LAB 7 Potenciometria Ácido Base

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CENTRO UNIVERSITÁRIO FEI 
 
 
 
 
 
 
Química Analítica Instrumental 
L7 – Potenciometria Ácido-Base 
 
 
 
 
 
 
Alice Albanes Kanbara RA: 11.115.694-9 
Geraldo Luiz Pacheco Fontana RA: 15.115.137-0 
Julia Galluzzi Scott RA: 15.115.180-0 
 
 
Turma: 740 
 
 
 
 
 
São Bernardo do Campo 
2º semestre 2017 
2 
 
1. Resumo 
 
O experimento consiste basicamente em fazer a leitura do pH em intervalos 
determinados de várias substâncias, determinar o ponto de inflexão da curva 
construída, o valor do volume equivalente e o fator de correção. 
No decorrer do trabalho serão apresentados os principais conceitos sobre 
titulação potenciométrica de ácido-base e suas características. 
Por fim, mostraremos os cálculos e gráficos e conclusões obtidos através do 
experimento realizado. 
 
 
3 
 
2. Sumário 
 
1. Resumo ........................................................................................................... 2 
2. Sumário ........................................................................................................... 3 
3. Introdução teórica ............................................................................................ 4 
4. Procedimento experimental ............................................................................. 6 
5. Análise de dados ............................................................................................. 7 
6. Conclusão ..................................................................................................... 10 
7. Referências bibliográficas ............................................................................. 11 
 
 
4 
 
3. Introdução teórica 
 
 A potenciometria baseia-se na medida da força eletromotriz de uma célula 
galvânica composta por um eletrodo indicador (sensível a variação na 
concentração de um analito, que por sua vez acaba por influenciar o potencial) e o 
eletrodo de referência (potencial constante independente da composição da 
solução do analito, não variando com a concentração da espécie química a ser 
analisada), sendo que estes dois eletrodos podem estar separados ou 
combinados. [1] 
A potenciometria é dividida em potenciometria direta, onde se realiza a 
medida direta da atividade do íon e potenciometria indireta, onde é possível 
determinar a concentração de determinado volume do titulado, através do volume 
gasto da solução padronizada (titulante) necessária para atingir uma medida de 
potencial que representa o ponto de equivalência da reação. É um método que se 
baseia na medida de potencial de uma célula eletroquímica na ausência de 
correntes e tem como objetivo obter informações sobre a composição de uma 
solução mediante ao potencial que aparece entre dois eletrodos. [1] 
A medição do potencial se determina de forma termodinâmica, sendo 
necessário deixar tempo suficiente para que se possa alcançar o equilíbrio. Esse 
método é uma aplicação analítica direta da equação de Nernst, onde os potenciais 
de eletrodos não polarizados em condições nula de corrente elétrica são medidos. 
[2] 
Os métodos empregados na análise potenciométrica baseiam-se na medida 
da força eletromotriz de uma pilha ou célula galvânica constituída pela associação 
de dois eletrodos, previamente citados. Através deste método analítico é possível 
encontrar o volume de equivalência entre duas soluções ao realizar a análise dos 
gráficos das curvas de titulação, o de primeira e de segunda derivada. [2] 
A exatidão para localizar o ponto de equivalência depende da magnitude da 
variação do potencial do eletrodo indicador (salto potenciométrico), isto é, da 
concentração e da força do ácido e da base envolvidos. Na titulação de ácidos com 
base forte, quanto maior a força do ácido, maior é o salto potenciométrico obtido. 
Por possuir um equipamento simples, constituído por um eletrodo de referência, 
5 
 
um eletrodo indicador e um potenciômetro e ser um método relativamente barato, 
se tornou bem utilizado e recomendado para volumetrias em química analítica 
quantitativa. [3] 
 
Figura 1. Exemplo de potenciômetro 
 
 
6 
 
4. Procedimento experimental 
 
1.Determinação do valor de pH de soluções 
Ligou-se o potenciômetro, ao qual deve ser acoplado o eletrodo combinado de 
vidro-calomelano (ECS) ou de vidro-Ag/AgCl. Utilizando as soluções-tampão de 
referência, foi ajustado o valor lido de pH. Mediu-se o pH de várias soluções: 
refrigerante, café, NH4Cl (1 mol/L) e CH3COONa (1 mol/L). 
2. Titulação ácido forte – base forte 
Num béquer de 250 mL, pipetou-se 15 mL (exatos) de solução aquosa de 
H2SO4 0,05 mol/L. Foi determinado a concentração real dessa solução 
empregando titulação por uma solução aquosa de NaOH padronizada (bureta). 
Fez-se a leitura de pH em intervalos de 0,5 em 0,5 mL. Quando o valor de pH se 
aproximou da neutralidade, reduziu-se o intervalo de leitura para 0,2 ml. Após cada 
adição do titulante, agitar a solução antes de proceder a leitura indicada no 
potenciômetro. 
Feita uma tabela com os dados de pH = f(VNaOH), construiu-se o gráfico com os 
dados no excel. Determinar o ponto de inflexão da curva e o valor de volume 
equivalente, calculando o fator de correção da concentração da solução aquosa de 
H2SO4 0,05 mol/L. 
 
 
7 
 
5. Análise de dados 
 
Através das medições feitas em aula, obtivemos os seguintes valores de pH em 
função do volume: 
 
𝐩𝐇 𝐕 (𝐦𝐥) 
1,91 1,00 
1,96 2,00 
1,98 3,00 
2,05 4,00 
2,09 5,00 
2,14 6,00 
2,19 7,00 
2,24 8,00 
2,31 9,00 
2,38 10,00 
2,48 11,00 
2,57 12,00 
2,71 13,00 
2,93 14,00 
3,06 14,50 
3,31 15,00 
3,85 15,50 
8,78 16,00 
9,52 16,50 
10,19 17,00 
10,74 18,00 
11,05 19,00 
11,23 20,00 
11,36 21,00 
11,46 22,00 
11,55 23,00 
11,60 24,00 
11,66 25,00 
Tabela 1. Valores experimentais 
8 
 
Com os valores obtidos experimentalmente, pôde-se construir a curva a 
seguir: 
 
 
Gráfico 1. Curva experimental 
 
Pela curva construída, pôde-se observar que o valor do volume equivalente 
se dá através do pH = 7, portanto: 
𝑉𝑒𝑞 = 15,6 ml 
 
A partir disso, calculou-se o número de mols de 𝑁𝑎𝑂𝐻 que estava presente 
na solução através da seguinte relação: 
 
𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 𝐶. 𝑓. 𝑉𝑒𝑞 
𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 0,1 . 0,996 . 15,6 . 10
−3 
𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻 = 1,554. 10
−3 𝑚𝑜𝑙𝑠 
 
Sabendo que a relação estequiométrica da solução é dada por: 
 
𝐻2𝑆𝑂4 + 2 𝑁𝑎𝑂𝐻 → 𝑁𝑎2𝑆𝑂4 + 2 𝐻2𝑂 
0
2
4
6
8
10
12
14
1 3 5 7 9 11 13 14,5 15,5 16,5 18 20 22 24
Gráfico pH x VNaOH
pH
Volume NaOH (ml)
p
H
9 
 
Fez-se uma manipulação para achar o número de mols de 𝐻2𝑆𝑂4 : 
𝑛𝐻2𝑆𝑂4
𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻
= 
1
2
 → 𝑛𝐻2𝑆𝑂4 =
𝑛𝑁𝑎𝑂𝐻
2
 
 
Assim, temos: 
𝑛𝐻2𝑆𝑂4 =
1,554. 10−3
2
 
𝑛𝐻2𝑆𝑂4 = 7,77. 10
−4 𝑚𝑜𝑙𝑠 
 
Com isso, foi possível determinar a concentração de 𝐻2𝑆𝑂4 com a seguinte 
relação: 
𝐶𝐻2𝑆𝑂4 = 
𝑛𝐻2𝑆𝑂4
𝑉 (𝑙)
 → 𝐶𝐻2𝑆𝑂4 = 
7,77. 10−4
15,6. 10−3
 
 
𝐶𝐻2𝑆𝑂4 = 4,98. 10
−2 𝑚𝑜𝑙/𝑙 
 
Por fim, foi calculado o valor do fator de correção (𝐹. 𝐶) através da seguinte 
relação: 
𝐹. 𝐶 = 
𝐶𝑟𝑒𝑎𝑙
𝐶𝑛𝑜𝑚𝑖𝑛𝑎𝑙
=
4,98. 10−2
0,05
 
 
𝐹. 𝐶 = 0,99615 
 
 
10 
 
6. Conclusão 
 
Através da realização do experimento de Potenciometria ácido-base, pôde-
se entender que é um processo onde faz-se reagir um ácido com uma base para 
que se atinja o pontode equivalência. Além disso, o objetivo do trabalho foi 
alcançado uma vez que a curva experimental (pH x VNaOH) foi construída, 
determinando o valor do pH e o fator de correção da solução. 
Alguns erros que podem ter sido cometidos durante a efetuação do 
experimento, como por exemplo: manuseio dos equipamentos, na leitura do 
potenciômetro devido ao seu tempo de uso e a limpeza do espectrômetro. 
Através dos dados obtidos experimentalmente, pode-se dizer que os resultados 
foram plausíveis, uma vez que o fator de correção apresentou um valor 
praticamente igual ao teórico. 
 
 
11 
 
7. Referências bibliográficas 
 
[1] POTENCIOMETRIA. Disponível em: 
<http://www.ebah.com.br/content/ABAAAem9EAK/relatorio-potenciometria>. 
[2] Skoog, D. A., West, D. M., Holler, F. J., Crouch, S. R.; Fundamentos de 
Química Analítica, 8ª edição, Thomson, São Paulo, 2006. 
[3] Potenciometria Ácido/Base. Disponível em: 
<https://www.trabalhosgratuitos.com/Exatas/Quimica/Potenciometria-acidoBase-
Dosagem-do-acido-Acetilsalicilico-1209948.html>.