Titulometria: Conceitos e Métodos

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TITULOMETRIA
CONCEITOS GERAIS
Profa. Ms Cristiane Fabricio Nunes
2017.1
UNIVERSIDADE DO ESTADO DA BAHIA
CAMPUS IX- BARREIRAS
Química Analítica 
Química Analítica Clássica
Titulometria 
A titulometria inclui um grupo de métodos
analíticos clássicos baseados na medição de uma
quantidade de um reagente de concentração
exatamente conhecida que é necessária para reagir
completamente com o analito.
Química Analítica
Titulometria volumetria ou Volumetria 
A titulometria volumétrica ou volumetria
corresponde a um tipo de titulometria na qual o
volume de uma solução de concentração
exatamente conhecida, que é necessária para
reagir completamente com o analito, é medido.
Envolve a medida do volume de uma
solução padrão necessário para reagir essencial e
completamente com o analito.
Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
 Solução padrão de NaOH 
(concentração exatamente 
conhecida) ou titulante.
 O volume gasto será medido 
na bureta.
Exemplo: titulação de H2SO4 com NaOH
 Solução de H2SO4 (concentração 
desconhecida do analito).
 O volume conhecido (medido 
com pipeta volumétrica).
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Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
Quais características principais são importantes para 
que uma reação seja utilizada em titulometria?
1. Deve ser uma reação simples que possa ser expressa
por meio de uma equação química, ou seja, o analito
deve reagir completamente com a solução titulante, em
proporções estequiométricas ou equivalentes.
Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
Quais características principais são importantes para 
que uma reação seja utilizada em titulometria?
2. A reação de ser rápida em termos de cinética química,
característica que as soluções de ácidos e bases fortes
possuem.
Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
Quais características principais são importantes para 
que uma reação seja utilizada em titulometria?
3. No ponto de equivalência deve haver alguma
alteração física ou química que possa ser facilmente
identificada. O uso de indicadores é bastante comum
para facilitar a identificação do ponto de equivalência ou
final.
Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
Classificação das reações químicas em 
titulometria volumétrica
1. Reações de neutralização: entre ácidos e
bases
Ex: NaOH e HCl
2. Reações de precipitação: entre íons que
formam precipitados.
Ex: íon prata e íon cloreto formando AgCl(s)
3. Reações de oxirredução
Ex: determinação de hipoclorito com
tiosulfato de sódio
4. Reações de formação de complexos
Ex: determinação de cálcio com EDTA
Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
O que é padrão primário em titulometria?
É um composto de elevada pureza química
que serve como material de referência para os
métodos titulométricos de análises químicas
quantitativas.
A precisão e a exatidão dos resultados
obtidos é criticamente dependente das
propriedades físicas e químicas dos padrões
primários.
Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
O que é padrão primário em titulometria?
São requisitos importantes para um padrão
primário:
1. elevada pureza química;
2. estabilidade ao ar;
3. ausência de água de hidratação para que a
composição do sólido não se altera com a
umidade do ar;
4. custo acessível e disponibilidade de obtenção
5. solubilidade adequada no meio;
6. massa molar elevada para minimizar erros
durante a medida de massa em balança
analítica.
Química Analítica Clássica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
O que é padrão secundário em titulometria?
Padrão secundário é um composto cuja
pureza pode ser estabelecida por meio de análise
química quantitativa e que serve de referência para
os métodos titulométricos .
Não preenche todos os requisitos exigidos
para um padrão primário, mas sua pureza pode ser
adequadamente estabelcida, assegurando as
condições da análise titulométrica.
Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
O que é uma solução padrão em titulometria?
Solução padrão é o mesmo que solução
titulante ou apenas titulante.
É um reagente que possui concentração
exatamente conhecida.
Pode ser obtida a partir da diluição de uma
quantidade de massa conhecida de um padrão
primário.
Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
O que é uma solução padrão em 
titulometria?
As soluções padrão desempenham
papel central nos métodos titulométricos
de análise química e devem ter as
seguintes características:
1. ser suficientemente estável;
2. reagir rapidamente com o analito;
3. reagir completamente com o analito
para que o ponto final seja obtido
satisfatoriamente;
Química Analítica Clássica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
Determinação da concentração da 
solução padrão
Dois métodos básicos são utilizados:
1. Método direto
Uma quantidade de massa de um padrão
primário cuidadosamente medida em
balança analítica é dissolvida em
solvente adequado e a solução obtida
elevada a um volume conhecido, em
balão volumétrico.
Química Analítica Clássica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
Determinação da concentração da solução 
padrão
Dois métodos básicos são utilizados:
2. Padronização
a) Uma solução padrão preparada é titulada
contra uma quantidade de massa conhecida
de um padrão primário;
b) Uma solução padrão preparada é titulada
contra um volume conhecido de uma solução
padrão cuja concentração foi determinada
pelo método direto.
Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
Determinação da concentração da solução padrão
Método direto - exemplo
 Solução padrão cuja concentração 
foi determinada pelo método direto
 Massa em g de reagente padrão 
primário solubilizado em solvente 
adequado (em geral, água).
 Sei quantos móis de padrão primário 
tenho no erlenmeyer.
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Química Analítica
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
Determinação da concentração da solução padrão
Padronização - exemplo
 Solução padrão preparada que terá sua 
concentração determinada por titulometria.
 Volume conhecido de uma solução 
padrão cuja concentração foi determinada 
pelo método direto (massa de padrão 
primário).
 Concentração conhecida.
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Química Analítica
O que é titulação?
A titulação é um processo no qual a solução
padrão é adicionada lenta e cuidadosamente à
solução contendo o analito até que a reação química
esteja completa, ou seja, momento em que o analito
foi completamente consumido, reagiu
completamente.
Titulometria volumétrica ou Volumetria 
Química Analítica
Como sabemos em que momento a reação entre 
a solução padrão e a solução contendo o 
analito ocorreu de forma completa? 
Quando o ponto de equivalência é atingido.
O ponto de equivalência é o momento em que a 
titulação está concluída. É o ponto final teórico ou 
estequimétrico da titulação.
OBS: não conseguimos determinar o ponto de 
equivalência de uma titulação, mas podemos estimar 
sua posição no tempo de reação pela observações de 
algumas alterações na solução que contém o analito.
Química Analítica Clássica
Como sabemos que uma determinada reação 
atingiu o ponto final?
O ponto final é definido no momento em que
ocorrem alterações perceptíveis na solução que contém o
analito, ou seja, na solução que está sendo titulada,
mudanças que estão associadas à condição de
equivalência química. São exemplos:
 Alteração de coloração
 Turvação
 Formação de precipitados
Química Analítica
Identificação do ponto final
Éusual a adição de reagentes auxiliares que
facilitam a percepção do ponto final. Tais
reagentes em titulometria volumétrica são
chamados de indicadores.
Em geral, os indicadores evidenciam
alterações de cor quando atingido o ponto final.
FeCl3 + SCN
-  FeSCN2+
incolor vermelho
Indicador
Química Analítica
Ponto de equivalência e ponto final
Em titulometria, todo o cuidado é dedicado para
que haja a menor diferença possível entre o ponto de
equivalência e o ponto final da titulação que é percebido
pelo analista ou medido em equipamento analítico.
Entretanto, essa diferença existe é determina o
erro de titulação:
Et = Vpf – Vpe
Et = erro de titulação
Vpf = volume gasto até a identificação do ponto final
Vpe = volume teórico para atingir o ponto de equivalência
Química Analítica
Identificação do ponto final
Outros recursos podem ser utilizados para
identificar o ponto de equivalência em titulometria,
quando não se dispõe de um indicador apropriado,
medindo alterações de:
1. Diferença de potencial elétrico titulação
potenciométrica;
2. Condutividade elétrica titulação
condutimétrica;
3. Corrente elétrica titulação amperométrica;
4. Absorbância de um composto titulação
espectrofotométrica.
EM CERTAS ÁREAS DE AGRONOMIA, HÁ
NECESSIDADE DE MUITA MANIPULAÇÃO DE
VIDRARIA E SOLUÇÕES.
NO LABORATÓRIO É IMPORTANTE ADOTAR
PROCEDIMENTOS PADRONIZADOS PARA
TUDO O QUE SE FAZ.
TITULOMETRIA
Determinação da concentração de uma solução,
por meio de reação com uma solução de
concentração conhecido, na qual se medem os
volumes consumidos de ambas as soluções.
HCl
0,1 N
NaOH
?
HCl 0,1 N
NaOH
VHCl
VNaOH
PROCEDIMENTO: prepara-se uma solução de Na2CO3 com título 
precisamente conhecido. Para isso, a massa é medida em balança 
analítica e o volume é ajustado em balão volumétrico.
Usa-se essa solução para padronizar a solução de HCl desejada.
HCl
Na2CO3
Padronizou-se com 20
mL de uma solução
0,5 mol/L de
carbonato de sódio
HCl
NaOH
18,25 mL
fc = 1,0959
O VOLUME DE UMA SOLUÇÃO 
EXATAMENTE 1 M (ISTO É, COM FATOR 
= 1,0000) CONSUMIDO NESSA REAÇÃO 
SERIA:
V = 18,25 . 1,0959
V = 20,000175 mL
NÃO É USUAL EMPREGAREM-SE NÚMEROS FRACIONÁRIOS 
PARA EXPRESSAR CONCENTRAÇÕES DE SOLUÇÕES (1,0957 M, 
POR EXEMPLO).
CALCULA-SE UM FATOR DE CORREÇÃO (fc).
MULTIPLICANDO-SE fc PELA MOLARIDADE,
OBTÉM-SE A MOLARIDADE REAL DA SOLUÇÃO. ÁCIDO CLORÍDRICO
HCl 1 M
fc= 1,0959
EM UMA REAÇÃO, MULTIPLICANDO-SE O VOLUME 
GASTO DE UMA SOLUÇÃO 1 M PELO RESPECTIVO fc, 
OBTÉM-SE O VOLUME DE UMA SOLUÇÃO EXATAMENTE 
1 M QUE SERIA CONSUMIDO, NAS MESMAS 
CONDIÇÕES. 
PROPRIEDADES DO FATOR DE CORREÇÃO:
CÁLCULO DE fc:
Exemplo: padronização de uma 
solução
0,5 M de HCl.
Volume de Na2CO3 usado: 25 mL.
Volume de HCl consumido: 23,25 mL.
25
f c = 
23,25
vol sol p
f c = 
volsol x
f c = 1,0753
Vamos supor que numa titulação haja o 
consumo de 36,30 mL de uma sol. 0,5 M de HCl
com fc = 1,0753. Esse volume contém a mesma 
quantidade de HCl que 39,03 mL (36,30 . 1,0753) 
de uma solução 0,5000 M de HCl.
HCl
Na2CO3
HCl 0,1 N
NaOH
CÁLCULO DE CONCENTRAÇÕES 
EM TITULOMETRIA
VNaOH
VHCl
f c
MHCl.fc . VHCl = MNaOH.VNaOH
MHCl.fc . VHCl
MNaOH = ——————
VNaOH
26,25 mL
1,0237
25 mL
0,1.1,0237.26,25
MNaOH = ———————
25
MNaOH = 0,1075
0,1075
fcNaOH = ———
0,1000
fcNaOH = 1,075
HIDRÓXIDO DE SÓDIO
NaOH 0,1 M
fc = 1,075