O que é uma titulação? Titulante A titulação é uma operação analítica utilizada em análise volumétrica com o objectivo de determinar a concentração de soluções. Titulado + gotas indicador Numa titulação ácido-base... ... ocorre uma reacção completa entre um ácido e uma base (neutralização): ácido + base sal + água por exemplo: HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l) Como se executa uma titulação? Titulação consiste na adição de uma solução de concentração rigorosamente conhecida - titulante - a outra solução de concentração desconhecida titulado - até que se atinja o ponto de equivalência . Titulado é... ... uma concentração solução de desconhecida mas de volume rigorosamente medido que se coloca dentro de um Erlenmeyer (ou goblé). Titulante é ... - ... uma solução de concentração rigorosamente conhecida que se coloca dentro da bureta. Ponto de equivalência é... ... a altura da titulação em que a relação entre o número de moles do titulante adicionadas e o número de moles do titulado é a prevista pela estequiometria da reacção: n ácido = n base Como se detecta o ponto de equivalência? Existem dois métodos: Potenciométrico Colorimétrico Método Potenciométrico Durante a titulação introduzse um eléctrodo de pH no titulado, o que permite medir o pH ao longo da titulação e traçar a curva de titulação. Curva de titulação é ... ... a representação do pH do titulado em função do volume do titulante adicionado. pH inicial zona de variação brusca de pH Ponto de equivalência Volume de titulante gasto até ao ponto de equivalência A curva de titulação permite: identificar a titulação identificar titulante / titulado ler o volume de titulante gasto até ao ponto de equivalência Identificação da titulação As titulações ácido base podem ser de três tipos: Ácido forte-base forte Ácido fraco-base forte Base fraca-ácido forte e distinguem -se pelo pH no ponto de equivalência. Titulação Ácido forte-base forte Base forte O ponto de Ponto de Equivalencia equivalência ocorre Ácido forte quando o pH = 7 Titulação Ácido fraco-base forte O ponto de equivalência ocorre quando o pH > 7 Titulação Base fraca - ácido forte O ponto de equivalência ocorre quando o pH < 7 Identificação do titulante/titulado pH inicial >7 Titulante Ácido <7 Titulado Base Titulante Base Titulado Ácido Método Colorimétrico Adiciona-se ao titulado um indicador ácido-base que muda de cor quando se atinge o ponto de equivalência. Um indicador ácido-base é... ... uma substância (ácido ou base fraco) que têm a particularidade de apresentar cores diferentes na forma ácida e na forma básica: Hind Ind - + H+ Num meio ácido... ... o equilíbrio desloca-se para a esquerda e a solução apresenta a cor 1 (da espécie HInd). HInd ⇄ Ind + H+ Cor 1 Cor 2 Num meio alcalino... ... o equilíbrio desloca-se para a direita e a solução apresenta a cor 2. (da espécie Ind ). HInd ⇄ Ind + H+ Cor 1 Cor 2 Existe uma gama de valores de pH nos quais nenhuma das formas do indicador predomina e a cor não é bem definida Zona de viragem de cor do indicador Como seleccionar o indicador ácido-base adequado a uma titulação? A zona de viragem do indicador deve: estar contida na zona de variação brusca do pH. conter o pH no ponto de equivalência. Cálculo da concentração - 1 No início da titulação: Concentração: conhecida, CA Titulante (ácido) Volume: desconhecido Concentração: desconhecida Titulado (base) Volume: conhecido, VB Cálculo da concentração - 2 No fim da titulação: Concentração: conhecida, CA Titulante (ácido) Volume: conhecido, VA Concentração: desconhecida Titulado (base) Volume: conhecido, VB Cálculo da concentração - 3 Como: C = n/V n=CxV Temos no fim da titulação (ponto de equivalência): nA = nB ou CA x VA= CB x VB