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Titulação Nos laboratórios, são comuns recipientes que possuem frascos com rótulos danificados, sendo essencial para o químico saber qual é a substância do frasco, bem como sua concentração. Para determinar a concentração da solução, o químico pode efetuar o seguinte procedimento: ■ Coloca-se em uma bureta a solução de concentração conhecida (solução padrão). ■ Coloca-se em um erlenmeyer determinado volume da solução de concentração desconhecida (solução problema) e um indicador que possa evidenciar o final da reação entre os solutos das duas soluções. ■ Goteja-se lentamente a solução da bureta sobre a solução problema. ■ Quando o indicador mudar de cor, o que indica o final da reação (ponto de viragem ou ponto de equivalência), lê-se: o volume gasto da solução padrão. ■ Anotamos o volume gasto de solução padrão e prosseguimos com os cálculos químicos que permitem descobrir qual é a concentração da solução problema. Titulação é uma operação de laboratório utilizada para determinar a concentração desconhecida de uma solução (problema) usando uma reação química com uma solução de concentração conhecida (padrão). Como exemplo, vamos imaginar uma titulação de NaOH com HCl e fenolftaleína como indicador. Colocaremos, na bureta, a solução de concentração conhecida (HCl) 0,1 mol · L–1 e, no erlenmeyer, 20 mL de uma solução de concentração desconhecida (NaOH) e o indicador (3 a 4 gotas). A titulação se inicia ao abrir a bureta, deixando a solução padrão cair gota a gota sobre a solução problema, que inicialmente tem coloração rosa. A fenolftaleína é um indicador que possui coloração rosa em meio básico e incolor em meio ácido. Adicionando a solução de HCl à de NaOH, a coloração rosa da solução básica vai ficando menos intensa (diminuindo a basicidade). No momento exato do ponto de equivalência (ponto de viragem, ou ponto de neutralização), a solução com o indicador, no nosso caso, torna-se incolor. Indicador é uma substânca que dissolvida numa solução mostra , pela cor atribuída à solução , que se completou uma reação entre um soluto presente na solução e outro que lhe é adicionado pouco a pouco. Na titulação apresentada à reação química que ocorre é a seguinte: HCl + NaOH NaCl + H2O A proporção estequiométrica da reação e de 1:1, portanto no ponto de equivalência temos: Quando uma solução neutraliza outra, a quantidade de matéria do ácido é proporcional à quantidade de matéria da base. No nosso caso, Se gastamos 10 mL do ácido e usamos 20 mL de base, teremos para a seguinte equação química: O tipo de titulação mais comum é a titulação ácido base, que pode ser classificada em acidimetria ou alcalimetria. Se uma solução de ácido é titulada com uma solução alcalina (ou seja, na acidimetria), as hidroxilas da solução alcalina combinam-se com os hidrogênios ionizáveis do ácido, aumentando o pH da solução; em determinado pH, o ponto de equivalência é atingido e a reação é terminada. O mesmo raciocínio se aplica às soluções alcalinas tituladas por ácidos (isto é, a alcalimetria). Nesse tipo de titulação, ocorre a seguinte reação: X ácido + Ybase → sal + água No ponto de equivalência pode-se usar o seguinte raciocínio: Exercício resolvido Desejando determinar a concentração de uma solução de NaOH, usou-se uma titulação com H2SO4, 0,1mol/L. Para a neutralização de 25ml da base, foram necessários 27,5mL solução ácida.Qual é a concentração de NaOH, em mol/l? Exercícios propostos 01 - (UEG GO) A figura abaixo representa o esquema de uma titulação ácido-base. De acordo com as informações apresentadas acima, calcule a concentração do ácido presente no erlenmeyer. 02 - (PUC RJ) Na reação de neutralização de 40 mL de solução 1,5 mol L–1 de hidróxido de sódio com 60 mL de solução 1,0 mol L–1 de ácido clorídrico, é CORRETO afirmar que a concentração em quantidade de matéria (mol L– 1) de Na+ nos 100 mL resultantes da mistura das soluções é igual a: a) 0,2 b) 0,4 c) 0,6 d) 0,8 e) 1,2 03 - (ENEM) Um dos parâmetros de controle de qualidade de polpas de frutas destinadas ao consumo como bebida é a acidez total expressa em ácido cítrico, que corresponde à massa dessa substância em 100 gramas de polpa de fruta. O ácido cítrico é uma molécula orgânica que apresenta três hidrogênios ionizáveis (ácido triprótico) e massa molar 192 g mol–1. O quadro indica o valor mínimo desse parâmetro de qualidade para polpas comerciais de algumas frutas. A acidez total expressa em ácido cítrico de uma amostra comercial de polpa de fruta foi determinada. No procedimento, adicionou-se água destilada a 2,2 g da amostra e, após a solubilização do ácido cítrico, o sólido remanescente foi filtrado. A solução obtida foi titulada com solução de hidróxido de sódio 0,01 mol L–1, em que se consumiram 24 mL da solução básica (titulante).Entre as listadas, a amostra analisada pode ser de qual polpa de fruta? a)Apenas caju. b)Apenas maracujá. c)Caju ou graviola. d)Acerola ou cupuaçu. e)Cupuaçu ou graviola. 04 - (UEG GO) Considere a reação do bicarbonato de sódio com ácido sulfúrico conforme mostrado pela equação química não balanceada: NaHCO3(s) + H2SO4(aq) Na2SO4(aq) + H2O(l) + CO2(g) Nesse contexto, responda ao que se pede. a)Reescreva a equação química acima devidamente balanceada. b)Calcule a massa mínima de bicarbonato de sódio necessária para neutralizar 50 mL de uma solução 2 molL–1 de ácido sulfúrico. 05 - (UESPI) Na química, utilizamos um processo chamado de “Titulação” para determinar a quantidade de substância de uma solução, através do confronto com outra espécie química, de concentração e natureza conhecidas. As titulações ácido-base, titulação de oxidação-redução e titulação de complexação são exemplos deste procedimento. No caso de uma titulação ácido-base, em que foi utilizado 87,5 mL de HCl 0,1 M para se neutralizar um certo volume de NaOH 0,35 M, qual a quantidade de NaOH envolvida? Dados: massa molar do NaOH = 40g; massa molar do HCl = 36,5g a)15,0 mL b)25,0 mL c)50,0 mL d)75,0 mL e)87,5 mL 06 - (UFPE) O vinagre comercial contém ácido acético (CH3COOH). Na titulação de 6,0 mL de vinagre comercial com densidade 1,01 g mL–1, gastaram-se 10,0 mL de uma solução 0,40 mol L–1 de hidróxido de sódio (NaOH). Qual é a porcentagem de ácido acético contido no vinagre analisado? (Dados: C = 12, H = 1 e O = 16). Anote o inteiro mais próximo. 07 - (UFJF MG) O controle de qualidade para amostras de vinagre, que contém ácido acético (H3CCOOH), é feito a partir da reação deste com hidróxido de sódio. Sabendo-se que, de um modo geral, os vinagres comercializados possuem 3 g de ácido acético a cada 100,0 mL de vinagre, qual seria o volume, em litros, de NaOH 0,5 mol/L gasto para neutralizar 100,0 mL desse vinagre? a)1,0 b)0,5 c)0,1 d)0,2 e)0,25 08 - (MACK SP) Para neutralizar totalmente 2,0L de solução aquosa de ácido sulfúrico contidos em uma bateria, foram usados 5,0L de solução 0,8 mol/L de hidróxido de sódio. A concentração, em mol/L, do ácido presente nessa solução é de: a)5 mol/L. b)4 mol/L. c)3 mol/L. d)2 mol/L. e)1 mol/L. 09 - (UEG GO) A mistura de uma solução de solutos diferentes pode ocorrer de forma que esses solutos reajam entre si. Em uma aula prática realizada no laboratório, um estudante utilizou na neutralização de 15 mL de uma solução aquosa de H2SO4, 20 mL de solução aquosa 0,6 mol.L-1 de NaOH. De acordo com essas informações, responda ao que se pede: a)Apresente a equação balanceada da reação acima descrita. b)Calcule a concentração em mol/L da solução ácida. 10 - (ENEM) O peróxido de hidrogênio é comumente utilizado como antisséptico e alvejante. Também pode ser empregado em trabalhos de restauração de quadros enegrecidos e no clareamento de dentes. Na presença de soluções ácidasde oxidantes, como o permanganato de potássio, este óxido decompõe-se, conforme a equação a seguir: 5H2O2 (aq) + 2KMnO4 (aq) + 3H2SO4 (aq) 5O2 (g) + 2MnSO4 (aq) + K2SO4 (aq) + 8H2O (l) De acordo com a estequiometria da reação descrita, a quantidade de permanganato de potássio necessária para reagir completamente com 20,0 mL de uma solução 0,1 mol/L de peróxido de hidrogênio é igual a a)2,0×100 mol. b)2,0×10–3 mol. c)8,0×10–1 mol. d)8,0×10–4 mol. e)5,0×10–3 mol. Gabarito 01 - 0,015 mol.L–1 02 - Gab: C 03 - Gab: C 04 - Gab: a)2NaHCO3(s) + 1H2SO4(aq) 1Na2SO4(aq) + 2H2O(l) + 2CO2(g) b)Y = 16,8 g de NaHCO3 05 - Gab: B 06 - Gab: 4 07 - Gab: C 08 - Gab: E 09 - Gab: a) 2NaOH(aq) + H2SO4(aq) Na2SO4(aq) + 2H2O(l) b) 0,4mol.L–1 10 - Gab: D
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