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Titulação Titulação é uma técnica utilizada para determinar a quantidade de matéria em uma amostra utilizando uma solução de concentração conhecida. Em outras palavras, titulação é uma análise química quantitativa. Nesse processo, a amostra tem sua concentração determinada por meio de uma reação química ao ser misturada com outra substância. Essa técnica também é chamada de volumetria ou titulometria. O tipo mais conhecido é a titulação ácido-base ou neutralização. O uso de indicadores de pH nesse processo é útil para determinar o ponto final da titulação, indicando que toda a amostra reagiu. A titulação serve para determinar de maneira precisa a quantidade de uma substância, confirmar se a concentração descrita no rótulo é verdadeira ou se a quantidade de um composto químico é a indicada na embalagem. Processo de Titulação Etapa Ilustração Descrição Pesagem da amostra Com a amostra sólida em um vidro de relógio, é feita a pesagem na balança. Dissolução da amostra A amostra é transferida para um erlenmeyer com água, onde é feita a dissolução. Solução-problema A solução é transferida para um balão volumétrico e o volume é completado com água, criando-se a solução- problema. Transferência de alíquota Retirada de uma alíquota da solução problema com o auxílio de uma pipeta e transferida para um erlenmeyer. Titulação Ao erlenmeyer, é adicionado à solução problema (titulado) e na bureta é inserida a solução de concentração conhecida Ao titulado também é adicionado um indicador ácido-base para indicar o momento que se deve parar a titulação pela mudança de coloração. A mudança de cor indica o ponto final ou ponto de viragem da titulação. https://www.todamateria.com.br/indicadores-acido-base/ Depois isso, ao persistir a mudança de coloração, verifica-se o volume de titulante utilizado e os cálculos estequiométricos nos ajudarão a descobrir a concentração da solução titulada. Titulação ácido-base Para esse tipo de análise volumétrica, sendo utilizado um ácido forte e uma base forte, a reação química entre os componentes ocorre da seguinte forma: HX + YOH → YX + H2O Por exemplo, podemos utilizar uma solução hidróxido de sódio (NaOH) para descobrir a concentração de uma solução de ácido clorídrico (HCl) por meio da titulação. Quando as duas substâncias químicas entram em contato, ocorre a reação de neutralização: HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l) Para encontrar a concentração da solução de HCl, temos que lembrar de: • Anotar a concentração da solução de NaOH utilizada • Anotar o volume de HCl utilizado na titulação • Estar atento ao momento que a solução mudar de cor e encerrar a titulação • Anotar o volume de NaOH utilizado para reagir com todo HCl O ponto de equivalência é atingido quando: nº de mol de H+ = nº de mol de OH– Se utilizarmos como indicador a fenolftaleína, a solução antes da titulação estará incolor, indicando pH ácido. No final da titulação, a cor da solução deve estar levemente rosa, pois indica que todo ácido reagiu com a base adicionada. Cálculos de Titulação Após realizada a titulação, são feitos cálculos para determinar a quantidade de substância contida na amostra. Veja a seguir como ocorre a titulação ácido-base: Titulação ácido-base utilizando o indicador fenolftaleína Observando as imagens, podemos fazer as seguintes considerações: Início da titulação Final da titulação https://www.todamateria.com.br/reacao-neutralizacao/ https://www.todamateria.com.br/reacao-neutralizacao/ • O volume de HCl utilizado é 25 mL • A solução de HCl está incolor • A bureta foi preenchida com 50 mL de NaOH • A concentração de NaOH é 0,1 mol/L • A solução no erlenmeyer ficou rosa • A bureta indica que restaram 40 mL de NaOH A partir desses dados, efetuamos os cálculos da seguinte forma: 1º passo: Calcular o volume gasto na titulação. Transformando a unidade do volume para litros, obtemos o resultado: 2º passo: Calcular o número de mols de NaOH utilizados na titulação. Como a molaridade da solução é de 0,1 mol/L, temos: 3º passo: Interpretar a estequiometria da reação. Pela estequiometria, para a reação ocorrer 1 mol de base deve reagir com 1 mol de ácido. Sendo assim, como foi utilizado 0,001 mol de NaOH, essa quantidade reagiu com 0,001 mol de HCl. 4º passo: Calcular a concentração molar do ácido clorídrico (HCl). Como o volume de ácido utilizado está em mL, devemos transformá-lo em L: Sabendo que o volume utilizado foi de 0,025 L e a quantidade de ácido que reagiu foi de 0,001 mol, calculamos a molaridade da seguinte forma: Outra maneira de encontrar a concentração de interesse, é utilizando a fórmula de titulação: O número de mols corresponde à multiplicação da concentração molar pelo volume da solução. Tipos de titulação Os principais tipos de titulação realizados em um laboratório químico são: Tipo Descrição Ácido-base Também conhecida como acidimetria- alcalimetria, ocorre uma reação ácido-base que é perceptível pelo uso de um indicador de pH. Exemplo de reação: H+ + OH- → H2O Precipitação A reação entre o titulante e o titulado resulta na formação de um precipitado. Exemplo de reação: Ag+ + Cl- ⇔ AgCl(s) Oxidação-redução As espécies envolvidas na titulação reagem por meio da transferência de elétrons, onde uma irá oxidar e a outra reduzir. Exemplo de reação: Fe2+ + Ce4+ ⇔ Fe3+ + Ce3+ Complexação Formam-se complexos solúveis e o titulante mais utilizado nesse tipo de análise é o EDTA (Sal dissódico do ácido etilenodiaminotetracético) para determinar metais. Exemplo de reação: Y4- + Ca2+ ⇔ CaY2- Processo de Titulação Titulação ácido-base Cálculos de Titulação Tipos de titulação