Aula 9 - Titulação de ácido forte com base forte

Prévia do material em texto

1
1
UNIVERSIDADE FEDERAL UBERLÂNDIA
CAMPUS DE PATOS DE MINAS 
ENGENHARIA DE ALIMENTOS / BIOTECNOLOGIA
QUÍMICA ANALÍTICA
Prof. Dra. DJENAINE DE SOUZA
1. Perfil para curvas de titulação ácido-base
2. Cálculos em curvas de titulação
3. Curvas de titulação para ácidos fortes e bases fortes
3.1 – Ácido forte com base forte
3.2 – Base forte com ácido forte
2
3
1 – Perfil para curvas de titulação ácido-base
2
4
zona de 
variação 
brusca de pH
pH 
inicial
Ponto de 
equivalência
Volume de titulante gasto até 
ao ponto de equivalência
55
zona de 
variação 
brusca de pH
pH 
inicial
Ponto de 
equivalência
Volume de titulante gasto até 
ao ponto de equivalência
2 - Cálculos em uma curva de titulação
1 – A primeira etapa é escrever a reação química entre o 
TITULANTE e o TITULADO.
2 – Determinar o volume de TITULANTE necessário para atingir o 
ponto de equivalência.
NO PONTO DE EQUIVALÊNCIA O NÚMERO DE MOLES DE TITULANTE 
ADICIONADO É SUFICIENTE PARA REAGIR 
ESTEQUIOMETRICAMENTE COM TODO O TITULADO.
número de moles de TITULANTE = número de moles de TITULADO
3
7
3 – Calcular o pH inicial 
Só tem TITULADO presente.
4 – Calcular o pH a cada adição de TITULANTE antes do ponto de 
equivalência 
Tem a presença de TITULADO que ainda não reagiu com o titulante
e o produto da reação entre titulante e titulado.
5 – Calcular o pH no ponto de equivalência 
Tem apenas o produto da reação.
6 – Calcular o pH após o ponto de equivalência
Tem excesso de TITULANTE. Após o ponto de equivalência todo o 
titulado foi consumido. Tem o produto da reação e excesso de titulante.
número de moles de TITULANTE = número de moles de TITULADO
8
3 - Curvas de titulação para ácidos fortes e bases fortes
Nas soluções de ácidos fortes que são mais concentradas do 
que aproximadamente 1x10-6 mol L–1, podemos presumir que a 
concentração de equilíbrio de H3O+ seja igual à concentração 
analítica do ácido. O mesmo é verdadeiro para [OH-] em 
soluções de bases fortes.
9
Exercício 1: Gerar a curva de titulação hipotética para a titulação de 50,00 
mL de HCl 0,0500 mol L-1 com o NaOH 0,1000 mol L-1.
Ponto Inicial
Antes de adicionarmos qualquer quantidade de 
base, a solução contém 0,0500 mol L-1 de H3O+ e
Antes do ponto de equivalência, 
calculamos o pH da concentração molar 
do ácido que não reagiu.
Após a Adição de 10,00 mL de Reagente
A concentração do íon hidrônio diminuiu como resultado da reação com a base 
e da diluição.
3.1 - Curvas de titulação de ácido forte com base forte
4
10
11
Após a Adição de 25,00 mL do Reagente: O Ponto de Equivalência
No ponto de equivalência, nem o HCl nem o NaOH estão em excesso e, 
assim, a concentração dos íons hidrônio e hidróxido devem ser iguais. 
12
Após o ponto de equivalência, primeiro calculamos pOH e então o pH. 
pKW = pH + pOH = 14
Após a adição de 25,10 mL de Reagente
A solução agora contém um excesso de NaOH, e podemos escrever
5
13
14
Observe que com o titulante NaOH 0,1 mol L–1, a variação do pH na região do ponto
de equivalência é grande. Com o NaOH 0,001 mol L–1, a variação é significativamente
menor, mas ainda pronunciada.
Dos três indicadores somente o azul
de bromotimol fornece um ponto
final satisfatório com um erro
sistemático mínimo em titulações
de soluções mais diluídas.
15
3.2 - Curvas de titulação de base forte com ácido forte
Exercício 2: Gerar a curva de titulação hipotética para a titulação de 50,00 
mL de KOH 0,0200 mol L-1 com o HBr 0,1000 mol L-1.
6
16
17
Exercício 3: Determine o pH quando 12,74 mL de uma solução 0,08742 M de 
NaOH foram adicionados a 25 mL de HClO4 0,0666M.