TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE Professora: GRAÇA PORTO Titulações ácido-base O que é? Como se faz? Ponto de equivalência Curvas de titulação Indicadores ácido-base Cálculo da concentração O que é uma titulação? A titulação é uma operação analítica utilizada em análise volumétrica com o objectivo de determinar a concentração de soluções. 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 concentração conhecida de rigorosamente que dentro da bureta. se coloca 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: nácido = nbase Como se detecta o ponto de equivalência? Existem dois métodos: Potenciométrico Colorimétrico Método Potenciométrico Durante a titulação introduz-se 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 à medida que se adiciona o titulante. 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 Ácido forte-base fraca e distinguem -se pelo pH no ponto de equivalência. Titulação Ácido forte-base forte O ponto de equivalência ocorre quando o pH = 7 Titulação Ácido fraco-base forte O ponto de equivalência ocorre quando o pH > 7 Titulação Ácido forte-base fraca 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 quando se de cor atinge ponto de equivalência. o 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. 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(A) Volume: desconhecido Concentração: desconhecida Titulado(B) Volume: conhecido, VB Cálculo da concentração - 2 No fim da titulação: Concentração: conhecida, CA Titulante(A) Volume: conhecido, VA Concentração: desconhecida Titulado(B) 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 The end