Titulometria de Neutralização

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A TITULOMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO COMPREENDE TITULAÇÕES DE ESPÉCIES ÁCIDAS COM SOLUÇÃO PADRÃO ALCALINA (Base Forte) E TITULAÇÃO DE ESPÉCIES BÁSICAS COM SOLUÇÃO PADRÃO ÁCIDA (Ácido Forte).
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TITULOMETRIA DE NEUTRALIZAÇÃO
É o método de análise baseado na reação entre os íons H3O+ e OH-.
H3O+ + OH-  H2O
cuja extensão é governada pelo produto iônico da água:
Kw = [H3O+ ][OH-]
CLASSIFICAÇÃO:
 Alcalimetria: em que a solução padrão é uma base
 Acidimetria: em que a solução padrão é um ácido
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Características da Titulometria de Neutralização:
titulante é sempre um ácido forte ou base forte;
ponto final é marcado por um indicador (Indicador ácido-básico);
ponto de neutralidade coincide com o ponto de equivalência quando temos ácido forte com uma base forte;
no caso de ácido fraca/base fraca, o ponto de equivalência se desloca para o lado de quem for mais forte;
Escolha do indicador depende da forma como varia o pH nas imediações do ponto de equivalência (P.E.)
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Na Titrimetria de Neutralização os indicadores usados são indicadores ácido-básicos orgânicos (fracos) que apresentam colorações diferentes, dependendo da forma que se encontram em solução
FUNDAMENTOS DO USO DO INDICADOR:
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Indicadores Ácidos-Básicos: 
São substâncias orgânicas de elevado peso molecular, que em água ou outros solventes, se comportam como ácidos fracos (indicador ácido) ou como bases fracas (indicador básico) e mudam gradualmente de coloração dentro de uma faixa estreita (zona de transição) na escala de pH.
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No equilíbrio:
FUNDAMENTOS DO USO DO INDICADOR:
Cor forma ácida (A)
Cor forma básica (B)
Forma ácida
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Onde p/K = cte:
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Cor forma básica (B)
Cor forma ácida (A)
Forma básica
Onde p/K = cte:
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Onde p/K = cte:
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Onde conclui-se que:
p/[HIn] /[In-] < 10/1  ácida
p/[In-]/[HIn] > 1/10  básica
Intervalo de Viragem: pH = pK + 1
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Exemplo de indicador ácido e básico:
*Metil orange – básico: em solução ácida tem cor vermelha e em solução básica tem cor amarela (zona de transição – pH: 3,1-3,4
*Fenolftaleína – ácido: em solução ácida incolor e em solução básica vermelho (zona de transição – pH: 8,0-10,0
FUNDAMENTOS DO USO DO INDICADOR:
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Características dos Indicadores:
cobrem quase toda escala de pH;
a maioria é duplamente corada;
alguns são monocorados;
- são usados com concentrações 0,1% em água ou etanol.
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 QTO. A ESTRUTURA:
FTALEÍNAS  FENOLFTALEÍNA
SULFOFTALEÍNAS  VERMELHO DE FENOL
AZO-COMPOSTOS  ALARANJADO DE METILA
CLASSIFICAÇÃO DOS INDICADORES ÁCIDO-BÁSICO
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Fenolftaleínas: pKIn = 9,6 (pH =8,3 – 10,0)
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P-NITROFENOL: pKIn = 7,9 (pH =6,8 – 8,4)
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ALARANJADO DE METILA: pKIn = 3,4 (pH =3,1 – 3,7)
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ESCOLHA DO INDICADOR
 Relaciona-se ao valor do pH no ponto final;
 Escolher o indicador em que a mudança de cor do indicador ocorra em pH próximo ao pH do P.E.;
 Cálculo de Erro de Titulação
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CURVAS DAS TITULAÇÕES DE NEUTRALIZAÇÃO
As curvas de titulação, no caso das reações de neutralização, são obtidas tomando-se os valores de pH da solução em função do volume do titulante ou da fração titulada.
A obtenção dos dados para a construção de tais curvas é feita calculando-se o pH da solução após cada adição do titulante.
A partir da curva de titulação é possível saber como o pH da solução varia nas proximidades do P.E., e conseguentemente decidir se a titulação é possível ou não. 
Ela permite tb. A escolha do indicador mais adequado p/a titulação, i.é., aquele que apresenta a viragem menos gradativa e que induz menor erro de titulação.
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	Curvas de Titulações de Neutralização podem ocorrer entre:
a] ácido forte e base forte
b] ácido fraco e base forte
c] base fraca e ácido forte: idem ao caso b]
d] ácido polipróticos
e] sais de ácidos fracos e bases fracas;
f] misturas de ácidos.
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a] ácido forte e base forte
Exemplo:
Considere a titulação de 50 mL de solução de HCl 0,1 molL com uma solução de 0,1 molL de NaOH. Calcular o pH da solução, após a adição de 25 mL, 50 mL e 75 mL da solução padrão de base. Calcular tb. O pH inicial da solução (VB = 0 mL)
i] p/ VB = 0 ml (calcular pH de HCl 0,1M)
[H+] = CHCl
CHCl = 0,1 M logo: [H+] = 0,1M
Portanto: pH inicial é:
			pH = - Log[H+]
			pH = - log[0,1]
			pH = 1,0
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*Então p/ VB = 25 mL tem-se excesso de ácido:
Logo Temos:
 CHCl = nHCL/V
nHCl = nHCL - nNaOH
CHCl = nHCL- nNaOH
 V
nHCl = CAVA
nNaOH = CBVB
V = VA + VB
Logo:
CHCl = VACA- VBCB 
 V				
Como: [H+] = CHCl
Então: [H+] = VACA- VBCB 
 V
pH = 1,48
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*p/VB = 50 mL (c/ a adição de 50 mL de NaOH atinge-se o P.E. do sistema, dessa forma, nesse pto. da titulação tem-se: VACA = VBCB. Logo, no P.E., temos:
	
NaOH + HCl  NaCl + H2O
Onde:
[Na+] = [Cl-] =
*[H+] = [OH-] 
[H+][OH-] = 1,00 x 10-14
[H+]2 = 1,00 x 10-14
[H+] = 1,00 x 10-7  pH = 7 
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* p/VB = 75 mL após o P.E., tem-se o excesso de base e sal formado na reação e como o NaOH é uma base forte: 
[OH-] = CNaOH = nNaOH/V = (nNaOH - nHCl)/V
Logo: 
como: [OH-] = CNaOH, então:
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Assim:
pOH = 1,70
pH = 14 – 1,70
pH = 12,30
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* Portanto, tem-se:
Tabela 1. Variação do pH durante a titulação de 50 mL de HCl 0,1 M c/ NaOH 0,1 M
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a] ácido fraco e base forte
Exemplo:
Considere a titulação de 50 mL de solução de HAc 0,1 mol/L com uma solução de 0,1 mol/L de NaOH. Calcular o pH da solução, após a adição de 5 mL, 25 mL, 50 mL e 75 mL da solução padrão de base. Calcular tb. O pH inicial da solução (VB = 0 mL)
i] p/ VB = 0 ml 
Hac  H+ + Ac-
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*Então p/ VB = 5 mL tem-se excesso de base:
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*Então p/ VB = 25 mL tem-se excesso de base:
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*Então p/ VB = 50 mL P.E.:
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*Então p/ VB = 75 mL :
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Exemplo:
Construa a curva de titulação p/ 50 mL de NaOH 0,2 M titulado com HNO3 0,2 M p/ os volumes de 0 mL; 30 mL e 56 mL do titulante.
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CÁLCULO DE ERRO DE TITULAÇÃO
Para resolver este problema é necessário calcular o volume de titulante no P.F. da titulante.
EXEMPLO:
Um volume de 50 mL de HCl 0,1 N é titulado com 0,1 N de NaOH, usando uma solução de vermelho de metila como indicador. Calcule o erro de titulação admitindo-se pH = 5,0 no P.F.
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