Na titulação de uma solução neutra de, Cl- com 
AgNO3(aq), adiciona-se pequena quantidade 
de solução de K2CrO4(aq) para servir como 
indicador. 
 No ponto final os íons cromato combinam-se 
com os íons prata formando cromato de prata, 
de cor vermelha e pouco solúvel. 
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Método de Mohr 
Reações: 
 
Cl-(aq) + Ag+(aq)  AgCl(s) 
 sólido branco 
 Kps = 1,2x10
-10 
 
 
CrO4
2-(aq) + 2Ag+(aq)  Ag2CrO4(s) 
 sólido vermelho 
 Kps = 1,7x10
-12 
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EXERCÍCIO 3: 
 
0,450 g de uma amostra impura de KCl foi dissolvida em 
água e titulada com solução de AgNO3 0,125 mol L
-1, 
empregando-se o método de Mohr. Foram consumidos 
25,4 mL de AgNO3(aq) na análise. a) Calcule a %(m/m) de 
Cl- na amostra impura. b) Qual é o indicador utilizado no 
método de Mohr e em qual princípio ele se baseia? 
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TITRIMETRIA DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO 
Baseia-se numa reação de oxidação-redução entre o 
titulado e o titulante. 
 
Exemplo: doseamentode sulfato ferroso por titulação 
com KMnO4(aq) padrão. 
 
Reação: 
 2KMnO4+10FeSO4+8H2SO42MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O 
Nox:+1 +7 -2 +2 +6 -2 +1 +6 -2 +2 +6 -2 +3 +6 -2 +1+6 -2 +1 -2 
 
 +5 e-/mol de KMnO4 
-1 e-/ mol de FeSO4 
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KMnO4: sofreu redução, comportando-se portanto como 
agente oxidante. 
 
FeSO4: sofreu oxidação, comportanto-se portanto como 
agente redutor. 
 
Resumo: 
 
 Oxidação: caracteriza-se pelo aumento do Nox; 
 
 Redução: caracteriza-se pela diminuição do Nox; 
 
Agente Oxidante: sofre diminuição do seu Nox, ou 
seja, sofre redução; 
 
Agente Redutor: sofre aumento do seu Nox, ou seja, 
sofre oxidação. 
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Aplicações da Análise Titrimétrica 
 Avaliação da fertilidade do solo: 
 
 Determinação de Ca2+ + Mg2+ trocáveis por 
titulação com solução padrão de EDTA, usando 
negro de eriocromo T como indicador. 
 
 Determinação de Al3+ trocável por titulação com 
solução padrão de NaOH, usando azul de 
bromotimol como indicador. 
 
 Determinação da acidez potencial (hidrogênio + 
alumínio) por titulação com solução padrão de 
NaOH, usando fenolftaleína como indicador. 
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Aplicações da Análise Titrimétrica 
 Avaliação da fertilidade do solo: 
 
 Determinação da quantidade de matéria orgânica 
(MO) do solo, por meio da oxidação desta à CO2 
com solução ácida de dicromato de potássio 
(K2Cr2O7, agente oxidante) em que Cr
6+ é reduzido 
à Cr3+, titulado com solução padrão de sulfato 
ferroso amoniacal, usando difenilamina como 
indicador. 
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Aplicações da Análise Titrimétrica 
 Análise química de tecido vegetal: 
 
 Determinação de nitrogênio pelo método de 
Kjeldahl. 
 
 Determinação de Cl- por titulação com solução 
padrão de nitrato de prata (AgNO3), usando 
cromato de potássio como indicador. 
 
 Determinação de Cl- pelo método da Volhard 
(titulação indireta). 
 
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Aplicações da Análise Titrimétrica 
 Análise química de fertilizantes minerais: 
 
 Determinação de cálcio por titulação com solução 
padrão de EDTA, usando calcon ou murexida como 
indicadores. 
 
 Determinação de magnésio por titulação com 
solução padrão de EDTA, usando negro de 
eriocromo T como indicador. 
 
 Determinação de cobre total por titulação com 
solução padrão de tiossulfato de sódio (Na2S2O3), 
usando solução de amido como indicador. 
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Aplicações da Análise Titrimétrica 
 Análise química de fertilizantes minerais: 
 
 Determinação de ferro total por titulação com 
solução padrão de dicromato de potássio 
(K2Cr2O7). 
 
 Determinação de cloro solúvel em água por 
titulação com solução padrão de nitrato de prata e 
solução de K2CrO4 como indicador (método de 
Mohr).