"a curva" quantidade

17. Trabalho Experimental
Volumetria de neutralização (titulação)
17.1 Introdução
A teoria ácido-base é de grande importância, não só no estudo do equilíbrio
químico, como também na resolução de problemas práticos. Uma das suas mais
importantes aplicações é a determinação da quantidade de uma substância presente em uma
solução, por meio de soluções reagentes adequadas cujas concentrações são exatamente
conhecidas(padrões). Esta técnica é denominada
de Volumetria de Neutralização –
(titulação), porque a reação que se verifica é denominada de neutralização.
Na reação de Neutralização um mol de ácido reage com dois moles de base para
formar sal e água.
A Volumetria de Neutralização compreende:
a) Acidimetria: que é a determinação da concentração de soluções ácidas por
meio de soluções padrões de bases.
b) Alcalimetria: que é a determinação da concentração de soluções básicas por
meio de soluções padrões de ácidos.
A solução reagente é adicionada ate o ponto em que a quantidade de reagente
adicionada seja equivalente à quantidade de substância que se analisa; este ponto
denomina-se ponto de equivalência. A localização do ponto de equivalência é o problema
fundamental de uma titulação. Esta localização é feita usando instrumentos apropriados ou,
mais freqüentes indicadores visuais e neste caso a titulação é chamada volumétrica.
Os indicadores usados nestas titulações são conhecidos como indicadores ácidobase. São substâncias ácidas ou básicas fracas, que na forma molecular apresentam
coloração diferente daquela que tem na forma iônica. A viragem de um indicador se dá em
um intervalo de pH característico para cada substância usada como indicador.
Numa titulação é necessário escolher um indicador que tenha o ponto de viragem
mais próximo possível do pH da solução quando alcançado o ponto de equivalência. Por
exemplo, quando se titula um ácido fraco, o pH da solução no ponto de equivalência, situase na região básica, sendo, portanto necessário escolher um indicador que se apresente uma
viragem da cor nessa região(fenolftaleína). Ao contrário, titulando-se uma base fraca obterse-á uma solução cujo pH, no ponto de equivalência, é ácido, sendo necessário escolher um
indicador cuja cor varie na região ácida da escala de pH (o vermelho de metila, por
exemplo, cujo intervalo de pH é de 4,2 a 6,2).
No caso da titulação de um ácido forte com uma base forte, onde o salto de pH no
ponto de equivalência seja bastante extenso, a escolha do indicador será menos crítica.
A escolha adequada do indicador a ser usado na titulação de um ácido ou de uma
base é grandemente facilitada pelo condicionamento da curva de titulação do ácido ou da
base, que fornece o pH da solução em função do volume de base ou ácido adicionado.
A curva de titulação pode ser obtida:
a) Teoricamente, calculando o pH da solução para sucessivas adições do titulante, através
de desenvolvimento de expressões matemáticas rigorosas.
b) A partir de dados experimentais.
O estudo das curvas de titulação revela as melhores condições para a titulação
indicando o erro que se comete se usar um indicador que não vira nas proximidades do
ponto de equivalência.
Os indicadores usados nestas titulações são conhecidos como indicadores ácidobase. São substâncias ácidas ou básicas fracas, que na forma molecular apresentam
coloração diferente daquela que tem na forma iônica. A viragem de um indicador se dá em
um intervalo de pH característico para cada substância usada como indicador.
Intervalo de pH para alguns indicadores ácido- base
Indicador
Fenolftaleína
Intervalo de pH
Cor básica
Fenolftaleína
incolor
8,2 a 10,0
Vermelho
Azul de bromotimol
amarelo
6,0 a 7,7
Azul
Metilorange
Vermelho
3,1 a 4,4
Amarelo
Vermelho congo
Azul
3,0 a 5,0
Vermelho
Violeta de metila
amarelo
0,2 a 2,0
Violeta- azulado
17.2 Parte Experimental
“...Se a espécie é uma base, titulamos com uma “solução padrão” de um ácido forte,...
...Por outro lado, para determinarmos a concentração de uma espécie ácida, titulamos com
uma solução de uma base forte,...
( Princípios da Química- Masterton, Slowinki & Stanitski)
Materiais:
Bureta de 50mL
Suporte para bureta
Erlenmeyer
Funil
Béquer de 100mL
Pipeta de volumétrica adequada
Pipeta de 10mL
Reagentes:
NaOH
H2SO4
Solução alcoólica de fenolftaleína
Solução padronizada de H2SO4
Vinagre ( CH3COOH)
1ª EXPERIÊNCIA: Determinar a concentração de uma solução de hidróxido de
sódio(NaOH) usando uma solução padrão de ácido sulfúrico.
a) Encha a bureta (com auxílio de um funil) um pouco acima do traço que indica zero mL.
Deixe escoar a solução até que o menisco inferior coincida com a referência do zero mL.
OBS: Não deixar bolhas de ar aderidas às paredes da bureta.
b) Coloque em um béquer de 100mL uma pequena porção de solução de H2SO4
0,5M(padrão) e com esta solução lave o béquer e uma pipeta volumétrica. Despreze a
solução de lavagem. Pipete 10mL da solução padrão e a coloque em um erlenmeyer
adicionando três gotas de solução alcóolica de fenolftaleína. Agite.
c) Deixe escoar lentamente (gota a gota) a solução da bureta sobre a solução do erlenmeyer,
agitando sempre, até que persista uma coloração levemente rósea. Anote o volume de
NaOH gasto na tabela abaixo.
d) Repita a titulação e anote na tabela os novos dados. Tire a média dos volumes de NaOH
consumidos nas reações.
OBS.: Os volumes de NaOH não devem diferir de mais de 0,1ml. Se as diferenças forem
maiores, repita a titulação.
1ª Titulação
2ª Titulação
Volume gasto da base
Volume do ácido
Normalidade do ácido
Volume médio da base:
c) Com os dados obtidos, calcule a normalidade exata da solução de NaOH, usando a
expressão:
NaVa = NbVb
Onde :
Va e Na são, respectivamente, o volume e a normalidade do ácido
Vb e Nb são o volume e a normalidade da base
2ª EXPERIÊNCIA: Determinar a acidez do vinagre (CH3COOH), usando como
padrão a solução de NaOH da experiência anterior.
a) Proceda de modo análogo à experiência anterior, utilizando 5mL de vinagre para as duas
titulações. Complete o quadro abaixo:
1ª Titulação
Volume gasto da base
Volume de ácido
Normalidade da base
Volume médio da base:
2ª Titulação
b) Com os dados obtidos, calcule a normalidade do vinagre usando a expressão:
VaNa = VbNb
Questionário:
1) Numa titulação quais são os erros que podem interferir nos resultados?
2) Cite algumas aplicações industriais da titulação.
3) Na neutralização de 200mL do resíduo de decapagem feita com HNO3 em uma fábrica
de chapas de latão foi consumido 370mL de Ca(OH)2 0,5N. Pede-se a concentração em
molaridade, e a massa do HNO3 no resíduo.
4) Titulou-se o ácido acético contido em 2mL de um vinagre comercial com NaOH
0,153N. Foram necessários 53,3mL da base para a neutralização completa do ácido.
Calcule a % do ácido acético no vinagre comercial.
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