Análises Volumétricas

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volumétricasvolumétricasvolumétricasvolumétricas
Análise volumétrica ou titulaçãoAnálise volumétrica ou titulação
• Titulação: significa ‘ensaio’ e é uma técnica para a determinação da concentração de um soluto. 
• Analito - solução a ser analisada, ou seja, solução da qual se conhece o nome da substância 
que a compõe mas, não se sabe a concentração, cujo volume conhecido você transfere para um 
erlenmeyer. Então uma solução conhecida de reagente ( o titulante, cujo volume e molaridade 
você conhece antecipadamente ) é despejada de uma bureta até que todo o analito tenha 
reagido). 
• O cálculo da quantidade de substância ou obtenção da concentração do analito pelo volume 
gasto de titulante (diferença do: volume final – volume inicial , - na bureta) é chamado de análise 
volumétrica. 
• Em uma titulação ácido-base, o analito ( a solução problema ) é uma base e o titulante (solução 
com os parâmetros conhecidos ) é um ácido, ou vice-versa. 
• Para saber quando e quanto de todo o analito reagiu, é necessário adicionar um indicador (um 
corante solúvel em água) que muda de cor ajudando a detectar o ponto estequiométrico ou ponto 
de equivalência. 
• Finalmente, para interpretar uma titulação você deve conhecer a relação estequiométrica da 
equação química para a reação. 
Análise volumétricaAnálise volumétrica
Expressão da Concentração de uma solução
• A concentração de uma solução
refere-se à quantidade de soluto em
uma dada quantidade de solução, ouuma dada quantidade de solução, ou
seja, quantidade de reagente, contida
em um determinado volume da
solução.
Análise volumétricaAnálise volumétrica
Expressão da Concentração de uma solução
• A concentração tem várias formas de 
expressão:
• Porcentagem (%)
• Molaridade (M)
• Normalidade (N)
Análise volumétricaAnálise volumétrica
Expressão da Concentração de uma solução
• Porcentagem:
• Em peso (%p/p) – é a quantidade, em gramas, de soluto 
existente em 100g de solução. Ex: H2SO4 98,08%, significa 
uma solução contendo 98,08g de H2SO4 em 100g de solução. uma solução contendo 98,08g de H2SO4 em 100g de solução. 
• Em volume (%v/v) – é a quantidade, em mL, de soluto existente 
em 100 mL de solução. Ex: Etanol a 99,5% (v/v): significa uma 
solução contendo 99,5mL de etanol em 100mL de solução.
• Peso por volume (% p/v ou apenas %) – é a quantidade, em 
gramas, do soluto contido em 100mL de solução. Ex: NaCl 20%: 
significa uma solução contendo 20g de NaCl em 100mL de 
solução.
• ppm (mg/L ou µg/mL); ppb (µg/L)
Análise volumétricaAnálise volumétrica
Expressão da Concentração de uma solução
• Molaridade (M) – expressa o número de moles 
do soluto contido em 1 litro de solução. Refere-
se à concentração total do soluto.
• Matematicamente temos:
M = ___m____ 
PM x V (L)
Análise volumétricaAnálise volumétrica
Expressão da Concentração de uma solução
• Normalidade (N) – é dada pelo número de pesos equivalentes-gramas do 
soluto por litro de solução. Matematicamente, tem-se:
N = ___m____ 
PE x V (L)PE x V (L)
Onde PE = PM/equivelente grama
• dos ácidos, pelos seus hidrogênios dissociáveis;
• das bases, pelo número de grupos OH ou pela valência do íon metálico;
• dos sais, pelo número de íons metálicos (cátion ou ânion) multiplicado por 
sua valência. 
ExercíciosExercícios
1. Preparar 2 L de NaOH (PM=40) a 0,1N.
2. Preparar 500mL de uma solução de ácido cítrico a 2,5%.
3. Calcular o volume de HCl 37%p/p, d=1,19 necessário para preparar 1 litro de 
solução 0,1N deste ácido.
(PM HCl = 36,5)
0,1N = m = 3,65g 
36,5 x 136,5 x 1
d = m⇒ V = 3,65⇒ V = 3,07 mL ou V = m = 3,65 = 8,3mL
V 1,19 d.c 1,19x0,37 
3,07 mL ---------- 37% ⇒ X = 8,3 mL
x ---------- 100%
Análise volumétricaAnálise volumétrica
• A análise volumétrica - determina o volume de uma solução de
concentração exatamente conhecida, o qual é requerido para
reagir quantitativamente com a solução da substância a ser
determinada.
• Titulante• Titulante
• Titulado
• A adição de titulante ao titulado faz-se até que se atinja o
chamado ponto de equivalência da volumetria. Ocorre quando o nº
de equivalentes do titulante e do titulado são exatamente iguais.
Análise volumétricaAnálise volumétrica
• De um modo geral, as análises volumétricas exigem os seguintes 
requisitos: 
a) recipientes de medida calibrados, incluindo buretas, 
pipetas e balões volumétricos; 
b) balanças analíticas, para pesar quantidades relativamente 
pequenas com grande precisão; 
c) substâncias de pureza conhecida para o preparo de 
soluções padrão; 
d) indicadores visuais ou métodos instrumentais para detectar 
o fim da reação. 
Análise volumétricaAnálise volumétrica
• Classificação dos métodos volumétrico:
• Volumetria ácido-base (neutralização),
• Volumetria de precipitação - Nesse caso há formação de um sal pouco 
solúvel entre o reagente e o analito. Os indicadores visuais também solúvel entre o reagente e o analito. Os indicadores visuais também 
podem ser usados, 
• Volumetria de complexação - Nas titulações complexiométricas o 
reagente é um agente complexante e forma com o analito (um íon 
metálico) um complexo solúvel. O reagente é, normalmente, um agente 
quelante. Os indicadores podem ser usados para formar um complexo 
fortemente colorido com o metal. 
• Volumetria de oxidação-redução - As titulações redox envolvem a 
reação entre um agente oxidante e um agente redutor. Deve haver uma 
grande diferença entre as capacidades de oxidar e de reduzir desses 
reagentes para se obter pontos finais bem definidos. 
Análise volumétricaAnálise volumétrica
• Solução padrão é aquela cuja concentração 
é conhecida com grande exatidão. 
• Uma solução padrão pode ser obtida de duas • Uma solução padrão pode ser obtida de duas 
maneiras:
�pelo uso de um padrão primário como soluto; 
�pela padronização de uma solução de 
concentração aproximadamente conhecida 
(padrão secundário). 
Solução padrãoSolução padrão
• Padrão primário deve preencher as seguintes condições: 
� ser 100% puro, embora 0,01 a 0,02% de impurezas seja 
tolerável, se exatamente conhecidas; 
� ser estável ao ar, isto é, não ser higroscópico (não absorver 
umidade), nem eflorescente (não perder água de hidratação), umidade), nem eflorescente (não perder água de hidratação), 
não absorver oxigênio, nem gás carbônico. 
� ser estável às temperaturas de secagem. Os padrões primários 
devem ser sempre secos antes da pesagem exceto quando o 
padrão é um hidratado; 
� ter boa solubilidade no meio da titulação; 
� ter peso equivalente elevado de modo que o erro relativo 
associado à pesagem seja minimizado. 
Solução padrãoSolução padrão
• REQUISITOS DE UM PADRÃO PRIMÁRIO:
Solução padrãoSolução padrão
• Um reagente padrão secundário é um composto
que permite preparar uma solução titulante, porém
sua concentração é determinada através da
comparação (padronização) contra um padrão primário.comparação (padronização) contra um padrão primário.
Exemplo: NaOH, HCl.
• Para o NaOH ser considerado um padrão secundário é
necessário que antes tenha sido padronizado com um
padrão primário, por exemplo o Biftalato de potássio.
Solução padrãoSolução padrão
• Por que é que o NaOH não é um padrão primário?
1. A pureza do NaOH não é elevada
2. NaOH é higroscópico2. NaOH é higroscópico
3. NaOH reage rapidamente com CO2 da atmosfera:
4. A massa molar do NaOH é apenas 40
No entanto soluções de NaOH (protegidas do CO2 e
H2O da atmosfera) são excelentes padrões secundários
e são bastantes usadas.
OBS: A acidimetria compreende os métodos volumétricos baseados no uso de soluções
padrões alcalinas e a alcalimetria os métodos baseados no emprego de soluções
padrões ácidas.
Fatoração de soluções
V1f1N1 = V2f2N2
Onde, V1f1N1 = volume, fator e normalidade conhecidos contra V2f2N2 a serem
determinados.
• Fatoração do HCl com carbonato de sódio:•Fatoração do HCl com carbonato de sódio:
� Pesar exatamente 5,299 g de carbonato de sódio (Na2CO3) p.a., padrão
primário, previamente seco a 270ºC por 1 hora. Dissolver em água
destilada, transferir para balão volumétrico de 1.000 mL e completar o
volume. Pipetar 20 mL da solução de carbonato de sódio e transferir
para erlenmeyer de 250 mL. Adicionar 3 gotas de vermelho de metila
0,1 % (m/v). Titular até a viragem para coloração rósea. Aquecer à
ebulição, para eliminar o gás carbônico. Esfriar e prosseguir a titulação.
Repetir esta operação até coloração rósea persistente.
Fatoração de soluções
• SOLUÇÃO DE ÁCIDO SULFÚRICO (H2SO4) 0,1 N 
� Preparo da solução padrão: 
� Transferir 3,0 mL de ácido sulfúrico p.a. para balão volumétrico de 1000 mL 
contendo cerca de 500 mL de água. Esfriar e completar o volume. contendo cerca de 500 mL de água. Esfriar e completar o volume. 
� Fatoração: 
� Deixar o reativo Tris (Hidroximetilaminometano) (C4H11NO3) p.a., padrão 
primário, por 24 horas em dessecador, ao abrigo da luz. Pesar exatamente 
cerca de 0,12114 g, adicionar 20 mL de água, acrescentar 3 gotas da 
solução de vermelho de metila a 0,2% (m/v) e titular com a solução de ácido 
sulfúrico 0,1 N. Calcular o fator de correção usando, no mínimo, a média de 
três determinações. 
•
Fatoração de soluções
• SOLUÇÃO DE HIDRÓXIDO DE SÓDIO(NaOH) 0,1 N 
• Preparo da solução padrão: 
� Transferir 5,4 mL do sobrenadante da solução estoque de hidróxido de sódio 
para balão volumétrico de 1000 mL e completar o volume com água destilada. para balão volumétrico de 1000 mL e completar o volume com água destilada. 
� Fatoração: 
� Pesar exatamente cerca de 0,5 g de biftalato de potássio (C8H5KO4) p.a., 
padrão primário, previamente seco em estufa a 105ºC por 1 hora. Transferir 
para erlenmeyer de 250 mL e dissolver em 75 mL de água recentemente 
fervida. Adicionar 2 gotas da solução de fenolftaleína a 1 % (m/v) e titular com 
solução de hidróxido de sódio 0,1 N. Calcular o fator de correção usando, no 
mínimo, a média de três determinações. 
Análise volumétricaAnálise volumétrica
• O Ponto Final de Titulação
– O ponto final da titulação é denominado ponto de 
equivalência = ponto de neutralidade quando a 
reação se processa entre ácidos e bases fortes. reação se processa entre ácidos e bases fortes. 
– Nos demais casos, a hidrólise dá um ponto de 
equivalência situado na região ácida ou alcalina.
– Ponto de equivalência, ponto estequiométrico ou 
ponto final teórico.
Análise volumétricaAnálise volumétrica
�O Ponto Final de Titulação
• Ponto de equivalência ocorre quando o nº
de equivalentes do titulante e do titulado são
exatamente iguais.exatamente iguais.
• O ponto de equivalência é teórico, o que se
observa na prática é o ponto final da
titulação, que ocorre quando existe uma
variação brusca de uma propriedade física da
solução.
Análise volumétricaAnálise volumétrica
� O Ponto Final de Titulação
• O ponto final da titulação é obtido com o auxílio de 
indicadores visuais (ácido-base) ou por métodos instrumentais 
(potenciometria, etc.). Os indicadores são o método mais 
utilizado para detectar o ponto final.utilizado para detectar o ponto final.
• O excesso de indicador químico pode alterar a curva normal de 
titulação (o recomendado é de duas a três gotas do indicador).
• Titulante - reagente ou solução, cuja concentração é conhecida.
• Titulado - composto ou solução, cuja concentração é 
desconhecida.
Indicador Nome Químico Faixa de pH Cor em Solução SolventeÁcida Alcalina
Vermelho Cresol (A) Cresolsulfonoftaleína 0,2→1,8 Vermelho Amarelo Água(*)
Azul de Timol (A) Timol-sulfonaftaleína 1,2→2,8 Vermelho Amarelo Água(*)
Azul de Bromofenol (A) Tetrabromofenol-
sulfonoftaleína 3,0→4,6 Amarelo Azul Água(*)
Amarelo de Metila (B) Dimetilamina-azobenzeno 2,9→4,0 Vermelho Amarelo Álcool 90%
Alaranjado de Metila (B)
Dimetilamino-
azobenzenofulfonato de 
sódio
3,1→4,4 Vermelho Alaranjado Água(*)
Verde de Bromocresol (A) Tetrabromo-m-
cresolsulfonaftaleína 3,8→5,4 Amarelo Azul Água(*)
QUADRO 1 – Mudanças de cor e faixa de pH de alguns indicadores
cresolsulfonaftaleína
Vermelho de Metila (A) O-Carboxibenzenoazo-dimetilamilina 4,2→6,3 Vermelho Amarelo Água(*)
Vermelho de clorofenol Dibromofenol-sulfonoftaleína 5,2→6,8 Amarelo Vermelho Água(*)
Azul de Bromotimol (A) Dibromotimol-sulfonoftaleína 6,0→7,6 Amarelo Azul Água(*)
Azul de Timol (A) Timol-sulfonaftaleína 8,0→9,6 Amarelo Azul Água(*)
Fenolftaleína (A) Fenolftaleína 8,3→10,0 Incolor Vermelho Álcool 70%
Timolftaleína (A) Timolftaleína 8,3→10,5 Incolor Azul Álcool 90%
Amarelo de Alizarina (A) Ácido p-nitrobenzeno-
azosalicílico 10,1→12,0 Amarelo Lilás Álcool 90%
(A) Indicador ácido; (B) Indicador básico
(*) Solúvel em água na presença de hidróxido de sódio
Indicadores
• Mudanças típicas de características 
são:
�O aparecimento e desaparecimento de cor;
�Mudança de cor;�Mudança de cor;
�Aparecimento ou desaparecimento de 
turbidez em uma solução;
�Mudança de cor de um precipitado por 
adsorção de substâncias, entre outras.
Análise volumétricaAnálise volumétrica
• Curvas de neutralização ou curvas de titulação
• Os principais casos de titulação ácido-base:
1. Titulação de um Ácido Forte com uma Base Forte - uma 
titulação de 100 mL de HCl com NaOH de igual concentração, titulação de 100 mL de HCl com NaOH de igual concentração, 
o ponto de equivalencia = 7,0
2. Titulação de um Ácido fraco com uma Base Forte - o ponto de 
equivalencia = 8,3
3. Titulação de um Ácido Forte com uma Base Fraca - ponto de 
equivalencia = 6,3
Titulação de um Ácido Forte com uma Base Forte
Volume (mL) de Solução de NaOH 0,1 N adicionados.
Titulação de um Ácido Fraco com uma Base Forte
Ponto de equivalência se dá na faixa de 8,3
Curvas de neutralização de 100 mL de CH3COOH 0,1 N e ácido benzóico 0,1 N com NaOH.
Titulação de um Ácido Forte com uma Base Fraca
Ponto de equivalência se dá na faixa de 6,3
Curva de neutralização de 100 mL de NH4OH 0,1 N com HCl 0,1 N.
Indicadores
• O excesso de indicador químico pode 
alterar a curva normal de titulação.
“Os métodos oficiais de análise correspondem a
um conjunto de métodos que já foram testados
por muitos analistas e são considerados por uma
comunidade científica específica os mais
adequados para determinadas análises, ou seja,adequados para determinadas análises, ou seja,
os métodos oficiais são aqueles que fornecem
resultados rápidos, seletivos e específicos
(sensíveis)”.