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Volumetria ácido-base ou Volumetria de neutralização (continuação) VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO Ácido forte - base forte Ácido fraco - base forte Ácido forte - base fraca Titulação ácido-base Distinguem - se pelo pH no ponto de equivalência A reação entre uma base forte e um ácido forte resulta sempre em uma solução neutra pH 7,0 As reações entre ácidos fortes e bases fracas ou ácidos fracos e bases fortes sofrem hidrólise. O pH irá depender dos íons que sofrerão hidrólise. Volumetria de neutralização – A reação durante a titulação ocorrerá entre um ácido e uma base, reação entre os íons H+ e OH-. 2 3 ANÁLISE VOLUMÉTRICA Condições para avaliar a possibilidade de uma titulação: 1) A constante de dissociação deve ser maior ou igual a 10-8 para que o H+ ou OH- seja titulável. Ka1, Ka2....Kan ≥ 10 -8 Kb1, Kb2....Kbn ≥ 10 -8 Fonte: Skoog, 2006 Ácidos polipróticos titulados com base forte ou Bases polihidroxiladas com ácido forte Ex: H2SO4, H3PO4 2) A razão entre as constantes de dissociação deve ser maior ou igual a 104 para que o H+ ou OH- sejam titulados separadamente. Ka1 ........ Kan ≥ 10 4 ou Kb1 ....... Kbn ≥ 10 4 Ka2 Kan+1 Kb2 Kbn+1 ANÁLISE VOLUMÉTRICA 4 VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO Titulação do H3PO4 com uma solução de NaOH Ka1 = 7,5 x 10 -3 Ka2 = 6,2 x 10 -8 Ka3 = 5 x 10 -13 Avaliar as condições: 1) Quantos hidrogênios são tituláveis? São 2 H+, pois o Ka3 < 10 -8 NaOH H3PO4 2) Os 2 H+ são titulados juntos ou separados? Separados, pois Ka1/Ka2 ≥ 10 4 Teremos dois pontos estequiométricos No 1°PE: utilizando um indicador que a faixa de transição é no 1° PE H3PO4 + NaOH ⇌ NaH2PO4 + H2O n°mmols de H3PO4 = n°mmols de NaOH n°mmols de H3PO4 = M x V1 V1 = volume gasto com o indicador 1 5 VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO Se utilizarmos um indicador que a faixa de transição seja no 2° H+ teremos: H3PO4 + NaOH ⇌ NaH2PO4 + H2O NaH2PO4 + NaOH ⇌ Na2HPO4 + H2O H3PO4 + 2 NaOH ⇌ NaH2PO4 + 2 H2O 2 n°mmols de H3PO4 = n°mmols de NaOH 2 n°mmols de H3PO4 = M x V2 V2 = volume gasto com o indicador 2 1° PE = n°mmols de H3PO4 = n°mmols de NaOH 2° PE = 2 n°mmols de H3PO4 = n°mmols de NaOH V2 V1 NaOH H3PO4 6 7 ANÁLISE VOLUMÉTRICA EXERCÍCIOS 1) Uma massa de amostra igual a 4,5000 g reagiu estequiometricamente com 50,00 mL de uma solução de HCl igual a 0,5000 mol L-1. O excesso do ácido foi titulado com uma solução de NaOH 0,2500 mol L-1 e foram gastos um volume igual a 46,20 mL da base. Calcular a concentração de Mg(OH)2 em % (m/m). MM = 58,34 g/mol 8 ANÁLISE VOLUMÉTRICA EXERCÍCIOS 2) Uma massa de 0,0500 g de Ca(OH)2 são utilizados para neutralizar 20,5 mL de HCl. Calcule a molaridade do ácido. MM= 74,10 g/mol 9 ANÁLISE VOLUMÉTRICA EXERCÍCIOS 3) Uma massa de 1,000 g de NaOH impuro foi dissolvido em água e transferido para um balão de 250,00 mL. Uma alíquota de 25,00 mL dessa solução foi neutralizada com 26,70 mL de H2SO4 0,04600 mol/L. Calcular a pureza do NaOH em %. MM = 40,0 g/mol
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