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VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO Profa Andreza Portella Ribeiro Tópicos para aprofundar o conhecimento • Definição; • Aplicação da técnica; • Reação ácido/base; • Titulação e curvas de titulação; • Diferentes curvas de titulação; • Titulação 1:1 e 1:2 Volumetria de Neutralização São métodos de análise química clássica amplamente empregados para determinar quantidades de ácidos e de bases. Volumetria de Neutralização Titulação de espécies químicas ácidas com uma solução padrão alcalina (ALCALIMETRIA) ou Titulação de espécies químicas básicas com uma solução padrão ácida (ACIDIMETRIA). Volumetria de Neutralização Titulação de espécies químicas ácidas com uma solução padrão alcalina (ALCALIMETRIA) ou Titulação de espécies químicas básicas com uma solução padrão ácida (ACIDIMETRIA). A solução padrão sempre será um ácido forte ou uma base forte PONTO FINAL MAIS NÍTIDO INDICADOR ÁCIDO/BASE Faixa de pH = zona de transição PF = experimental PE = teórico Volumetria de Neutralização Exemplo de aplicação Triglicerídeos monoglicerídeo + 2 ácido graxo A quantidade de ácido graxo formada devido à ação da enzima lipase é conhecida com o titulante sendo uma solução padrão de NaOH, usando indicador fenolftaleína. o analito pode ser originalmente um ácido ou uma base ou pode ser um composto que possa ser convertido em ácido ou base. lipase Volumetria de Neutralização Titulante = NaOH Titulado = Triglicerídeos Gotas de fenoftaleína Volumetria de Neutralização • Concentração da espécie H+ (ou H3O +) = variavel crítica no decorrer da titulação • A curva de titulação representa a variacão logarítmica da concentração de H+ pH = -log [H+] em função do volume da solução padrão adicionada. Volumetria de Neutralização pH x VOLUME DA SOLUÇÃO PADRÃO PORQUE CONSTRUIR A CURVA DE TITULAÇÃO? Verificar o comportamento do sistema e determinar o pH nas proximidades do ponto de equivalência para escolher o indicador adequado. CURVA EXPERIMENTAL X CURVA TEORICA Rever conceitos de hidrólise salina Indicador COR a pH BAIXO pH Mudança de Cor COR a pH ALTO Azul de Bromofenol amarelo 3.0-4.6 violeta Laranja de Metilo vermelho 3.1-4.4 amarelo Alaranjado de etila vermelho 3.4-4.8 amarelo Vermelho de Metila vermelho 4,4-6,2 amarelo Azul de Bromotimol amarelo 6.0-7.6 azul Vermelho de Fenol amarelo 6.6-8.0 vermelho Azul de Timol amarelo 8.0-9.6 azul Fenolftaleína incolor 8.2-10.0 rosa-carmim VOLUMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO De acordo com o PE da Titulação Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE A curva de titulação pode ser dividida em 3 regiões Regiões da curva de titulação antes do PE no PE após o PE antes do PE no PE após o PE Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE O cálculo da curva de titulação pode ser dividida em 4 etapas Titulante Ácido forte pH 7 Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE O cálculo da curva de titulação pode ser dividida em 4 etapas Base Forte Ácido Forte A reação acima vai acontecendo aos poucos, ou seja à medida que a base (NaOH) vai sendo adicionada 𝐻𝐶𝑙 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 ?𝑁𝑎𝐶𝑙+? ? ? ? Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE O cálculo da curva de titulação pode ser dividida em 4 etapas Base Forte Ácido Forte Quando todo HCl foi neutralizado pelo NaOH forma-se o sal e a água pH = 7 PE 𝐻𝐶𝑙 + 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑁𝑎𝐶𝑙 + 𝐻2𝑂 Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE O cálculo da curva de titulação pode ser dividida em 4 etapas Excesso de base pH 7 Base Forte Ácido Forte Excesso de base Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE Exemplo: Titulação de 100,00 mL de HCl 0,100 mol/L com solução padrão NaOH 0,100 mol/L. Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE H+ H+ Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE Antes de iniciar a Titulação [H+] [H+] [H+] 0,100 = 10-1 10-1 Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE Antes atingir o Ponto de Equivalência (PE) 1 HCl (aq) + 1 NaOH (aq) 1 NaCl (aq) + 1 H2O(l) n(NaOH add)= 0,00100 então n(HCl) = 0,00100 Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE Antes de atingir o Ponto de Equivalência (PE) 1 HCl (aq) + 1 NaOH (aq) 1 NaCl (aq) + 1 H2O(l) [H+] pH = -log [H+] então pH = -log 0,0818 Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE No Ponto de Equivalência (PE) [H+] H+ [H+] 10-7 mol/L pH = -log 10-7 Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE Após o Ponto de Equivalência (PE) Supondo a adição de 102, 00 mL 0,102 L Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE Após o Ponto de Equivalência (PE) [OH-]= pH = 14 - pOH Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE COM BASE FORTE Volumetria de Neutralização TITULAÇÃO ÁCIDO FRACO COM BASE FORTE Volumetria de Neutralização DIFERENTES CURVAS DE TITULAÇÃO Volumetria de Neutralização DIFERENTES CURVAS DE TITULAÇÃO Volumetria de Neutralização DIFERENTES CURVAS DE TITULAÇÃO Volumetria de Neutralização DIFERENTES CURVAS DE TITULAÇÃO
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