curtipot CH3COOH

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CurTiPot
																		 Sumário dos recursos e usos (veja histórico das versões do CurTiPot no final):															www.iq.usp.br/gutz/Curtipot.html
																		• Cálculo de pH, atividade e capacidade de tamponamento de soluções aquosas simples ou complexas (até sete sistemas hexapróticos)
																		• Análise de dados de pH em função de volume de titulante - reais ou simulados
																		 » representação gráfica das curvas de titulação, com derivadas
																		 » localização automática e precisa das inflexões das curvas (por interpolação com alisamento por splines) para determinação de concentrações
																		 » determinação de concentrações e pKas (inclusive de amostras diluídas com múltiplos componentes) por regressão não linear
																		• Titulação virtual de ácidos e bases com adição de titulante por bureta e detecção de ponto final por indicador visual
																		• Simulação de curvas de titulação de ácidos, bases e misturas complexas de sistemas multipróticos
																		 » simulação de dispersão nas medidas de pH e de volume, para avaliar o efeito dos erros nos resultados
																		• Geração de diagramas de distribuição (composição fracionária), capacidade de tamponamento e protonação em função do pH e do Volume
																		• Constantes de equilíbrio (pKas) de 250 ácidos e bases disponíveis diretamente nos diversos módulos
																																							Como habilitar as macros do CurTiPot no Excel de 2010 em diante
																		CurTiPot não requer instalação. Basta que o programa Microsoft Excel® (2007 ou posterior) se encontre instalado em ambiente Windows® ou Windows for Mac (certas versões)																					Baixe o CurTiPot do site do autor para evitar riscos de vírus e códigos maliciosos
																		Obtenha cópia atualizada do CurTiPot em www.iq.usp.br/gutz/Curtipot.html e abra o arquivo curtipot.xlsm ou curtipot-i.xlsm (para iniciantes) 																					Todas as macros do CurTiPot são eliminadas do Excel ao se fechar a planilha
																		Leia a licença no final desta página (células B48 a P95) e, se estiver de acordo, utilize o programa gratuitamente no ensino e em aplicações não comerciais
																		Habilite a edição e o conteúdo, permitindo a execução de macros pelo Excel®; siga as instruções à direita ------> ------> ------> ------> ------> ------> ------> 																					Em geral as macros encontram-se "desabilitadas sem notificação" no Office
																		Para usar o módulo Analise_II ative ou instale o suplemento Solver do Excel (pré-instalado ou disponível no disco do Office®) 																					1. Abra o Excel com uma planilha em branco
																																							2. Clique em Arquivo (canto superior esquerdo da tela)
																		O autor não garante o funcionamento correto e exato do programa e se isenta de qualquer responsabilidade pelos resultados e consequências do uso (mais detalhes na licença de uso)																					3. Clique em "opções do Excel" (canto inferior direito)
																		CurTiPot considera somente os equilíbrios de protonação em água, ignorando outros equilíbrios e reações, p.ex., entre dois ou mais sistemas ácido-base, quando presentes simultaneamente																					4. Clique em "Central de Confiabilidade"
																		O programa calcula coeficientes de atividade pela equação de Davies nos módulos pH, Distribuição, Simulação e Analise_II																					5. Clique em "Configurações da Central de Confiabilidade"
																		Favor comunicar erros e incompatibilidades do programa (testado em versões de 2003 a 2013 do Excel);											Use o e-mail:	gutz@iq.usp.br									6. Clique em "Configurações de macro"
																		Dependendo da resolução da tela do monitor usado, pode ser necessário redimensionar ou reposicionar algumas figuras																					7. Assinale "desabilitar todas as macros com notificação"
																																							8. Clique OK e OK; (não é preciso reconfigurar a cada dia)
																		Alterne entre os módulos com Ctrl+PgDn ou, no rodapé desta planilha, clique na aba do módulo escolhido, p.ex., Titulador, para efetuar titulações virtuais usando bureta e indicador visual																					9. Feche e reabra o Excel; carregue curtipot.xlsm
																		Siga as instruções dadas nos balões numerados em cada módulo (planilha); leia mais informações parando o mouse sobre células com marca vermelha, p.ex., em Q6, Q15 e Q17 ...																					10. Clique "Habilitar este Conteúdo" no
																		Para simular automaticamente curvas de titulação, use o módulo Simulador; para calcular o pH de uma solução, entre no módulo pH																					 "Aviso de Segurança: As macros foram desabilitadas"
																		Vá direto para a Analise_I para analisar os seus dados experimentais ou simulados 
																		O módulo Analise_II é mais poderoso e seu uso requer aprendizado; guie-se pelas instruções locais e pelos Exemplos																					Habilitação de macros no MS Excel 2007: 
																		Grave seus dados e resultados em arquivos curtipot_qualquer-nome.xlsm de modo a manter inalterado o programa curtipot-i.xlsm original																					1. Abra o Excel com uma planilha em branco
	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 																							2. Clique no botão do Office (canto superior esquerdo da tela)
	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 	 							Veja breve histórico e conheça a origem do nome CurTiPot no final desta página (células S51 a AE97)																					3. Clique em "opções do Excel" (canto inferior direito)
	 			Ivano Gebhardt Rolf Gutz														A versão 1 do programa CurTiPot foi desenvolvida em 1991/1992 em Turbo Basic (Boreland) para DOS (Disk Operating System, Microsoft) e lançada em 1992																					4. Clique em "Central de Confiabilidade"
	 	 		Professor Titular do Instituto de Química desde 1992														A versão 2 (para DOS), datada de 1993 e distribuída pela AllChemy (http://allchemy.iq.usp.br) comporta análise de titulações com geração coulométrica de reagentes																					5. Clique em "Configurações da Central de Confiabilidade"
	 	 		Docente do Instituto de Química desde 1978														A versão 3 para Excel, com o novo módulo de análise de dados por regressão não linear multiparamétrica, começou a ser escrita em 2005 e foi lançada em 2006																					6. Clique em Configurações de macro"
	 	 		Universidade de São Paulo, São Paulo, SP, Brasil														A versão 3.1 foi a 1ª a ser traduzida para o inglês e distribuída a partir de 01/05/2006 no site www.iq.usp.br/gutz/Curtipot_.html																					7. Assinale "desabilitar todas as macros com notificação"
	 	 		Comendador da Ordem Nacional do Mérito Científico														A versão 3.2, lançada em janeiro de 2007, inclui uma planilha específica para cálculos de pH, com estimativas das atividades dos íons																					8. Clique OK e OK novamente
	 	 		Membro da Academia Brasileira de Ciências														A versão 3.3, lançada em janeiro de 2008, tem interface mais amigável com a base de dados de pKa e gera diagrama logarítmico de distribuição sobreposto às titulações 																					9. Feche e reabra o Excel; carregue curtipot.xlsm
				Membro da Academia de Ciências do Estado de São Paulo														A versão 3.4, lançada em outubro de 2008, contempla cálculos de força iônica e estimativas de coeficiente de atividade no módulo de Analise_II (anteriormente disponíveis só no módulo pH)																					10. Clique em "Opções" na linha "Aviso de Segurança"
		Formação, carreira, linhas de pesquisa, publicações e outras informações: 																A versão 3.5, janeiro/2010, explicita a capacidade de tamponamento, CT, das soluções (módulo pH), traça curvas de CT e de carga média e detecta pontos isoelétricos (módulo Distribuição)11. Assinale "Habilitar este conteúdo"
		http://www.iq.usp.br/gutz/				http://scholar.google.com.br/citations?user=qXFK1_YAAAAJ&hl=pt-BR												A versão 3.6, março/2012, localiza automaticamente as inflexões (pontos finais) de curvas de titulação reais ou simuladas, listando os volumes respectivos no módulo Analise_I																					12. Clique em OK para retornar à planilha
		Cópias atualizadas de CurTipot: 				http://www.iq.usp.br/gutz/Curtipot.html												A versão 4.0, janeiro/2014, recebeu o módulo Titulador, para iniciantes praticarem com indicador visual; no Simulador os cálculos de pH foram refinados levando em conta as atividades iônicas
																		Na versão 4.1, fevereiro/2014, o módulo Titulador passa a importar as cores dos indicadores da módulo Constantes; Distribuição e Analise_I e II passam a importar dados do Titulador
		CurTiPot encontrou uso em mais de cem países e foi e citado em centenas de publicações e teses																A versão 4.2, fevereiro/2015, traz a correção do efeito da força iônica também para o módulo Distribuição e amplia as opções de ponderação de dados em Análise II
		listadas em: http://scholar.google.com.br/scholar?hl=pt-BR&as_sdt=0,5&q=curtipot																A versão 4.2.2, setembro/2015, passa a sublinhar com linha verde as células com a concentração de bases protonadas até a neutralidade
		Reportagem de 2007 sobre CurTiPot (Agência FAPESP): http://agencia.fapesp.br/mais_de_16_mil_downloads/7123/																A versão 4.2.3, março/2016, volta a carregar cores de indicadores no Titulador (funcionalidade ausente na 4.2.2.)
																		Na versão 4.3.0, janeiro/2018, o módulo Simulador permite carregar dados reais introduzidos em Analise_I e fazer ajuste manual da curva simulada à real (por quem não domine a Analise_II)
																		A versão 4.3.1, maio/2021, permite salvar os resultados nas novas abas +pH, +I e +II e copiar dados de Análise_II para o Simulador e também traz instruções melhoradas
CurTiPot
Aplicações
Instalação
Observações
Sugestões
 pH + Curvas de Titulação Potenciométrica:
Simulação e Análise
Copyright © 1992 - 2021
Prof. Ivano G.R. Gutz
gutz@iq.usp.br
http://www.iq.usp.br/gutz/Curtipot.html
http://www2.iq.usp.br/docente/gutz/Curtipot.html#http://www2.iq.usp.br/docente/gutz/Curtipot.htmlHistórico  
Autor
Você é iniciante? Experimente CurTiPot-i , com balões (como este) 
indicando os passos a seguir em cada módulo. Disponível no site do autor.
Versão 4.3.1
maio/2021
para Microsoft Excel® 
CurTipot End User License Agreement
Thank you for your interest in the CurTiPot freeware, a workbook of spreadsheets for Excel (proprietary software of Microsoft), authored by Dr. Ivano G. R. Gutz, Professor at Instituto de Química - Universidade de São Paulo, São Paulo, Brazil, now on referred as Author. Please examine the License Agreement before you start using CurTiPot. 
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The Author grants you a non-exclusive and non-transferable freeware license of CurTiPot for your personal or educational use at home, in classroom or in academic laboratories. If you intend to make commercial use of CurTiPot, including but not limited to any profitable non-educational activity or selling or distributing CurTiPot for payment, you must obtain a written permission from the Author in advance. 
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You may introduce modifications in the spreadsheets to suit your needs, but you are not allowed to remove the original notices about the intellectual property of the workbook and macros, in special but not only from the front page. You shall not distribute copies of modified versions without approval by the Author of the clearly identified changes. 
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You may share unmodified copies of CurTiPot with students and colleagues that do not have access to the Internet, if they agree to be bound to these Terms and Conditions and as long as you take all reasonable precautions to avoid exposure of your copy to viruses. To minimize risks, it is highly advisable, to use only updated copies obtained from the Author’s download page. 
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The author reserves the right to update CurTiPot and to modify these Terms and Conditions at its sole discretion, without notice or liability to you. You agree to be bound by these Terms and Conditions, as modified. Please download updated versions of CurTiPot from time to time and review the Terms and Conditions.
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Breve Histórico
CurTiPot é um acrônimo das palavras Curvas de Titulação Potenciométrica, cunhado em 1991 durante o desenvolvimento do programa de simulação e análise de curvas de titulação ácido-base. A programação original foi feita em linguagem Turbo Basic (Boreland), compatível com o DOS da Microsoft. O lançamento oficial se deu em 1992 durante o mini-curso com aulas práticas "Quimiometria em Equilíbrio Químico", ministrado pelo autor durante a 15ª Reunião Anual da SBQ. Na mesma Reunião foi apresentada, também, a comunicação: "Análise de dados experimentais e simulação de curvas de titulação ácido-base com CURTIPOT", GUTZ, I.G.R., 15ª Reunião Anual da SBQ, Caxambu, 1992, Livro de Resumos, pag. QA-062.
Disponibilizado gratuitamente para download em http://allchemy.iq.usp.br, CurTiPot na versão para DOS se disseminou pelo país e está presente no ensino-aprendizagem desde então. Tanto a primeira versão como a segunda, que passou a aceitar também dados de titulações coulométricos (ainda em Turbo Basic para DOS), continuavam funcionando em sucessivas versões do Windows (95/98/NT/Milenium/2000, XP,Vista), mas não respondiam ao mouse, requerendo comandos alfanuméricos para processamento, gravação e impressão de dados e gráficos. 
O programa ExcelTM da Microsoft foi escolhido como "plataforma" a partir da versão 3 do CurTiPot por estar disponível na maioria dos computadores, possuir recursos para gerar gráficos satisfatórios, comunicar-se de forma transparente com macros escritas em Visual Basic for Applications, VBA, facilitar gravação, impressão e modificação pelo usuário e por permitir exibir/ocultar instruções/informações (Help) nas próprias células em que são necessárias. 
A construção do módulo pH para cálculo de pH de soluções aquosas simples ou complexas com correção do efeito da força iônica veio atender a muitos usuários. A inclusão de uma compilação de Constantes de dissociação mais comuns e que se comunica com os demais módulos também facilitou o uso do programa. 
O módulo Analise_II para modelagem e análise de dados por regressão não linear multiparamétrica foi o principal marco evolutivoda versão 3 para Excel, lançada em 2006. Comparado aos métodos gráficos ou de linearização (e.g., Gran), possibilita avaliar amostras mais complexas, diluídas e/ou com pKas menos favoráveis. Na análise de rotina de séries de amostras similares entre si, permite determinar rapidamente as concentrações de múltiplos componentes, bem como refinar os valores de pKa ou mesmo compensar pequenas imprecisões na calibração do eletrodo de vidro. 
Pensando nos estudantes iniciantes, a versão 4 recebeu, em 2014, o módulo Titulador, que permite operar uma bureta digital simulada apar adicionar titulante sobre amostra conhecida ou desconhecida e observar a indicação visual do ponto final por viragem do indicador ácido-base escolhido; opcionalmente, mostra também o pH, a distribuição das espécies e curva de titulação de pH vs. volume. Os resusltados podem ser copiados para os módulos de análise de dados. 
 Ivano G. R. Gutz
http://www.iq.usp.br/gutz/Curtipot.html
 pH 
		 pH de soluções aquosas 						<--- leia instruções			 pKa dos ácidos e bases em solução			Clique em K2 a Q2; selecione ácidos/bases; clique em J2; leia M1				Constantes cumulativas de protonação = bp = PKp (não preencher - calculado pelo programa)								 pKas dos HiB, carregados da planilha Constantes
	 Composição da solução - reagentes adicionados, mol/L					 Preencha um ou mais campos; Enter; clique em B20.					6	1	4	2	8	7	5	 pKa(n) = -log Kd(HB-->B) = log Kp(1)										Clique em J2 para usar estes pKas no cálculo de pH
	Ácido / Base protonação
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
Nome do ácido ou da base (do ácido conjugado), selecionável na célula K3 a Q3 (e editável na planilha 'Constantes').
	Ácido fosfórico
Gutz: Gutz:
A célula sublinhada em verde corresponde à concentração da espécie protonata até a neutralidade (base com o número de prótons tal que não apresenta carga, p.ex, H3PO4 ou NH4OH).
Para trocar os ácidos e bases, leia comentários na célula M1.	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA
Gutz: Gutz:
A espécie neutra do sistema ácido-base está sublinhada com linha verde.
Para trocar os ácidos e bases, leia comentários na célula M1.		Ácido / Base	Ácido fosfórico	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA	Ácido / Base	Ácido fosfórico
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
Nome do ácido ou da base (do ácido conjugado).
Para alterá-lo, escreva na célula K3 ou carregue outro sistema da tabela de Constantes.	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA	Ácido / Base	Ácido fosfórico	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA
	[B]
Gutz: Gutz: 
Deixe em branco ou preencha esta linha com a concentração (mol/L) da base completamente desprotonada (de um ácido conjugado) adicionada à solução, p.ex.: [Na2CO3], [Na3PO4], [NH4OH], [piridina], [Na4EDTA]; preencha também a conc. de Na+ e de Cl- na linha 15.									Carga de B
Gutz: Gutz: 
Carga da base mais desprotonada de um sistema ácido/base conjugado, correspondendo à espécie mais dissociada do equilíbrio correspondente ao último pKa dado. Ex.:
 0 para NH3 ou piridina
-1 para ácido acetato/ácido acético
-2 para carbonato//ácido carbônico
-3 para fosfato///ácido fosfórico
-4 para EDTA	-3	-1	-1	-2	-1	0	-4	Carga de B	-3	-1	-1	-2	-1	0	-4	Carga de B	-3	-1	-1	-2	-1	0	-4
	[HB]
Gutz: Gutz:
Deixe em branco ou preencha com a concentração (mol/L) da base monoprotonada ou ácido HB adicionado à solução, p.ex.: [ácido acético], [NH4+], cloreto de piridônio [NaHCO3] ou [Na2HPO4]; preencha também a conc. de Na+ e de Cl- na linha 15.	0.0265								pKa1
Gutz: Gutz: 
Corresponde a:
a) pKa1 , -logaritmo da constante de dissociação de ácido monoprótico ou da 1ª constante de dissoc. de um ácido poliprótico; 
b) logKpi, logaritmo da constante de protonação da base (conjugada), sendo i=1 para base monoprotonável e i= n (forma mais protonada) para base poliprotonável;
c) pKw - pKbi, para -log da constante de dissociação de bases, sendo i=1 para base monoprotonável ou i=n (forma mais protonada) para base poliprotonável.
Numericamente, os valores de a, b e c são tomados como iguais.	2.148	4.757	-7.000	6.352	15.745	9.244	-0.210	bp1
Gutz: Gutz:
Atenção: Estas são as constantes cumulativas de protonação das bases (produtória de Kp), convenientes por razões computacionais e coerentes com constantes de formação (ao invés de dissociação), adotadas nas mais extensas compilações de constantes de equilíbrio (de coordenação e de protonação), p.ex., Martell, A. E.; Smith, R. M. Critical Stability Constants, Vol. 1–4. Plenum Press: New York, 1976
Note que pKa = logKp para ácido monoprótico
(pois Kp = 1/Kd ou pKd = 1/logKd ) e, para sistemas multipróticos, o primeiro logKp é o último pKa 
O índice n em pKa,n é o número máximo de prótons aceitos pela base (conjugada), via de regra, o número de prótons dissociáveis do ácido. Note, contudo, que o ácido etilenodiaminotetracético, H4EDTA, com 4 prótons dissociáveis, pode atuar como base em meio ácido, aceitando um ou dois prótons (com carga +2), alcançando n=6.	2.239E+12	5.715E+04	1.000E-07	2.133E+10	5.559E+15	1.754E+09	1.072E+11	pKa1 = logKpn
Gutz: Gutz: 
Veja R5 para entender a conversão de pKa em logKp	2.148	4.757	-7.000	6.352	15.745	9.244	-0.210
	[H2B]
Gutz: Gutz: 
Deixe em branco ou preencha com a concentração (mol/L) da base diprotonada ou ácido (H2B) adicionado à solução, p.ex.: [H2CO3], [H2Na2EDTA] ou [NaH2PO4].						
Gutz: Cálculo do pH de soluções
Use sempre a versão mais recente do programa disponível no site do autor, www.iq.usp.br/gutz/Curtipot, escolhendo entre CurTiPot e CurTiPot opção i - idêntico, mas acrescido de balões (descartáveis) com primeiros passos para iniciantes. 
- Clique no botão "Calcular pH e demais parâmetros" (célula B19) e veja em B23 o pH calculado por CurTiPot para o problema de equilíbrio químico ácido-base proposto nas células entre B3 e H10 e B14 a H15, p.ex., uma mistura de H3PO4 0,05 mol/L (célula B7, apagar B5) e NaH2PO4 0,05 mol/L (células B6 para H2B- e B15 para Na+) 
 
- Mude a concentração de H3PO4 (D7); aperte Enter; clique Calcular...
- altere o pK1 (K6), p.ex. de 2,15 para 3 ou 4, Enter, Calcular.
- Confira o pH da água a 25ºC: limpe B5, B6 e B15; Enter; Calcular.
- formule uma mistura com múltiplos componentes e encontre a solução instantaneamente.
- Selecione outros sistemas ácido-base nas células K3 a Q3 e carregue seus pKas clicando em J2.
- Observe que a área das células A23 até Y51 traz muitos outros resultados além do pH, destinados aos usuários mais avançados. Note que no ensino introdutório de química as equações aproximadas para cálculo de pH baseiam-se exclusivamente nas concentrações das espécies e fornecem estimativas do que se poderia designar por "p[H]" (-log da concentração de íons H+ ou de prótons hidratados) – exibido na célula B25 – e não o pH = -log da atividade de íons H+ (prótons hidratados ou hidrônio) como definido pela IUPAC e mensurável por potenciometria. O pH da célula B23 inclui correções (mesmo que aproximadas) para as interações íon-íon, tal como o p[H] (-log da conc. de prótons hidratados). Leia mais nos comentários específicos de cada célula, especialmente, K15 e H21.
Este módulo específico de cálculo de pH foi introduzido na versão 3.2 de CurTiPot para Excel em 12/2006, sendo que a versão 1.0, em Turbo Basic para DOS, data de 1992.
 Prof. Dr. Ivano G. R. Gutz
 www.iq.usp.br/gutz	0.02								pKa2
Gutz: Gutz: 
Corresponde a:
a) pKa2 , -log da 2ª constante de dissociação de ácido diprótico ou poliprótico; 
b) logKpi, log da 1ª constante de protonação para base diprotonável ou constante n-1 para sistema com n protonações
c) pKw - pKbi, sendo i=1 para base diprotonável ou i=n-1 para base poliprotonável. Para base monoprotonável, esta linha fica me branco.	7.199			10.329			1.500	bp2	3.540E+19			4.797E+166.026E+17	pKa2 = logKpn-1	7.199			10.329			1.500
	[H3B]
Gutz: Gutz:
Deixe em branco ou preencha com a concentração (mol/L) da base triprotonada ou ácido (H3B) adicionado à solução. 
Exemplo: [H3PO4] que, por corresponder à base fosfato protonada até a neutralidade, apresenta célula sublinhada em verde.							
Gutz: Gutz:
A espécie neutra do sistema ácido-base está sublinhada com linha verde.
Para trocar os ácidos e bases, leia comentários na célula M1.		pKa3	12.350						2.210	bp3	4.977E+21						7.762E+20	pKa3 = logKpn-2	12.350						2.210
	[H4B]									pKa4							3.110	bp4							1.259E+23	pKa4 = logKpn-3							3.110
	[H5B]								Total	pKa5							6.750	bp5							3.981E+24	pKa5 = logKpn-4							6.750
	[H6B]								SS	pKa6							11.030	bp6							2.455E+24	pKa6 = logKpn-5							11.030
	S[HiB]
Gutz: Gutz:
Soma das concentrações de todas as formas da base B introduzidas na solução: [HB] + [H2B] + [H3B]+... 	0.0465	0	0	0	0	0	0	4.650E-02
Gutz: Gutz:
Somatório das concentrações das bases da linha 11, colunas B a H.	Eletrólito	Na+	K+	Ca++	Cl-	NO3-	ClO4-	-	Kw	1.01E-14							Temperatura
Gutz: Gutz:
Os valores de pKa dependem de temperatura. Para obter pKas em temperaturas diferentes da indicada, utilize, por exemplo, a calculadora online:
http://www.reachdevices.com/Protein/BiologicalBuffers.html
Para ácidos ou bases não incluídos, pode-se aplicar (em temperaturas próximas) a equação de van't Hoff, desde que a entalpia da reação de dissociação (J/mol) esteja disponível. 	25.0	25.0	25.0	25.0	25.0	25.0	25.0
	S[H]
Gutz: Gutz:
Máxima concentração de H+ dissociável supondo completa desprotonação de todas as formas de HiB adicionadas: [HB] + 2[H2B] + 3[H3B] + ...												
Gutz: Gutz:
Para trocar os ácidos e bases:
1. Clique no ácido/base a substituir na linha abaixo, deslize o cursor, clique sobre o reagente escolhido.
2. Clique no botão em J2 para atualizar os pKas a serem usados no cálculos (K3 a Q10) com valores provenientes da planilha Constantes. 
O valores na tabela K3 a Q10 também podem ser preenchidos/modificados manualmente, p.ex., para avaliar o efeito nos resultados.
Convém adicionar à planilha Constantes os pKas não cadastrados a serem usados repetidamente.
Os valores de pKa (e pKw) são dependentes de temperatura, portanto, os cálculos de pH se referem à temperatura indicada nas células de AA11 a AG11, em geral, 25ºC. Para outras temperaturas, introduza os pKas corrigidos, por exemplo, com a calculadora disponível em: http://www.reachdevices.com/Protein/BiologicalBuffers.html	
Gutz: Gutz: 
Carga da base mais desprotonada de um sistema ácido/base conjugado, correspondendo à espécie mais dissociada do equilíbrio correspondente ao último pKa dado. Ex.:
 0 para NH3 ou piridina
-1 para ácido acetato/ácido acético
-2 para carbonato//ácido carbônico
-3 para fosfato///ácido fosfórico
-4 para EDTA	0.0665	0	0	0	0	0	0	6.650E-02
Gutz: Gutz:
Somatório das concentrações de H+ que poderiam se dissociadas de cada uma das formas de ácidos e bases adicionados à solução (soma da linha 12, colunas B a H.	Carga do íon
Gutz: Gutz:
Preencha com a carga do íon 	1	1	2	-1	-1	-1										Força Iônica
gtz: Gutz:
Veja comentário em D26.
	0.00000	0.00000	0.00000	0.00000	0.00000	0.00000	0.00000
	SziCi
Gutz: Gutz:
Somatório do produto das concentrações pelas cargas dos íons, ziCi das formas da base B adicionadas à solução: 3[B3-] + 2[HB2-] + [H2B] + ... 									
Gutz: Gutz: 
Corresponde a:
a) pKa1 , -logaritmo da constante de dissociação de ácido monoprótico ou da 1ª constante de dissoc. de um ácido poliprótico; 
b) logKpi, logaritmo da constante de protonação da base (conjugada), sendo i=1 para base monoprotonável e i= n (forma mais protonada) para base poliprotonável;
c) pKw - pKbi, para -log da constante de dissociação de bases, sendo i=1 para base monoprotonável ou i=n (forma mais protonada) para base poliprotonável.
Numericamente, os valores de a, b e c são tomados como iguais.	-0.073	0	0	0	0	0	0	-0.073
Gutz: Gutz:
Somatório de todos os Cizi da linha 13, colunas B a H. Se não for zero, deverá ser contrabalançada por contra-íons indicados na linha 15.	pKw
Gutz: Gutz:
O produto de dissociação iônica da água muda com a temperatura e a força iônica, I. O valor padrão pKw=13,997 é válido para água pura a 25ºC. Em K31 CurTiPot fornece o valor aparente para I reinante na solução-problema, estimado com auxílio da eq. de Davies.
T(oC), pKw: 10, 14.528; 15, 14.340; 20, 14.163; 25, 13.995; 30, 13.836; 35, 13.685; 40, 13.542 (W. L. Marshall and E. U. Franck, J.
Phys. Chem. Ref. Data 10:295 (1981)).	13.997
	Eletrólito
Gutz: Gutz:
Preencha com a concentração de contra-íons dos sais de ácidos e bases, bem como de outros eletrólitos adicionados à solução (p.ex., para ajustar a força iônica). 
Esses dados não são essenciais, mas, se fornecidos, reduzem a incerteza da estimativa dos coeficientes de atividade e do pH.
Obs.: sulfato só se comporta como eletrólito forte com carga -2 em pH superior a 4. Abaixo deste valor, cresce a participação do HSO4- , pois a primeira constante de protonação tem valor 100 (equivale a dizer, ác. sulfúrico tem pKa2=2).									
Gutz: Gutz: 
Corresponde a:
a) pKa2 , -log da 2ª constante de dissociação de ácido diprótico ou poliprótico; 
b) logKpi, log da 1ª constante de protonação para base diprotonável ou constante n-1 para sistema com n protonações
c) pKw - pKbi, sendo i=1 para base diprotonável ou i=n-1 para base poliprotonável. Para base monoprotonável, esta linha fica me branco.	Na+
Gutz: Gutz:
Nome do íon (eletrólito forte). Para mudá-lo escreva na célula K11.	K+	Ca++	Cl-	NO3-	ClO4-	-		 Parâm. Equação de Davies para				código de cores
	Ci (mol/L)
Gutz: Gutz:
Para adicionar NH4Cl 0,1 mol/L à solução, lançar 0,1 nesta linha, coluna do Cl- e 0,1 na linha 5 da coluna do hidróxido de amônio (F5).
NaCl 0,1 mol/L, lançar 0,1 em Na+ e 0,1 em Cl-.	0.073								 estimativa de coefic. de atividade				N ã o a l t e r e 
	ziCi
Gutz: Gutz:
Produto da concentração pela carga do íon adicionado à solução, p.ex.: 2[Ca2+] 	0.073	0	0	0	0	0	0	0.073
Gutz: Gutz:
Somatório de todos os Cizi dos eletrólitos indicados na linha 15	A
Gutz: Gutz:
A e b são parâmetros da equação de Davies, usada para estimar os coeficientes de atividade (gamas) dos íons e equilíbrio. Seus valores dependem de temperatura, constante dielétrica do meio, etc.
Os valores recomendados para água a 25ºC são A=0,509; b=0,300
Apesar de a eq. de Davies não levar em conta os tamanhos individuais dos íons hidratados, baseando-se em sua média, até certo ponto os valores de A e b podem se ajustados empiricamente para descrever melhor os gamas num dado eletrólito majoritário. 
Por exemplo, para soluções de NaCl + HCl, A=0,43 e b=0,49 conduz a valores de gH+ em excelente concordância com os fornecidos (até 0,5 mol/kg) em http://www.iupac.org/projects/2000/Aq_Solutions.zip
com base nas mais completas equações disponíveis, ajustadas aos dados experimentais. 
Para soluções de fosfato, A=0,51 e b=0,20 resulta mais apropriado que b=0,30.
	0.509			 M u d e c r I t e r o s a m e n t e
	Balanço de carga
Gutz: Gutz:
O pH poderá ser calculado (clicando em B18) sem respeitar a condição de eletroneutralidade, com certo erro na estimativa da força iônica e maior incerteza no pH.								
Gutz: Gutz:
Somatório das concentrações das bases da linha 11, colunas B a H.	
Gutz: Gutz:
Somatório das concentrações de H+ que poderiam se dissociadas de cada uma das formas de ácidos e bases adicionados à solução (soma da linha 12, colunas B a H.										
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
Nome do ácido ou da base (do ácido conjugado).
Para alterá-lo, escreva na célula K3 ou carregue outro sistema da tabela de Constantes.	
Gutz: Gutz:
Preencha com a carga do íon 	
Gutz: Gutz:
Somatório de todos os Cizi da linha 13, colunas B a H. Se não for zero, deverá ser contrabalançada por contra-íons indicados na linha 15.									
Gutz: Gutz:
Atenção: Estas são as constantes cumulativas de protonação das bases (produtória de Kp), convenientes por razões computacionais e coerentescom constantes de formação (ao invés de dissociação), adotadas nas mais extensas compilações de constantes de equilíbrio (de coordenação e de protonação), p.ex., Martell, A. E.; Smith, R. M. Critical Stability Constants, Vol. 1–4. Plenum Press: New York, 1976
Note que pKa = logKp para ácido monoprótico
(pois Kp = 1/Kd ou pKd = 1/logKd ) e, para sistemas multipróticos, o primeiro logKp é o último pKa 
O índice n em pKa,n é o número máximo de prótons aceitos pela base (conjugada), via de regra, o número de prótons dissociáveis do ácido. Note, contudo, que o ácido etilenodiaminotetracético, H4EDTA, com 4 prótons dissociáveis, pode atuar como base em meio ácido, aceitando um ou dois prótons (com carga +2), alcançando n=6.	
Gutz: Gutz:
O produto de dissociação iônica da água muda com a temperatura e a força iônica, I. O valor padrão pKw=13,997 é válido para água pura a 25ºC. Em K31 CurTiPot fornece o valor aparente para I reinante na solução-problema, estimado com auxílio da eq. de Davies.
T(oC), pKw: 10, 14.528; 15, 14.340; 20, 14.163; 25, 13.995; 30, 13.836; 35, 13.685; 40, 13.542 (W. L. Marshall and E. U. Franck, J.
Phys. Chem. Ref. Data 10:295 (1981)).	Correto							0
Gutz: Gutz:
Soma das células I13 e I16, correspondente ao somatório de todos os Cizi na forma adicionada à solução, que deve ser zero.	b
Gutz: Gutz:
Leia os comentários nas células J16, K15 e D28	0.300			Preencha, altere ou deixe em branco
	 Resultados - pH e Equilíbrio Químico									 -log das constantes de protonação aparente recalculadas para I =				0.09950				Constantes aparentes cumulativas de protonação para I					0.09950				Como habilitar as macros do CurTiPot no Excel 2010 e 2013 (anterior, ver abaixo)
	pH
Gutz: Gutz:
pH = -log aH, sendo aH a atividade de íons H+ hidratados ou hidrônio, pos sua vez = [H] gH, o produto da concentração de íons H+ pelo seu coeficiente de atividade. Mais informações na célula K15. Definição de pH em: http://www.iupac.org/goldbook/P04524.pdf
Experimentalmente, o potencial dos sensores potenciométricos de pH (p.ex., eletrodo de vidro combinado ou de hidrogênio) não é função linear da concentração, mas do logaritmo da atividade de íons H+ assim, também nos cálculos se prefere expressar os resultados em pH. A exatidão dos cálculos é afetada, principalmente:
i) pela exatidão dos pKas utilizados, que são dependentes de temperatura e tabelados na planilha "Constantes", em geral, a 25ºC. A incerteza costuma estar no segundo algarismo depois da virgula, por vezes, já no primeiro (excepcionalmente só no terceiro);
ii) pelas limitações da estimativa dos coeficientes de atividade que, para I>0,1, podem afetar já a primeira casa depois da vírgula (mais em D26 e K15).
								
Gutz: Gutz:
Somatório de todos os Cizi dos eletrólitos indicados na linha 15	7.001	a H+
Gutz: Gutz:
Esta e outras atividades mostradas na planilha foram calculadas com coeficientes de atividade estimados pela equação de Davies, sendo que sua incerteza aumenta com a força iônica. Leia mais nas células D26, A23 e K15.	9.986E-08	a OH-	1.008E-07	pOH	6.996		Ácido / Base	Ácido fosfórico	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA	Ácido / Base	Ácido fosfórico	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA		CurTiPot é distribuído pelo autor desde 1992, isento de vírus e códigos maliciosos
	p[H]
Gutz: Gutz:
p[H] = -log[H+], ou seja, 1/logaritmo da concentração de íons H+ calculada com os pKas aparentes (células K25 to Q30) obtidos levando em conta os coeficientes de atividade, com as mesmas incertezas do cálculo de pH (mais à respeito nas células A23 e K15).
O potencial dos sensores potenciométricos de pH (p.ex., eletrodo de vidro) não é função do p[H] mas sim do pH (respondem não à concentração mas à atividade de íons H+ hidratados).
Todavia, é possível (mas pouco usual) calibrá-los com padrões de concentração de H+ conhecida em soluções de força iônica constante e passar a medir p[H], desde que em soluções com a mesma I dos padrões.										
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
CurTiPot computa constantes de equilíbrio aparentes para a força iônica, I, da solução a partir das constantes no estado padrão (I=0, constantes termodinâmicas) recorrendo a coeficientes de atividade (g ou gamas) estimados com auxílio da equação de Davies. Esta equação usa os coeficientes A e b (0,5 e 0,3 a 25ºC) para descrever o comportamento médio dos íons. A exatidão é considerada boa para I<0,05 mol/L e satisfatória até 0,1 mol/L; para I>0,2 já há necessidade de considerar parâmetros específicos das interações dos íons presentes (leia também J16).
Há, na literatura, muitas equações propostas com o intuito de reduzir a incerteza dos gamas calculados com auxílio de parâmetros individuais dos íons e suas interações, ou mediante introdução de coeficientes empíricos obtidos por ajuste a dados reais. Tais parâmetros só se encontram disponíveis para os íons inorgânicos e orgânicos mais comuns, o que limita deveras a sua aplicação.
Uma compilação de mais de 20 equações, com referências, encontra-se no arquivo 
Ionic St_effects.pdf contido no pacote Aq_solutions disponível em:
 https://iupac.org/wp-content/uploads/2019/04/Aq_solutions_Nov2008.zip
e http://www.acadsoft.co.uk/download/Aq_solutions.zip	
Gutz: Gutz:
A e b são parâmetros da equação de Davies, usada para estimar os coeficientes de atividade (gamas) dos íons e equilíbrio. Seus valores dependem de temperatura, constante dielétrica do meio, etc.
Os valores recomendados para água a 25ºC são A=0,509; b=0,300
Apesar de a eq. de Davies não levar em conta os tamanhos individuais dos íons hidratados, baseando-se em sua média, até certo ponto os valores de A e b podem se ajustados empiricamente para descrever melhor os gamas num dado eletrólito majoritário. 
Por exemplo, para soluções de NaCl + HCl, A=0,43 e b=0,49 conduz a valores de gH+ em excelente concordância com os fornecidos (até 0,5 mol/kg) em http://www.iupac.org/projects/2000/Aq_Solutions.zip
com base nas mais completas equações disponíveis, ajustadas aos dados experimentais. 
Para soluções de fosfato, A=0,51 e b=0,20 resulta mais apropriado que b=0,30.
	
Gutz: Gutz:
Soma das células I13 e I16, correspondente ao somatório de todos os Cizi na forma adicionada à solução, que deve ser zero.	
Gutz: Gutz:
Esta e outras atividades mostradas na planilha foram calculadas com coeficientes de atividade estimados pela equação de Davies, sendo que sua incerteza aumenta com a força iônica. Leia mais nas células D26, A23 e K15.	6.894	[H+]	1.277E-07	[OH-]	1.290E-07	p[OH]	6.890		Carga de B
Gutz: Gutz: 
Esta é carga da forma mais desprotonada da base (mais dissociada do ácido conjugado) a ser considerada para as constantes de equilíbrio dadas. Ex.:
-2 para carbonato//ácido carbônico
-3 para fosfato///ácido fosfórico
-4 para EDTA
 0 para NH3 ou piridina
	-3	-1	-1	-2	-1	0	-4	Carga de B	-3	-1	-1	-2	-1	0	-4		Todas as macros do CurTiPot são eliminadas do Excel ao se fechar a planilha
	"pH"
Gutz: Gutz:
"pH" é o valor obtido por cálculos simplificados em que os efeitos das interações iônicas sobre equilíbrios ácido-base (veja explicação em K15) são ignorados (como se faz no ensino médio) ou reconhecidos mas desprezados (ensino de química geral e química analítica). 
Comparação com o pH (célula B23) e o p[H] (célula B4) revela que o erro é pequeno somente para soluções diluídas ou pouco dissociadas. O efeito da força iônica também pode ser observado acrescentando eletrólito (p.ex., NaCl, na linha 15); o coeficiente de atividade, decrescente com I, volta a aumentar a partir de 0,4 ou 0,5 mol/L, dependendo das espécies envolvidas. 
A imprecisão maior dos valores de "pH" frente aos de pH é causada pelo uso inadequado de constantes termodinâmicas (de dissociação ou protonação, válidas para I=0, como quase todas as listadas na planilha Constantes) em equações de equilíbrio expressas em concentração. 
Pode-se reduzir a imprecisão convertendo as concentrações ematividades (estimadas), obter constantes aparentes para a força iônica da solução em questão (esta é a opção adotada nesta planilha do CurTiPot para calcular pH e p[H]) ou determinar e usar constantes condicionais válidas para determinada força iônica (ou, melhor ainda, meio iônico), mantida constante.
									
Gutz: Gutz:
Leia os comentários nas células J16, K15 e D28	7.321	"[H+]"	4.773E-08	"[OH-]"	2.110E-07	"pOH"	6.676		pK'an = logK'p1	11.709	4.543	-7.214	9.902	15.531	9.244	10.175	b'p1	5.115E+11	3.49E+04	6.11E-08	7.97E+09	3.40E+15	1.75E+09	1.50E+10
	g H+
Gutz: Gutz:
Este coeficiente de atividade, assim como os demais mostrados na planilha foi estimado com auxílio de equação de Davies. Leia mais sobre as incertezas envolvidas, principalmente em força iônica elevada, nas células A23, D26 e K15.
																									
Gutz: Gutz: 
Os pKas do titulado são copiados automaticamente de Constantes ao se escolher os ácidos e bases (para o titulante, eventuais mudanças são manuais). 
Para utilizá-los nos cálculos , é necessário clicar em J2 primeiro.
Você pode adicionar pKas de sistemas fictícios ou reais à base de dados Constantes (ao final da tabela).
	0.782	 Força iônica, I (mol/L) 	
Gutz: Gutz:
A força iônica, I, corresponde a 1/2 da somatória das concentrações de cada íon presente em solução vêzes o quadrado da sua respectiva carga:
 I = 0.5Scizi2 
A extensão das interações eletrostáticas entre íons em solução depende da força iônica, I, um parâmetro usado na equação de Debye Hückel para estimativa de coeficientes de atividade (gi ou gamas) dos íons. A eq. de D-H é precisa para soluções com I<0,01 mol/L; acima disso as diferença no tamanho efetivo dos íons hidratados passa a influenciar os gamas, efeito levado em conta em versões estendidas da eq. de D-H. 
Como tendência geral, o decréscimo dos gamas com I passa por um mínimo na região de I entre 0,3 e 0,7 mol/L, o que depende das constantes de associação de cada íon com todos os outros íons presentes (formação de pares iônicos). Quando não se dispõe de todas as constantes de associação e dimensões efetivas dos íons hidratados, pode-se recorrer a ajustes empíricos para os íons majoritários presentes em dada solução como forma de reduzir as incertezas nos gamas. Outra aproximação consiste em usar a equação de Davies, baseada no comportamento médio dos íons – uma alternativa menos precisa mas mais prática para misturas complexas e variáveis de um problema para o outro, com as tratadas no programa CurTiPot. 
Leia também os comentários das células A23 e K15.	0.099501		g OH-	0.782		pK'an-1 = logK'p2	6.772			6.138			6.109	b'p2	3.023E+18			1.10E+16			1.92E+16		Em geral as macros encontram-se "desabilitadas sem notificação" no Office
	 Capacidade de tamponamento, CT		
Ivano G. R. Gutz: Gutz:
A capacidade de tamponamento, CT, (ou índice de tamponamento) estima a concentração de ácido (forte) ou hidróxido a ser adicionada à solução para alterar de uma unidade o pH.
A precisão da estimativa de mudança de pH baseada na CT só é boa para DpH de 0,1 ou menor, pois a CT varia ao longo da faixa de pH (como se pode verificar no módulo Distribuição). 
Por exemplo, para a solução tampão de pH 7,001 formada com NaH2PO4 0,0200 mol/L e Na2HPO4 0,0265 mo/L, obtém-se CT= 0,02625. 
i) Verificação do efeito da adição de CT/10 visando DpH de 0,1 
Adição de [HCl]=0,002625 mol/L faz o pH calculado mudar para 6,9041, próximo de 6,901; com a mesma concentração da NaOH, obtém-se 7,098, praticamente 7,101.
ii) Verificação do efeito da adição de CT visando DpH de 1 
Com adição de [HCl]=0,02625 mol/L, o pH cai para 4,79, ao invés de 6,00; com adição de [NaOH]=0,02625 mol/L ao tampão, sobe para 10,86, ou seja, ultrapassa de 2,9 unidades (variação maior que em meio ácido porque há mais HPO42- que H2PO4- no tampão). 																							
Gutz: Gutz: 
Veja R5 para entender a conversão de pKa em logKp	Dmol.L-1/DpH	0.026248	 Força do tampão		0.011399		pK'an-2 = logK'p3	1.934						2.683	b'p3	2.598E+20						9.26E+18		1. Abra o Excel com uma planilha em branco
	 Carga média (zm) das espécies e protonação média (hm) das bases (conjugadas)						para pH 	7.001		pK'an-3 = logK'p4							1.996	b'p4							9.18E+20		2. Clique em Arquivo (canto superior esquerdo da tela)
	Ácido / Base	Ácido fosfórico	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA		pK'an-4 = logK'p5							1.500	b'p5							2.90E+22		3. Clique em "opções do Excel" (canto inferior direito)
	zm
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
Carga média das espécies em equilíbrio para cada ácido-base considerando a carga da base (conjugada) apresentada nas células K4 a Q4 e o número médio prótons associados à base, informado uma linha abaixo, no pH indicado, ou seja, zm = z + hm.
O ponto isoelétrico (pI) de espécies polifuncionais (zwitterions) como aminoácidos corresponde ao pH em que zm = 0
Curvas completas de carga média vs. pH são geradas no módulo Distribuição.	-1.570	-0.996	-1.000	-0.852	-0.000	0.996	-2.860		pK'an-5 = logK'p6							0.004	b'p6							2.93E+22		4. Clique em "Central de Confiabilidade"
	hm
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
Número médio de prótons associados à base no pH dado.
Para HiB, h médio ou h corresponde à somatória dos produtos de i pela fração molar de cada espécie formada no equilíbrio.									
Gutz: Gutz: 
Esta é carga da forma mais desprotonada da base (mais dissociada do ácido conjugado) a ser considerada para as constantes de equilíbrio dadas. Ex.:
-2 para carbonato//ácido carbônico
-3 para fosfato///ácido fosfórico
-4 para EDTA
 0 para NH3 ou piridina
	
Ivano G. R. Gutz: Gutz:
Capacidade de Tamponamento = Força do Tampão x ln(10)
Exemplo para um ácido monoprótico: selecionar Ácido Acético na coluna C e preencher as concentrações de acetato em ácido acético em C4 e C5, respectivamente. 
A Força do Tampão é obtida pela expressão: 
C11 x (C44/100) x (C45/100) + D24 + F24
Ler tb. comentário na célula C27.																			
Gutz: Gutz:
Os valores de pKa dependem de temperatura. Para obter pKas em temperaturas diferentes da indicada, utilize, por exemplo, a calculadora online:
http://www.reachdevices.com/Protein/BiologicalBuffers.html
Para ácidos ou bases não incluídos, pode-se aplicar (em temperaturas próximas) a equação de van't Hoff, desde que a entalpia da reação de dissociação (J/mol) esteja disponível. 	
gtz: Gutz:
Veja comentário em D26.
	1.430	0.004	0.000	1.148	1.000	0.996	1.140		pK'w	13.78							K'w	1.65E-14								5. Clique em "Configurações da Central de Confiabilidade"
	Concentração de equilíbrio das espécies, mol/L									 Coeficiente de atividade (g) das espécies		
Gutz: Gutz:
Estes coeficientes de atividade foram estimados com a equação de Davies, e sua incerteza aumenta com a força iônica. Leia mais nas células K15 e D26.		para pH =	7.001	e para I =	0.0995										6. Clique em "Configurações de macro"
	Ácido / Base
protonação	Ácido fosfórico	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA	[H+]	Ácido / Base protonação	Ácido fosfórico	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA										7. Assinale "desabilitar todas as macros com notificação"
	[B]	4.057E-07							1.28E-07	g B	0.109	0.782	0.782	0.374	0.782	1.000	0.020										8. Clique OK e OK; (não é preciso reconfigurar a cada dia)
	[HB]	2.650E-02								g HB	0.374	1.000	1.000	0.782	1.000	0.782	0.109										9. Feche e reabra o Excel; carregue curtipot.xlsm
	[H2B]	2.000E-02							[OH-]	g H2B	0.782			1.000			0.374										10. Clique "Habilitar este Conteúdo" no
	[H3B]	2.196E-07							1.29E-07	g H3B	1.000						0.782										 "Aviso de Segurança: As macros foram desabilitadas"
	[H4B]									g H4B							1.000
	[H5B]									g H5B							0.782										Habilitação de macros no MS Excel 2007: 
	[H6B]								SS	g H6B							0.374										1. Abra o Excel com uma planilha em branco
	S[HiB]	4.650E-02	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	0.000E+00	4.650E-02
Gutz:Gutz:
Somatório de todas as concentrações de H+ dissociáveis dos reagentes adicionados à solução problema. Trata-se do CHtotal, que deverá ser igualado pelo CHcalc obtido ao variar iterativamente o valor do pH.																		2. Clique no botão do Office (canto superior esquerdo da tela)
	 Distribuição das espécies (composição fracionária, %)				para pH =	7.001	p[H] =	6.894		Eletrólito	Na+	K+	Ca++	Cl-	NO3-	ClO4-	-										3. Clique em "opções do Excel" (canto inferior direito)
	Ácido / Base protonação	Ácido fosfórico	Ácido acético	Ácido clorídrico	Ácido carbônico	Hidróxido de sódio	Hidróxido de amônio	Ácido EDTA		gi	0.782	0.782	0.374	0.782	0.782	0.782											4. Clique em "Central de Confiabilidade"
	% B	0.00	99.56	100.00	0.08	0.00	0.44	0.04																			5. Clique em "Configurações da Central de Confiabilidade"
	% HB	56.99	0.44	0.00	84.99	100.00	99.56	85.87																			6. Clique em Configurações de macro"
	% H2B	43.01			14.92			14.09																			7. Assinale "desabilitar todas as macros com notificação"
	% H3B	0.00						0.00																			8. Clique OK e OK novamente
	% H4B							0.00																			9. Feche e reabra o Excel; carregue curtipot.xlsm
	% H5B							0.00																			10. Clique em "Opções" na linha "Aviso de Segurança"
	% H6B							0.00																			11. Assinale "Habilitar este conteúdo"
	% S[HiB]	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00	100.00																			12. Clique em OK para retornar à planilha
																											Habilitação de macros em MS Excel 97-2003: 
																											1. Abra o Excel 
																											2. Clique em "Ferramentas "
																											3. Selecione "Macro "
																											4. Selecione "Segurança "
																											5. Escolha "Nível de Segurança"
																											6. Selecione "Média "
																											7. Feche e reabra o Excel; carregue curtipot.xls
																											8. Ao reabrir, selecione "habilitar macros"
+pH
		 
Gutz: Gutz:
Copie para esta planilha os resultados de interesse à medida que forem obtidos e adicione identificação e observações.
O resultado mais recentes será inserido nas primeiras linhas e os demais serão deslocados para baixo.
Ao salvar o programa, dê um nome que auxilie na localização futura, p.ex., CurTiPot_sucos_citricos.xlsm.
Visando compactar as informações e facilitar comparações, somente as células essenciais são copiadas e as colunas de dados (reais ou simulados) são transpostas em linhas (reconversão em colunas se faz por meio dos comandos: marcar, Copiar e Colar Especial, com as oções Valores e Transpor assinaladas). 
Para remover um resultado, exclua as linhas correspondentes (marque as linhas inteiras, clique no botão direito do mouse e escolha Excluir).
 	Compilação de dados e resultados de cálculos de pH
		Identifique os resultados e acrescente observações (nas células em cinza)
Titulador
		 Titulador virtual manual com indicador visual 						<--- leia instruções			 pKa dos ácidos e bases em solução			Clique em K2 a Q2; selecione ácidos/bases; clique em J2; leia M1							 Constantes cumulativas de protonação = bp = PKp (calculado pela planilha)						 pKa(n) = -log Kd(HB-->B) = log Kp(1)					 pKas dos ácidos HiB, carregados da planilha Constantes 
	 Composição da amostra hipotética (titulado) e do titulante (concentrações em mol/L)										1	1	1	265	7	8	181		Titulante
Gutz: Gutz:
O titulante pode conter até três sistemas dipróticos distintos.
Nomes e constantes só podem ser introduzidas manualmente.			Titulado							Titulante				 Titulado	Clique em J2 para usar estes pKas na simulação
	AMOSTRA Espécie
Gutz: Gutz:
Todas as concentrações nas células B4 a I12 (entre outras) referem-se à AMOSTRA; todavia o pH (medido ou simulado) se refere, no início, ao titulado (volume F16 de AMOSTRA + volume G16 de água de diluição) e, durante a titulação, à solução diluída resultante da mistura de titulado (F16+G17) com volumes de titulante indicados a partir de A42.	Ácido acético
Gutz: Gutz:
A célula sublinhada em verde corresponde à concentração da espécie protonata até a neutralidade (base com o número de prótons tal que não apresenta carga, p.ex, H3PO4 ou NH4OH).
Para trocar os ácidos e bases, leia comentários na célula M1.	Ácido acético	Ácido acético	Azul de Timol (pKa 8,9)	Hidróxido de amônio	Hidróxido de sódio	o-Fenotidina		Ácido / Base	Ácido acético	Ácido acético	Ácido acético	Azul de Timol (pKa 8,9)	Hidróxido de amônio	Hidróxido de sódio	o-Fenotidina	Ácido forte
Gutz: Gutz:
Ácidos fortes como HCl ou HClO4 tem pKa negativo, estimado -6 ou menos.
O programa aceita constantes de ácidos dipróticos, como H2SO4, que apresenta pKa1 = -6 e pKa2 = 1,8.	Base forte
Gutz: Gutz:
O valor usual do pKa (=log Kp) da base forte OH- é 15,745 a 25ºC e diluição infinita; outros valores (menores) são, por vezes, encontrados na literatura.	Ác. carbônico
Gutz: Gutz:
H2CO3: carga da base=-2; pKa1=6,35; pKa2=10,329
CO2 é absorvido por qualquer titulante ou titulado exposto ao ar ou guardado em recipiente plástico (permeável a gases); daí ser importante simular o efeito da sua interferência, seja no titulante, seja no titulado, ou em ambos.
	Ácido / Base	Ácido acético	Ácido acético	Ácido acético	Azul de Timol (pKa 8,9)	Hidróxido de amônio	Hidróxido de sódio	o-Fenotidina	Ácido forte	Base forte	Ác. carbônico	Ácido / Base	Ácido acético	Ácido acético	Ácido acético	Azul de Timol (pKa 8,9)	Hidróxido de amônio	Hidróxido de sódio	o-Fenotidina
	[B]
Gutz: Gutz: 
Deixe em branco a não ser que, para preparar a solução simulada, queira usar base não protonada (forma conjugada do ácido completamente dissociado), p.ex., [Na2CO3], [Na3PO4], [Na4EDTA] (para Na2H2EDTA, preencher [H2B] )
NH4OH aparece sublinhado em verde por ser a espécie neutra.									Carga de B
Gutz: Gutz: 
Carga da base mais desprotonada de um sistema ácido/base conjugado, correspondendo à espécie mais dissociada do equilíbrio correspondente ao último pKa dado. Ex.:
 0 para NH3 ou piridina
-1 para ácido acetato/ácido acético
-2 para carbonato//ácido carbônico
-3 para fosfato///ácido fosfórico
-4 para EDTA	-1	-1	-1	-2	0	-1	0	-1	-1	-2	Carga de B	-1	-1	-1	-2	0	-1	0	-1	-1	-2	Carga de B
Gutz: Gutz: 
Esta é carga da forma mais desprotonada da base (mais dissociada do ácido conjugado) a ser considerada para as constantes de equilíbrio dadas. Ex.:
-2 para carbonato//ácido carbônico
-3 para fosfato///ácido fosfórico
-4 para EDTA
 0 para NH3 ou piridina
	-1	-1	-1	-2	0	-1	0
	[HB]
Gutz: Gutz:
Deixe em branco a não ser que, para preparar a solução simulada, queira usar HB, p.ex., 
[ácido acético], [NH4+],
[NaHCO3] ou [Na2HPO4].
HCl e HAc aparecem sublinhados em verde por corresponderem à forma neutra da base protonada.		0.1							pKa1
Gutz: Gutz: 
Corresponde a:
a) pKa1 , -logaritmo da constante de dissociação de ácido monoprótico ou da 1ª constante de dissoc. de um ácido poliprótico; 
b) logKpi, logaritmo da constante de protonação da base (conjugada), sendo i=1 para base monoprotonável e i= n (forma mais protonada) para base poliprotonável;
c) pKw - pKbi, para -log da constante de dissociação de bases, sendo i=1 para base monoprotonável ou i=n (forma mais protonada) para base poliprotonável.
Numericamente, os valores de a, b e c são tomados como iguais.	4.757	4.757	4.757	1.700	9.244	15.745	4.430	-6	15.745	6.352	bp1
Gutz: Gutz:
Atenção: Estas são as constantes cumulativas de protonação das bases (produtória de Kp), convenientes por razões computacionais e coerentes com constantes de formação (ao invés de dissociação), adotadas nas mais extensas compilações de constantes de equilíbrio (de coordenação e de protonação), p.ex., Martell, A. E.; Smith, R. M. Critical Stability Constants, Vol. 1–4. Plenum Press: New York, 1976
Note que pKa = logKp para ácido monoprótico
(pois Kp = 1/Kd ou pKd = 1/logKd ) e, para sistemas multipróticos, o primeiro logKp é o último pKa 
O índice n in pKa,n é o número máximo de prótons aceitos pela base (conjugada),via de regra, o número de prótons dissociáveis do ácido. Note, contudo, que o ácido etilenodiaminotetracético, H4EDTA, com 4 prótons dissociáveis, pode atuar como base em meio ácido, aceitando até dois prótons e este ácido formado no equilíbrio (com carga +2), apresenta n=6.	5.715E+04	5.715E+04	5.715E+04	7.943E+08	1.754E+09	5.559E+15	2.692E+04	1.000E-06	5.559E+15	2.133E+10	pKa1 = logKpn
Gutz: Gutz: 
Veja U5 para entender a conversão de pKa em logKp	4.757	4.757	4.757	1.700	9.244	15.745	4.430
	[H2B]
Gutz: Gutz: 
Deixe em branco a não ser que, para preparar a solução simulada, queira usar H2B, p.ex., 
[ácido carbônico], [H22Na2EDTA], [H2SO3] ou [NaH2PO4].						
Gutz: Simulação de titulações ácido/base volumétricas manuais, com transição de cor de indicador visual e, opcionalmente, "medição" de pH, frações molares das espécies e curva de pH versus volume de titulante
Este módulo didático foi introduzido em 2014, na versão 4.0 do CurTiPot e CurTiPot opção i (idêntico afora a presença 'balões' descartáveis com os primeiros passos para iniciantes). Use sempre a versão mais recente de CurTiPot disponível no site do autor, www.iq.usp.br/gutz/Curtipot.
Titulações ácido-base são empregadas principalmente para determinar a concentração dos constituintes ácidos e/ou básicos presentes numa AMOSTRA mediante obtenção e interpretação de curvas de pH versus volume de titulante adicionado ao titulado, que consiste de certo volume de amostra (F16, p.ex., 5 a 25 mL), opcionalmente diluído com água destilada (G16). 
O titulador virtual simula a adição de titulante com uma bureta digital (seringa acionada por motor controlado por processador) similar à dos modernos tituladores, ao invés da clássica bureta em forma de tubo de vidro graduado (p.ex., de 50 mL) com uma torneira na parte inferior. A amostra é colocada num béquer e a homogeneização é feita por agitador magnético (a invés de agitação manual em Erlenmeyer). Após cada adição de titulante e homogeneização (que, neste simulador, é tida como instantânea), a cor do indicador é indicada com base no pKa do indicador e no pH calculado para a solução (neste simulador, aproximado por "pH"; veja qual é a diferença lendo o comentário das células G21 e B39). A curva de "pH" vs. volume de titulante pode ser mostrada opcionalmente, com base nos valores tabelados nas colunas A e B a partir da linha 41.
Antes de iniciar, habilite as macros, seguindo as instruções na célula AA22 da planilha pH
- Clique no botão Iniciar (Vol.=0) em A24 a cada nova titulação; 
- Adicione porções decrescentes de titulante até alcançar a viragem do indicador (retroceda, se ultrapassá-lo);
- Varie o pKa do indicador genérico (B29) até entender o efeito e aprender a fazer a escolha;
- desative F25 e F26, gere amostra(s) de concentração desconhecida (C19), calcule o resultado e estime o erro relativo da titulação frente ao resultado verdadeiro (revelado clicando em D19);
- Varie o pKa do titulado (p.ex., em M5), sua concentração (p.ex., D5) e o pKa do indicador e determine qual o ácido mais fraco titulável com precisão de 0,3% por indicação visual; faça o mesmo com base fraca (F4, pKa em O5) como titulado e ácido forte (B15) como titulante;
- Experimente trabalhar com sistemas dipróticos, p.ex., titulação de carbonato com ácido forte, usando um indicador para cada ponto final a determinar;
- Note que os indicadores visuais também são ácidos ou bases que precisam ser titulados, consumindo titulante; daí a razão de se usá-los em baixa concentração (ou mesmo, de se fazer titulação em branco e introduzir correções). Ao final da tabela do módulo Constantes há exemplos de indicadores que podem ser carregados (J2) e titulados.
- ...
Os dados de "pH" vs. volume gerados neste módulo (colunas A e B, a partir da linha 41) podem ser transferidos e analisados por outros métodos nos módulos Analise_I e Analise_II (leia B39). 
 Ivano G. R. Gutz
 www.iq.usp.br/gutz			pKa2
Gutz: Gutz: 
Corresponde a:
a) pKa2 , -log da 2ª constante de dissociação de ácido diprótico ou poliprótico; 
b) logKpi, log da 1ª constante de protonação para base diprotonável ou constante n-1 para sistema com n protonações
c) pKw - pKbi, sendo i=1 para base diprotonável ou i=n-1 para base poliprotonável. Para base monoprotonável, esta linha fica me branco.				8.900						10.329	bp2				3.981E+10						4.797E+16	pKa2 = logKpn-1				8.900			
	[H3B]
Gutz: Gutz:
Deixe em branco a não ser que, para preparar a solução simulada, queira usar H3B, p.ex., [H3PO4].									pKa3											bp3											pKa3 = logKpn-2							
	[H4B]								Total	pKa4											bp4											pKa4 = logKpn-3							
	[H5B]								Titulado(s) 	pKa5											bp5											pKa5 = logKpn-4							
	[H6B]								SS	pKa6											bp6											pKa6 = logKpn-5							
	S[HiB]
Gutz: Gutz:
Soma das concentrações de B em todas as formas usadas no preparo da solução hipotética de titulado (p.ex., [B] + [HB] + [H2B] + [H3B]) 	0	0.1	0	0	0	0	0	1.000E-01
Gutz: Gutz:
Concentração total de bases conjugadas (independentemente da sua protonação), adicionadas à solução	pKw
Gutz: Gutz:
O produto de dissociação iônica da água muda com a temperatura e a força iônica, I. O valor padrão pKw=14,997 é válido para água pura a 25ºC. Em K31 CurTiPot fornece o valor aparente para I reinante na solução-problema, estimado com auxílio da eq. de Davies.	13.997	 Observação: este titulador virtual calcula "pH", ou seja, ignora interações iônicas, que são consideradas nos módulos Simulador e pH									Kw	1.007E-14										Indicador: pKa1 ou 2				8.900			
	S[H]
Gutz: Gutz:
Máxima concentração de H+ que poderia ser alcançada com a completa desprotonação de todas as formas de HiB usadas na formulação do titulado (p.ex., [HB] + 2[H2B] + 3[H3B])												
Gutz: Gutz:
Para trocar os ácidos e bases:
1. Clique no ácido/base a substituir na linha abaixo, deslize o cursor, clique sobre o reagente escolhido.
2. Clique no botão em J2 para atualizar os pKas a serem usados no cálculos (K3 a Q10) com valores provenientes da planilha Constantes. 
O valores na tabela K3 a Q10 também podem ser preenchidos/modificados, mas somente manualmente, p.ex., para avaliar o efeito nos resultados.
Pode-se adicionar à planilha Constantes os pKas dos sistemas não cadastrados a serem usados repetidas vezes.	
Gutz: Gutz: 
Carga da base mais desprotonada de um sistema ácido/base conjugado, correspondendo à espécie mais dissociada do equilíbrio correspondente ao último pKa dado. Ex.:
 0 para NH3 ou piridina
-1 para ácido acetato/ácido acético
-2 para carbonato//ácido carbônico
-3 para fosfato///ácido fosfórico
-4 para EDTA	0	0.1	0	0	0	0	0	1.000E-01
Gutz: Gutz:
Somatório das máximas concentrações de H+ dissociável dos ingredientes do titulado.					código de cores																		nº cor pH < pKa indic				4907000.000			
	TITULANTE
gtz: Gutz:
O titulante escolhido é, via de regra, um ácido forte com a concentração indicada em B16 quando a amostra a titular é alcalina, ou base forte de concentração preenchida em C15, quando a amostra é ácida. Na prática, o titulante costuma ser estável e ter concentração conhecida (padrão primário ou solução padronizada). Usar ácido ou base forte como titulante (e evitar diluição desnecessária da amostra e do titulante) permite obter salto de pH mais acentuado no ponto estequiométrico, o que contribui para a precisão da determinação.									
Gutz: Gutz: 
Corresponde a:
a) pKa1 , -logaritmo da constante de dissociação de ácido monoprótico ou da 1ª constante de dissoc. de um ácido poliprótico; 
b) logKpi, logaritmo da constante de protonação da base (conjugada), sendo i=1 para base monoprotonável e i= n (forma mais protonada) para base poliprotonável;
c) pKw - pKbi, para -log da constante de dissociação de bases, sendo i=1 para base monoprotonável ou i=n (forma mais protonada) para base poliprotonável.
Numericamente, os valores de a, b e c são tomados como iguais.	
Gutz: Gutz: 
Corresponde a:
a) pKa2 , -log da 2ª constante de dissociação de ácido diprótico ou poliprótico;b) logKpi, log da 1ª constante de protonação para base diprotonável ou constante n-1 para sistema com n protonações
c) pKw - pKbi, sendo i=1 para base diprotonável ou i=n-1 para base poliprotonável. Para base monoprotonável, esta linha fica me branco.	Ácido forte	Base forte	Ác. carbônico
Gutz: Gutz:
CO2 é absorvido por qualquer titulante ou titulado exposto ao ar; em soluções alcalinas, ocorre acumulação na forma de carbonato; daí ser importante simular o efeito da sua interferência, seja no titulante, seja no titulado, ou em ambos.	Total	 Volume de titulado no béquer (mL)								N ã o a l t e r e 																		nº cor pH = pKa indic				52377.000			
	[B]	
Gutz: Gutz:
Deixe em branco - esta célula corresponde à base conjugada do ácido forte usado como titulante, p.ex., Cl- ou NO3-.		
Gutz: Gutz:
CO2 é absorvido por qualquer titulante ou titulado exposto ao ar; em soluções alcalinas, ocorre acumulação na forma de carbonato; daí ser importante simular o efeito da sua interferência, seja no titulante, seja no titulado, ou em ambos.	0.1
Gutz: Gutz:
Deixe em branco ou preencha com a concentração da base monoprótica forte, p.ex., NaOH, KOH (ou o dobro da concentração, se for Ca(OH)2), usada como titulante de amostras ácidas.		Titulante(s) 	Amostra
Gutz: Gutz:
Volume da solução-amostra acima definida (B3 a H10) a ser titulada.	Água
Gutz: Gutz:
Depois de se pipetar a amostra no béquer, pode ser necessário adicionar água destilada com o intuito de cobrir o bulbo e a junção porosa do eletrodo de vidro combinado (sensor de pH). 
Para avaliar o efeito (indesejável) desta diluição, pode-se comparar o gráfico das curvas simuladas para 0 mL e para 100 mL em G16. Isto pode ser feito melhor no módulo Simulador.	Titulado
Gutz: Gutz:
Volume total de solução no recipiente (F16+G16), antes da primeira adição de titulante. 		 Reservatório de titulante				 M u d e c r I t e r o s a m e n t e																		nº cor pH > pKa indic				16750899.000			
	[HB]	
Gutz: Gutz:
Preencha com a concentração de HCl ou outro ácido forte monoprótico usado como titulante de amostras alcalinas.
Deixar em branco nas titulações com base.		
Gutz: Gutz:
Deixe em branco, salvo para simular o uso de carbonato como titulante de amostras ácidas. 
Se outros pKas que não os do ác. carbônico constarem em T5 e T6, preencha com a conc. de base não protonada.
Para simular absorção de CO2, preencha [ H2CO3] na linha de baixo.	
Gutz: Gutz:
Deixe em branco - esta célula corresponde ao OH- protonado, ou seja, o próprio solvente, H2O.
Obs.: se na coluna S forem preenchidos os pKas de outro sistema, indicar [HB], se presente.			pipetada	adicionada	(=vol. inicial)		 Composição: células B13 a D16				Preencha, altere ou deixe em branco
	[H2B]	
Gutz: Gutz:
Deixe em branco, a não ser que tenham sido colocados pKas para sistema diprótico na coluna R (R4 e R5), p. ex.: titulação com H2SO4			SS	25.00	0.00	25.00
	S[HiB]
Gutz: Gutz:
Soma das concentrações de B em todas as formas usadas no preparo do titulante (em geral [HB] para ácido forte ou [B] para base forte, eventualmente [B] +[HB] + [H2B] para ac. Carbônico. 			
Gutz: Gutz:
Deixe em branco, salvo para simular o uso de bicarbonato como titulante (ou, se outros pKas tiverem sido carregados em T5 e T6, preencha com [HB]).	
Gutz: Gutz:
Deixe em branco, a não ser que tenham sido colocados pKas para sistema diprótico na coluna S (S4 eS5).	0	0.1	0	1.00E-01	Capacidade da bureta motorizada
	S[H]
Gutz: Gutz:
Máxima concentração de H+ que poderia ser alcançada com a completa desprotonação de todas as formas de HiB usadas na formulação do titulante (p.ex., [HB] + 2[H2B])								
Gutz: Gutz:
Concentração total de bases conjugadas (independentemente da sua protonação), adicionadas à solução	
Gutz: Gutz:
Volume da solução-amostra acima definida (B3 a H10) a ser titulada.	
Gutz: Gutz:
Preencha para simular o efeito de absorção de CO2 do ar por base forte usada como titulante.
Para base forte 0,100 mol/L, a partir de 0,001 mol/L de H2CO3 (que, em meio alcalino, é convertido em CO3=]) já se percebe diferença na curva.
(ou preencha com [H2B], se outros pKas tiverem sido carregados em T5 e T6).	0	0	0	0.00E+00	50.00
Gutz: Gutz:
Volume máximo de titulante a ser adicionado até o final da titulação simulada (≤ volume da bureta que seria usada no laboratório).		 mL de titulante .
	Amostra desconhecida
gtz: Gutz:
Clicando em Gerar amostra desconhecida, a nova alíquota de titulado simulada no béquer terá igual volume e os mesmos componentes preenchidos nas células B3 a H10, porém, em concentração "desconhecida", simulada aleatoriamente no intervalo que vai de 70% a 130% o valor original de cada componente. A(s) concentração(ões) correta(s) aparecerá(ão) nas células B3 a H10 aos se clicar em Mostrar.
																			
Gutz: Gutz:
O titulante pode conter até três sistemas dipróticos distintos.
Nomes e constantes só podem ser introduzidas manualmente.	
Gutz: Gutz:
Ácidos fortes como HCl ou HClO4 tem pKa negativo, estimado -6 ou menos.
O programa aceita constantes de ácidos dipróticos, como H2SO4, que apresenta pKa1 = -6 e pKa2 = 1,8.	
Gutz: Gutz:
O produto de dissociação iônica da água muda com a temperatura e a força iônica, I. O valor padrão pKw=14,997 é válido para água pura a 25ºC. Em K31 CurTiPot fornece o valor aparente para I reinante na solução-problema, estimado com auxílio da eq. de Davies.	
Gutz: Gutz:
Somatório das máximas concentrações de H+ dissociável dos ingredientes do titulado.	
Gutz: Gutz:
Depois de se pipetar a amostra no béquer, pode ser necessário adicionar água destilada com o intuito de cobrir o bulbo e a junção porosa do eletrodo de vidro combinado (sensor de pH). 
Para avaliar o efeito (indesejável) desta diluição, pode-se comparar o gráfico das curvas simuladas para 0 mL e para 100 mL em G16. Isto pode ser feito melhor no módulo Simulador.												
Gutz: Gutz:
O valor usual do pKa (=log Kp) da base forte OH- é 15,745 a 25ºC e diluição infinita; outros valores (menores) são, por vezes, encontrados na literatura.	
Gutz: Gutz:
Volume total de solução no recipiente (F16+G16), antes da primeira adição de titulante. 												
Gutz: Gutz:
H2CO3: carga da base=-2; pKa1=6,35; pKa2=10,329
CO2 é absorvido por qualquer titulante ou titulado exposto ao ar ou guardado em recipiente plástico (permeável a gases); daí ser importante simular o efeito da sua interferência, seja no titulante, seja no titulado, ou em ambos.
	
Gutz: Gutz:
Volume máximo de titulante a ser adicionado até o final da titulação simulada (≤ volume da bureta que seria usada no laboratório).	BURETA digital	 motor	28				pH-metro
	Vol. adic., mL	28.250	Seringa com Titulante			"pH" 	11.782
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
Com F25 assinalado clique no botão Iniciar (célula A25) para calcular o "pH" da solução inicial (definida nas células B3 até H10, F16 e G16), antes da adição de titulante.
Clique repetidas vezes nos botões de A31 a B36 para observar o efeito da adição do incremento de volume indicado de titulante ao béquer sobre: a cor do indicador dissolvido, o pH medido, a posição do equilíbrio de dissociação do ácido ou da base titulada (pode ser ocultado em F26) e a forma do gráfico de pH versus volume de titulante (pode ser ocultado em F25).
Os valores de "pH" mostrados em G21 correspondem a -log[H+], mas sensores eletroquímicos como o eletrodo de hidrogênio ou o de vidro (mais popular e combinado com um eletrodo de referência) fazem meidições de pH segundo a equação:
 pH = -log aH+ sendo aH+ a atividade ([H+] x gH+) 
Em soluções muito diluídas os valores de "pH" e pH são muito próximos, passando a divergir crescentemente com a adição de eletrólitos, sendo necessárias correções como as utilizadas nos módulos Simulador, pH, Distribuição e Análise II (cálculo de atividades, g, via equação de Davies). Portanto, para obter o valor de pH de determinada solução com menor incerteza (e compará-lo com o de "pH" e de p[H]), clique na aba pH no rodapé desta planilha.
		Adição de titulante(mL) 
			
gtz: Gutz:
Clique no botão Iniciar (célula A25) para encher e zerar a bureta digital, pipetar no béquer o volume (escolhido em F16) de amostra (com a composição definida nas células B3 a H10, F16 a G16) e adicionar gotas do indicador (até a concentração E6, no exemplo original) e água (G15). 
Clique repetidamente nos botões de adição de titulante (A23 a C26), reduzindo as porções adicionadas próximo ao ponto final da titulação, indicado pela mudança de cor da solução. Se ultrapassar o ponto, clique em Retroceder (no mundo real, há que começar tudo outra vez) e reduza as adições. 
Se as opções F25 e F26 estiverem assinaladas, observe as posições dos equilíbrios do indicador e do titulado (principal se houver mais de um) bem como o desenvolvimento da curva de titulação.																		
Gutz: Gutz:
Atenção: Estas são as constantes cumulativas de protonação das bases (produtória de Kp), convenientes por razões computacionais e coerentes com constantes de formação (ao invés de dissociação), adotadas nas mais extensas compilações de constantes de equilíbrio (de coordenação e de protonação), p.ex., Martell, A. E.; Smith, R. M. Critical Stability Constants, Vol. 1–4. Plenum Press: New York, 1976
Note que pKa = logKp para ácido monoprótico
(pois Kp = 1/Kd ou pKd = 1/logKd ) e, para sistemas multipróticos, o primeiro logKp é o último pKa 
O índice n in pKa,n é o número máximo de prótons aceitos pela base (conjugada), via de regra, o número de prótons dissociáveis do ácido. Note, contudo, que o ácido etilenodiaminotetracético, H4EDTA, com 4 prótons dissociáveis, pode atuar como base em meio ácido, aceitando até dois prótons e este ácido formado no equilíbrio (com carga +2), apresenta n=6.	
gtz: Gutz:
O pH-metro está conectado ao sensor de pH, um eletrodo de vidro combinado, que consiste de um bulbo de vidro com um eletrodo de referência interno e outro externo, sendo a diferença de potencial diretamente proporcional à diferença de pH das soluções dentro (referência) e fora (amostra) do bulbo de vidro, a saber, 59,16 mV por unidade de pH, a 25ºC.		
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
Com F25 assinalado clique no botão Iniciar (célula A25) para calcular o "pH" da solução inicial (definida nas células B3 até H10, F16 e G16), antes da adição de titulante.
Clique repetidas vezes nos botões de A31 a B36 para observar o efeito da adição do incremento de volume indicado de titulante ao béquer sobre: a cor do indicador dissolvido, o pH medido, a posição do equilíbrio de dissociação do ácido ou da base titulada (pode ser ocultado em F26) e a forma do gráfico de pH versus volume de titulante (pode ser ocultado em F25).
Os valores de "pH" mostrados em G21 correspondem a -log[H+], mas sensores eletroquímicos como o eletrodo de hidrogênio ou o de vidro (mais popular e combinado com um eletrodo de referência) fazem meidições de pH segundo a equação:
 pH = -log aH+ sendo aH+ a atividade ([H+] x gH+) 
Em soluções muito diluídas os valores de "pH" e pH são muito próximos, passando a divergir crescentemente com a adição de eletrólitos, sendo necessárias correções como as utilizadas nos módulos Simulador, pH, Distribuição e Análise II (cálculo de atividades, g, via equação de Davies). Portanto, para obter o valor de pH de determinada solução com menor incerteza (e compará-lo com o de "pH" e de p[H]), clique na aba pH no rodapé desta planilha.	Mostrar/ocultar
						TRUE	pH e curva de titulação
						TRUE	Espécies em equilíbrio
	 Indicador 	
GPQAI-51: Gutz:
Há exemplos de indicadores na tabela Constantes; o vermelho de fenol aparece já carregado em N3, com seu pKa2 copiado para B29 e as cores aproximadas, copiadas da tabela para B31, B32 e B33. 
Pode-se variar a concentração em E6 (lembrando que o indicador também consome titulante), o pKa em B29 e as cores, alterando a Formatação Condicional. 
O indicador pode ser trocado antes ou durante a titulação, podendo-se escolhendo outro em N2 e clicando em J2.
Indicadores com 2 transições de cor úteis (em diferentes pKas) são inseridos duas vezes na tabela de Constantes (por ordem de pKa), pois o Titulador processa somente uma transição de cor por vez. 					 Equilíbrio do TITULADO
	pKa, indicador
gtz: Gutz:
Via de regra, para alcançar exatidão satisfatória, escolhe-se indicador com pKa próximo ao do pH no (ou num dos) ponto(s) estequiométrico(s) da titulação, correspondente(s) a inflexão(ões) na curva de pH vs. volume.
Como exercício, verifique por simulação se a escolha do indicador é mais critica para ácidos e bases fortes ou fracos; repita com amostras cada vez mais diluídas; observe também o que ocorre com titulado muito diluído ou indicador menos diluído (no exemplo original, alterar E6), quanto ao erro da titulação.	8.900					Fração molar	Ácido acético
gtz: Gutz:
Ao ser simulada a titulação de misturas de ácidos ou bases será apresentada (em H30 a H36) somente a distribuição das espécies do ácido ou da base mais concentrada, segundo a linha 11 (B11 a H11).
	Região	Cores
gtz: Gutz:
Para trocar o indicador e suas cores, siga as instruções na célula M1. 
As cores apresentadas para cada indicador são definidas por números que podem ser mudados ao final da planilha Constantes. Para trocas rápidas de cores, marcar as células B31 a B33, clicar em Formatação Condicional e, no quadro de gerenciamento, editar as cores.
A concentração de indicador (que também é titulado e, por isto, deve ser usado em quantidade mínima) pode ser preenchida em E5 ou E6 no exemplo em tela; o pKa pode ser variado à vontade me B29.
																														
Gutz: Gutz: 
Os pKas do titulado são copiados automaticamente de Constantes ao se escolher os ácidos e bases (para o titulante, eventuais mudanças são manuais). 
Para utilizá-los nos cálculos , é necessário clicar em J2 primeiro.
Você pode adicionar pKas de sistemas fictícios ou reais à base de dados Constantes (ao final da tabela).
	
Gutz: Gutz: 
Esta é carga da forma mais desprotonada da base (mais dissociada do ácido conjugado) a ser considerada para as constantes de equilíbrio dadas. Ex.:
-2 para carbonato//ácido carbônico
-3 para fosfato///ácido fosfórico
-4 para EDTA
 0 para NH3 ou piridina
	
Gutz: Gutz: 
Veja U5 para entender a conversão de pKa em logKp	
gtz: Gutz:
Ao ser simulada a titulação de misturas de ácidos ou bases será apresentada (em H30 a H36) somente a distribuição das espécies do ácido ou da base mais concentrada, segundo a linha 11 (B11 a H11).	% B	100.00
	pH > pK+1	9.900		11.782	11.782		% HB	0.00
	pH = pK	8.9		11.782	11.782		% H2B
	pH < pK-1	7.900		11.782	11.782		% H3B											 Ler dados nas curvas
	 Equilíbrio do INDICADOR			11.782	11.782		% H4B											 Copiar e colar o gráfico
	Fração molar	Indicador		11.782	11.782		% H5B											 Mudar escalas
	% Ind	99.87		 Agitador magnético
gtz: Gutz
Em titulações reais, o agitador é usado para homogeneizar a solução após cad adição de titulante. Neste simulador, ele serve só como ilustração, pois a homogeneização é instantânea.
(Versão com animação do agitador, só para Excel 2010, pode ser obtida com o autor).
			% H6B											 Gerar outros gráficos
	% Hind	0.13																 Analisar os dados
	V adic.
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
Estes dados simulados podem ser submetidos a Analise_I ou II; abra as planilhas correspondentes e clique "Copiar Titulação" 	"pH"
Ivano Gebhardt Rolf Gutz: Gutz:
O Titulador Virtual calcula "pH" ao invés de pH (calculado nos módulos Simulador e pH). O volume gasto até os pontos estequiométricos (inflexões) não depende disso, sendo idêntica a sua localização; o formato das curvas também não é afetado expressivamente, ocorrendo ligeiro deslocamento vertical em certas regiões da curva, que pouco interfere na detecção do ponto final com o indicador. 
O "pH" difere do pH por resultar de cálculos em que as interações iônicas não são levadas em conta, ou seja, trabalha-se com concentrações nas expressões de equilíbrio providas de constantes termodinâmicas, válidas à diluição infinita (I=0) mesmo quando I>0.