Resumo Volumetrias

Prévia do material em texto

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA 
CAMPUS BARRA DO CORDA – MARANHÃO 
Disciplina: Análise Química Quantitativa II 
Turma/Curso: Química VI “B” 
Prof.: Antônia Amanda Cardoso de Almeida 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO: TODOS OS TIPOS DE VOLUMETRIA 
 
 
 
 
 
 
 Gustavo Assunção 
 
 
 
 
 
 
 
Barra do Corda-MA 
2017 
VOLUMETRIA DE NEUTLIZAÇÃO 
É essencial saber a concentração de espécies químicas em solução para que 
sua utilização prática tenha valor significativo. A volumetria de neutralização é uma 
técnica bastante utilizada em Química Analítica para quantificação de ácidos ou bases 
em soluções. Essa técnica também é chamada volumetria ácido-base. 
O termo volumetria é decorrente do fato de utilizar-se o volume das substâncias 
para se conhecer a concentração real de um ácido ou uma base tendo auxílio de uma 
solução titulante padrão, a qual é conhecida a molaridade e tem-se nota do volume 
utilizado para completar a reação de neutralização. 
A solução titulante é a que será adicionada a uma bureta e gotejada à 
substância com concentração desconhecida que estará presente em um erlenmeyer, 
o sistema conta com auxílio de um suporte universal e garras para fixação da bureta. 
A solução padrão é a qual tem-se conhecimento de sua molaridade 
real (concentração em mol L-1) esta será adicionada à bureta e deve ser atentado 
o volume total utilizado para completar a reação com a solução de 
concentração desconhecida que estará presente no erlenmeyer. 
Quando a solução titulante é um ácido, a solução desconhecida a ser titulada será 
uma base, este tipo de volumetria de neutralização é dita acidimetria, em casos em 
que a espécie titulante é uma base, tem-se uma alcalimetria. 
Os indicadores ácido-básicos ou indicadores de neutralização são, usualmente, 
compostos orgânicos de elevada massa molecular, que se comportam em solução 
aquosa como ácidos fracos (indicadores ácidos) ou bases fracas (indicadores básicos) 
e mudam de coloração gradualmente numa faixa estreita da escala de pH, a zona de 
transição ou zona de viragem do indicador. 
Comumente, o ponto final da volumetria de neutralização é sinalizado com o 
auxílio de indicadores ácidos-básicos. É, portanto, muito importante, conhecer o ponto 
da escala de pH em que se situa o ponto de equivalência da titulação, visto que cada 
indicador possui uma zona de viragem própria, bem como a maneira como varia o pH 
no curso da titulação, particularmente em torno do ponto de equivalência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VOLUMETRIA DE PRECIPITAÇÃO 
Os métodos volumétricos que se baseiam na formação de um composto pouco 
solúvel são chamados de titulações de precipitação. Para que uma reação de 
precipitação possa ser usada, é preciso que ela ocorra em um tempo curto, que o 
composto formado seja insolúvel e que ofereça condições para uma boa visualização 
do ponto final. 
Infelizmente estas condições somente são alcançadas em poucas reações, 
devido a falta de um modo adequado de localizar o ponto de equivalência, por outro 
lado, em algumas reações este ponto pode ser identificado pela simples visualização 
do momento em que deixa de ocorrer a precipitação. 
Um obstáculo que surge ao efetuar uma volumetria de precipitação é que não 
há existência de indicadores gerais. Assim, nas volumetrias de precipitação, os 
indicadores utilizados são específicos de cada titulação, dependendo da reação 
química que lhes serve de base. 
Entre os métodos volumétricos de precipitação, os mais importantes são os que 
empregam solução padrão de nitrato de prata (AgNO3). São chamados de métodos 
argentimétricos e são usados na determinação de haletos e de alguns íons metálicos. 
Para a determinação do ponto final, podemos utilizar três métodos: Método de Mohr, 
Método de Volhard e Método de Fajans. 
• MÉTODO DE MOHR 
O método de Mohr é um método com formação de um sólido colorido, e é 
aplicado à determinação de cloretos (Cl-) e brometos (Br-). A solução neutra é titulada 
com nitrato de prata (AgNO3) em presença de cromato de potássio (K2CrO4) que atua 
como indicador. O método de Mohr não pode ser usado na determinação de iodetos 
em virtude do iodeto de prata ser, também, corado. Na determinação de cloretos o 
ponto final é atingido quando os íons cromato combinam-se com os íons prata se 
observando, então, a formação de um precipitado vermelho, pouco solúvel. 
Há fatores que devem ser considerados para que haja a aplicação desse 
método, tais como a concentração do indicador e o pH da solução. 
O pH deve ser entre 7,0 e 9,0 porque com pH menor que 7,0 há uma baixa na 
concentração dos íons e não há a formação do precipitado desejado (marrom 
avermelhado), e com pH maior que 9,0 a alta concentração dos íons gera a formação 
de hidróxido de prata. 
• MÉTODO DE VOLHARD 
É um método onde ocorre a formação de um complexo solúvel. Sendo um 
procedimento indireto de determinação de íons que precipitam com a prata. Neste 
método, a solução nítrica contendo o íon prata é titulada com tiocianato de potássio, 
em presença de íon ferro (III), que é adicionado em forma de solução saturada de 
sulfato de amônio e ferro (III) em ácido nítrico 20%. A solução nítrica contendo os 
halogenetos é tratada com nitrato de prata em excesso e o excesso da prata é titulado 
com solução de tiocianato. 
As mais importantes aplicações deste método são as que se relacionam com a 
determinação de cloretos (Cl-), brometo (Br-) e iodetos (I-) em meio ácido. 
As vantagens do método de Volhard em relação ao de Mohr é o fato de a 
titulação ser realizada em meio ácido o que assegura um maior campo de aplicação, 
há uma economia da solução de prata e a visualização do ponto final é mais fácil. 
• MÉTODO DE FAJANS 
Fajans introduziu um tipo de indicador para as reações de precipitação, que 
resultou de seus estudos da natureza da adsorção. Adsorção é a fixação de duas 
moléculas de uma substância na superfície de outra substância. A ação destes 
indicadores é devida ao fato de que, no ponto de equivalência, o indicador é adsorvido 
pelo precipitado e, durante o processo de adsorção, ocorre uma mudança no indicador 
que conduz a uma substância de cor diferente. Estes indicadores foram, então, 
chamados de indicadores de adsorção. As substâncias empregadas ou são 
corantes ácidos como os do grupo da fluoresceína, que são utilizados sob a forma de 
sais de sódio, ou corantes básicos, como os do grupo da rodamina, que são aplicados 
sob a forma de sais halogenados. 
Assim, o aparecimento ou o desaparecimento de uma coloração sobre o 
precipitado servem para sinalizar o ponto final da titulação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
VOLUMETRIA DE OXI-REDUÇÃO 
 Reações de oxidação-redução constituem a base de vários métodos 
volumétricos aplicados à determinação de muitas espécies de interesse, como ferro e 
cobre em fertilizantes. Ela se aplica evidentemente a espécies que apresentam 
diferentes estados de oxidação. Neste processo ocorre o transporte de elétrons, 
sendo que uma substância é oxidada e outra é reduzida. 
Uma titulação envolvendo reações de óxido-redução é caracterizada por uma 
mudança pronunciada do potencial de redução do sistema ao redor do seu ponto de 
equivalência. Portanto, neste caso, se tem na curva de titulação a variação de 
potencial em função do volume de titulante adicionado. 
A dicromatometria tem por base o emprego da solução padrão de dicromato de 
potássiopara a determinação de substâncias presentes na forma reduzida na amostra 
a ser analisada. As titulações em dicromatometria requerem o uso de indicadores de 
oxi-redução. Dentre os mais usados, pode-se citar a difenilamina em solução de ácido 
sulfúrico e a difenilamina-sulfonato de sódio em solução aquosa. Essas duas 
substâncias quando em presença de um oxidante qualquer, inclusive dicromato, 
transformam-se em um composto de cor violeta. 
A iodometria é um conjunto de métodos em volumetria de oxi-redução que se 
fundamentam na titulação do iodo, libertado numa reação química de oxi-redução, por 
solução padronizada de tiossulfato de sódio. O indicador empregado consiste de uma 
solução de amido a 0,5%. O amido confere cor azul à solução, quando em presença 
de iodo e torna-se incolor quando todo o iodo é reduzido a iodeto pelo tiossulfato. 
A permanganimetria é baseada no uso do permanganato de potássio como 
titulante, devido ao seu alto poder de oxidação. As soluções aquosas de KMnO4 não 
são completamente estáveis, porque o íon MnO4- tende a oxidar a água. Dependendo 
das condições do meio o íon permanganato é reduzido a manganês nos estados 
+2,+3,+4 ou +6. 
As condições necessárias para que uma titulação por oxidação-redução ocorra 
são as mesmas do que para outro tipo de titulação. A saber, a reação entre o titulado 
e o titulante deve ser rápida e completa, e deve poder ser descrita através de uma 
reação química. Isto é, a cinética e o equilíbrio devem favorecer fortemente a formação 
dos produtos. Por outro lado, a solução do titulante deve ser estável, e a sua 
concentração deverá poder ser determinada com exatidão. Finalmente, deverão 
existir reagentes que permitam a detecção do ponto estequiométrico da titulação. 
 
 
 
VOLUMETRIA DE COMPLEXAÇÃO 
 Esse método de volumetria consiste na formação de um complexo 
colorido, na reação entre o analito e o titulante, sendo usado para indicar o ponto final 
da titulação um indicador. Titulações complexométricas são extrememente úteis para 
a determinação de diversos íons metálicos em solução. Um indicador capaz de 
produzir uma pronunciada mudança de coloração é usualmente usado para detectar 
o ponto final da titulação complexiométrica. A análise complexométrica ou 
complexometria compreende a titulação de íons metálicos com agentes complexantes 
ou quelantes, sendo um agente quelante qualquer estrutura, da qual façam parte dois 
ou mais átomos possuidores de pares de elétrons não utilizados em ligações químicas 
primárias, mas sim, usados como "imãs" eletrostáticos para se prenderem a íons 
metálicos. Dentre os complexantes mais comuns podemos citar a água, responsável 
(ligada aos íons cobre) pela cor azul das soluções de sais de cobre, a amônia (quando 
substitui a água ao redor do cobre, produz cor azul mais intensa) e o EDTA (ácido 
etilenodiaminotetracético) que com o cobre, rivaliza a amônia. 
 1.1 EDTA 
O agente complexante de maior importância é o EDTA (ácido 
etilenodiaminotetracético), que forma complexos muito estáveis com vários íons 
metálicos. Ainda nestas titulações é muito importante o ajuste do pH do meio em 6 
análise, uma vez que em meio ácido, os íons H+ competirá com os íons metálicos na 
quelação e em meio alcalino os íons metálicos tendem à formação de hidróxidos 
alcalinos pouco solúveis. Como a ação máxima complexante do EDTA é em meio 
fortemente alcalino, muitas vezes há necessidade de adição de um agente 
complexante auxiliar nas titulações.