ácido ácido -ar -química

Titulações Ácido-Base
(Soluções monopróticas)
Titulações Ácido-Base
A adição de um ácido a uma base (ou vice-versa) leva a uma variação de pH
através da ocorrência de uma reacção de ácido-base, geralmente chamada
reacção de neutralização, embora muitas vezes não se obtenha uma solução
neutra.
Ácido (aq) + Base (aq)
Sal (aq) + H2O (ℓ)
(em alguns casos não se obtém água)
Titulações Ácido-Base
Esta reacção pode ser usada para titular (determinar o título ou concentração)
de soluções ácidas ou básicas de concentração desconhecida que se dizem
tituladas. Para isso usa-se uma solução titulante de concentração conhecida.
Quando a quantidade de protões cedidos ao meio pelo ácido é igual à
quantidade máxima de protões que a base pode neutralizar atingiu-se o ponto
de equivalência.
nH+(ácido) = nHO-(base)
Titulações Ácido-Base
nH+(ácido) = nHO-(base)
Para ácidos e bases monopróticos pode escrever-se simplesmente.
nácido= nbase
Titulações Ácido-Base
Para realizar a titulação é necessário para além da solução titulada,
uma solução titulante (que se adiciona com uma bureta) e um método
de saber que se atingiu o ponto de equivalência usando, por exemplo,
um indicador ácido-base. A mistura que se obtém após a adição do
titulante deve ser permanentemente homogeneizada por agitação.
Titulante
Ponto equivalência
nácido= nbase
Titulado
Gotas de
Indicador
Titulação
Acido Forte – Base Forte
(Significa titulação de ácido forte com base forte)
Ácido Forte – Base Forte
A titulação de um ácido forte com uma base forte
gera um sal neutro e água.
Exemplo:
HCℓ (aq) + NaHO (aq)
NaCℓ (aq) + H2O (ℓ)
Ácido Forte – Base Forte
Deste modo o pH do ponto de equivalência
resulta da auto-ionização da água (pH=7 a 25ºC).
2 H2O (ℓ)
H3O+ (aq) + HO- (aq)
Ácido Forte – Base Forte
Explicação Teórica
HCℓ (aq) + NaHO (aq)
NaCℓ (aq) + H2O (ℓ)
Nesta titulação teórica, como em todas as que se seguem como exemplos, o
volume de solução titulada usado é 15 mL e as concentração do titulante e do
titulado são iguais (0,1 mol/dm3)
Titulante (NaHO (aq) )
Titulado (HCl (aq))
Gotas de Indicador
(fenolftaleína)
Vadicionado / mℓ
0
1
2
nHO- adicionado/ mol
0
0,0001
0,0002
nH3O+ (por titular) / mol
0,0015
0,0014
0,0013
Vsolução / ℓ
0,015
0,016
0,017
cH3O+ / mol/dm3
0,10
pH
1,0
8,75x10-2 7,65x10-2
1,05
1,11
Vadicionado / mℓ
0
1
2
3
4
5
6
7
nHO- adicionado/ mol
0
0,0001
0,0002
0,0003
0,0004
0,0005
0,0006
0,0007
nH3O+ (por titular) / mol
0,0015
0,0014
0,0013
0,0012
0,0011
0,0010
0,0009
0,0008
Vsolução / ℓ
0,015
0,016
0,017
0,018
0,019
0,020
0,021
0,022
cH3O+ / mol/dm3
0,10
pH
1,0
8,75x10-2 7,65x10-2 6,67x10-2 5,79x10-2 5,0x10-2
1,05
1,11
1,17
1,23
1,3
4,3x10-2 3,64x10-2
1,37
1,44
Vadicionado / mℓ
8
9
nHO- adicionado/ mol
0,0008
0,0009
nH3O+ (por titular) / mol
0,0007
0,0006
Vsolução / ℓ
0,023
0,024
cH3O+ / mol/dm3
3,04x10-2
2,5x10-2
pH
1,52
1,6
Ponto de
Equivalência
Vadicionado / mℓ
8
9
10
11
12
nHO- adicionado/ mol
0,0008
0,0009
0,0010
0,0011
0,0012
0,00013 0,0014
0,0015
nH3O+ (por titular) / mol
0,0007
0,0006
0,0005
0,0004
0,0003
0,0002
0,0001
0,0000
Vsolução / ℓ
0,023
0,024
0,025
0,026
0,027
0,028
0,029
0,030
cH3O+ / mol/dm3
3,04x10-2
2,5x10-2
2,0x10-2
pH
1,52
1,6
1,7
1,54x10-2 1,11x10-2
1,81
1,95
13
14
7,14x10-3 3,45x10-3
2,14
2,46
15
10-7
7,0
Ácido Forte – Base Forte
Durante a adição das poucas gotas que provocam a passagem de pH ácido
para pH básico a fenolftaleína, que antes era incolor, muda de cor para carmim.
Ponto de equivalência. A cor
desaparece após 10 minutos.
Ponto de equivalência
claramente ultrapassado.
Vadicionado / mℓ
16
17
18
19
20
nHO- adicionado/ mol
0,0016
0,0017
0,0018
0,0019
0,0020
0,00021 0,0022
0,0023
nHO- excesso/ mol
0,0001
0,0002
0,0003
0,0004
0,0005
0,0006
0,0007
0,0008
Vsolução / ℓ
0,031
0,032
0,033
0,034
0,035
0,036
0,037
0,038
cHO- / mol/dm3
cH3O+ / mol/dm3
pH
21
22
23
3,23x10-3 6,25x10-3 9,09x10-3 1,17x10-2 1,43x10-2 1,67x10-2 1,89x10-2
2,1x10-2
3,1x10-12
1,6x10-12
4,8x10-13
11,51
11,8
1,1x10-12
11,96
8,5x10-13
7,0x10-13
6,0x10-13
5,3x10-13
12,07 12,15 12,22 12,27 12,32
Titulação
Base Forte – Ácido Forte
(Significa titulação de base forte com ácido forte)
Numa titulação base forte-ácido forte,
ocorre o simétrico do que ocorre na
titulação ácido forte-base forte.
O pH do ponto de equivalência
também é pH = 7.
Titulação
Ácido Fraco – Base Forte
(Significa titulação de ácido fraco com base forte)
1) Numa titulação ácido fraco - base
forte, o pH inicial é o pH da solução
de ácido fraco.
2) O pH do ponto de equivalência é o
que resulta da ionização/hidrólise do
par conjugado do ácido fraco nas
condições de concentração do ponto
de equivalência.
3) O pH de pontos intermédios antes
do ponto de equivalência é dado pela
equação de Hendersson-Hasselbach.
 
 A 

pH  pK a  log
 HA  


Titulação
Base Fraca – Ácido Forte
(Significa titulação de base fraca com ácido forte)
1) Numa titulação base fraca - ácido
forte, o pH inicial é o pH da solução
de base fraca.
2) O pH do ponto de equivalência é o
que resulta da ionização/hidrólise do
par conjugado da base fraca nas
condições de concentração do ponto
de equivalência.
3) O pH de pontos intermédios antes
do ponto de equivalência é dado pela
equação de Hendersson-Hasselbach.
 
 A 

pH  pK a  log
 HA  

