Titulação ácido-base I

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Titulação ácido-base
Faculdade de Engenharia
Profª: Dra. Daniele C. da Silva
Química Analítica
Análise titulometrica
Refere-se à análise química quantitativa feita pela determinação
do volume de uma solução, cuja concentração é conhecida com
exatidão, necessário para reagir quantitativamente com um
volume determinado da solução que contém a substância a ser
analisada.analisada.
A solução cuja concentração é conhecida com exatidão é
chamada de solução padrão.
Um reagente que é puro e estável para ser usado após a
pesagem é chamado de padrão primário.
Análise titulometrica
O peso da substância a ser analisada é calculado a partir 
do volume da solução padrão usada, da equação química 
envolvida e das massas moleculares dos compostos que 
reagem.reagem.
A solução padrão é normalmente adicionada com a ajuda de 
um tubo graduado chamado bureta.
Tipos de titulação
Tipos de titulação
Tipos de titulação
Titulação é um método analítico no qual uma solução padrão é 
utilizada para determinar a concentração de uma outra solução.
O reagente cuja concentração é 
Em qualquer titulação, o ponto de 
equivalência química experimentalmente 
chamado de ponto final é assinalado pela 
conhecida é denominado titulante e
a substância que está sendo dosada, 
titulado.
chamado de ponto final é assinalado pela 
mudança de cor do indicador ácido-base.
Tipos de titulação
Volumétrica: Envolve medida de volume de uma solução de concentração
conhecida necessária para reagir completamente com o analito.
Gravimétrica: Difere da volumétrica no fato de que a massa do reagente é
medida em vez do volume.medida em vez do volume.
Coulométrica (medida da corrente elétrica para quantificar analito).
Espectrofotométrica (medida da variação de cor de uma espécie contida
no titulado que absorva no UV-Vis para determinação quantitativa).
Neutralização
Envolve a titulação de espécies químicas ácidas com uma
solução padrão alcalina (alcalimetria) e titulação de espécies
químicas básicas com uma solução padrão ácida (acidimetria)
A solução padrão será sempre um ácido forte ou uma baseA solução padrão será sempre um ácido forte ou uma base
forte.
Reações de dupla troca (AB + CD AD + CB) que
envolvem a reação entre um ácido e uma base para formar um
sal e água.
Neutralização
Por exemplo: Uma suspensão de hidróxido de magnésio em
água é usada como um antiácido para neutralizar o excesso de
ácido no estômago:
Mg(OH)2 (s) + 2HCl (aq) MgCl2 (aq) + 2H2O(l)Mg(OH)2 (s) + 2HCl (aq) MgCl2 (aq) + 2H2O(l)
Uma titulação ácido-base é então baseada no fato de que um
pode ser “neutralizado” pelo outro. Nessa reação de
neutralização, o ácido e a base irão reagir para formar sal mais
água.
Neutralização
Quando feita corretamente, a solução resultante será “neutra”
(nem ácida nem básica). Numa titulação isso é conhecido como
ponto final. A mudança de pH na solução pode ser monitorada
usando um indicador ou um pHgâmetro.
Ponto final é determinado por um indicador químico (IndicadorPonto final é determinado por um indicador químico (Indicador
ácido-base) ou um método instrumental
Fenolftaleína é o indicador mais utilizado nas titulações ácido-
base.
O ponto final é caracterizado por uma rápida mudança no pH com 
a adição de uma quantidade muito pequena de base.
Neutralização
Indicador é um ácido ou uma base cujas diferentes
formas protonadas apresentam cores diferentes.
Ponto de equivalência é o ponto em uma titulação no
qual a quantidade de titulante é exatamente o suficiente
para a reação estequiométrica com o analito.para a reação estequiométrica com o analito.
A maneira como o pH varia nas imediações do ponto de equivalência é
importante para a escolha do indicador adequado, pois cada indicador possui
um intervalo de valores de pH que ocorre variação da coloração – zona de
transição.
Escolher um indicador com uma mudança de cor próximo ao pH do ponto de 
equivalência.
Neutralização
Neutralização
Para uma titulação ácido-base pode-se usar a seguinte fórmula:
NA = NB
MA . VA = MB . VB
NaOH + HCl NaCl + H2O
A A B B
Em que: 
NA e NB -> número de moles das substâncias
MA -> Concentração molar da solução do ácido.
VA -> Volume da solução do ácido.
MB -> Concentração molar da solução da base.
VB -> Volume da solução da base.
Neutralização
No ponto final você sabe a concentração do padrão e o volume
usado, bem como o volume usado da solução de concentração
desconhecida. Os cálculos podem então ser feitos comparando-
se o número de moles de cada solução usada. Isso fornecerá a
concentração da solução desconhecida.concentração da solução desconhecida.
Neutralização
A curva de titulação representa a variação logarítmica da
concentração de H3O
+ em função do volume da solução padrão
adicionada.
pH x volume da solução padrão
Neutralização
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
Neutralização
Titulação ácido forte com base forte
A curva de titulação pode ser dividida em 3 regiões (antes do PE, no PE e apos 
o PE) e o cálculo da curva de titulação pode ser dividida em 4 etapas.
Antes de iniciar a titulação
A solução contém apenas ácido forte e água, ou seja, uma solução aquosa de ácidoA solução contém apenas ácido forte e água, ou seja, uma solução aquosa de ácido
forte. O pH da solução será determinado pela dissociação do ácido forte.
1ª Antes de atingir o Ponto de Equivalência
A solução é composta por uma mistura de ácido forte que ainda não reagiu com a base
forte mais o sal formado pela reação do ácido forte com base que foi adicionada. O pH
da solução será determinado pela dissociação do ácido forte que permaneceu na
solução.
Neutralização
Titulação ácido forte com base forte
2ª No Ponto de Equivalência
A quantidade de base forte adicionada foi suficiente para reagir com todo o ácido forte
presente na solução, produzindo água. O pH será determinado pelo equilíbrio da água.
3ª Após o Ponto de Equivalência
Nesta região houve excesso de base forte adicionada a solução. O pH da solução será
determinado pela dissociação da base forte.
Neutralização
Titulação ácido forte com base forte
1. Escrever a reação química:
Exemplo 1: Titulação de 100,00 mL de HCl 0,100 mol/L com solução padrão
NaOH 0,100 mol/L.
Titulante: NaOH (bureta)
Titulado: HCl (erlenmeyer)
1. Escrever a reação química:
HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O (l)
Qualquer quantidade de H3O
+ adicionado ira consumir uma quantidade
estequiométrica de OH-.
H3O
+ (aq) + OH- (aq) 2 H2O (l)
2. Calcular o volume de titulante necessário para atingir o ponto de equivalência.
Neutralização
Titulação ácido forte com base forte
- Antes de iniciar a titulação: O pH é calculado em função da concentração do HCl 
presente na solução.
1ª Antes de atingir o Ponto de Equivalência: O pH e calculado em função da
concentração de H3O
+ proveniente do HCl que não reagiu com o NaOH.
2ª No Ponto de Equivalência: O pH é calculado em função do equilíbrio da H2O.
3ª Após o Ponto de Equivalência: Não há mais HCl. O pH é calculado em função da
concentração de OH- proveniente do NaOH adicionado em excesso.
Neutralização
Titulação ácido forte com base forte
Neutralização
Titulação ácido forte com base forte
Neutralização
Titulação ácido forte com base forte
Exercício: Titulação de 100,00 mL de H2SO4 0,100 mol/L com solução padrão NaOH 
0,100 mol/L. 
1. Escrever a reação química:1. Escrever a reação química:
2. Calcular ovolume de titulante necessário para atingir o ponto de equivalência:
3. Calcular o pH antes de iniciar a titulação:
4. Calcular o pH antes de atingir o ponto de equivalência (volume de 10mL NaOH):
5. Calcular o pH após atingir o ponto de equivalência (volume de 202 mL NaOH):
Exercícios
Capítulo 12