Volumetria de Neutralização

Volumetria de Neutralização
Aula 2
Revisão
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Volumetria
Volumetria ácido-base
Curva de titulação
Escolha do indicador
Padronização
Definições – ácido-base
• É um método de análise baseado na reação
entre os íons H3O+ e OHH3O+ + OH- ∏ 2H2O
kH2O = [H3O+] [OH-] = 1,0 × 10-14
[H3O+] = [OH-] = 1,0 × 10-7
Definições – ácido-base
pH = -log [H3O+]
pOH = - log [OH-]
pH + pOH = pKH2O = 14
Exercícios
1. Calcular a concentração das espécies H+ e OH-, bem
como os valores de pH e pOH de uma solução 0,25
mol L-1 de HCl.
2. Calcular o pH e o pOH para uma solução preparada
misturando-se 400 mL de água e 200 mL de NaOH
0,0500 mol L-1.
Exercícios
3. Calcular a concentração das espécies H+ e OH-, bem
como os valores de pH e pOH de uma solução
5,00 × 10-8 mol L-1 de ácido clorídrico.
4. Qual a concentração de H+ da solução diluída
preparada a partir da sequencia apresentada
abaixo:
Alíquota de 25 mL
Alíquota de 25 mL
Solução diluída
HCl 12 mol L-1
Balão volumétrico
de 500 mL
Balão volumétrico
de 250 mL
Exercícios
5. Qual a concentração de H+ da solução concentrada
preparada a partir da sequencia apresentada
abaixo:
Alíquota de 25 mL
Alíquota de 25 mL
Solução Concentrada
HCl 0,01 mol L-1
Balão volumétrico
de 500 mL
Balão volumétrico
de 250 mL
Exercícios
6. Um volume de 7,5 mL da solução titulante NaOH
0,098 mol L-1 foi gasta para titular uma amostra de
HCl. Qual a concentração de H+ e o pH desta
amostra?
7. Observe a sequencia abaixo e calcule a
concentração de H+ na amostra:
Alíquota de 25 mL
Alíquota
de 25 mL
Agitação por 15
min em
Banho
ultrasônico para
desgaseificação
250 mL
NaOH 0,01 mol L-1
V. gasto = 6,25 mL
Titulação de ácidos fracos com bases
fortes
• A partir da curva de titulação é possível saber como
o pH da solução varia nas proximidades do ponto de
equivalência e, consequentemente, decidir se a
titulação é possível ou não.
Exemplo: ácido acético e NaOH
NaOH 0,1 mol L-1
[H+] [Ac-]
Ka =
[Hac]
[H+] = √0,1×Ka
[H+] = 1,34 ×10-3 mol L-1
50 mL
HAc 0,1 mol L-1
Ka = 1,8 × 10-5
pH 2,87
Adição de NaOH
HAc ∏ H+ + AcHAc + OH- ∏ H2O + AcEx.: Adição de 25 mL de NaOH 0,1 mol L-1
CHAc = 3,33 × 10-2 mol L-1
Cac- = 3,33 × 10-2 mol L-1
CHAc =
VaCa – VbCb
Va + Vb
[H+] = ka +
CHAc
CAc-
[H+] = 1,8 × 10-5 mol L-1 = pH = 4,75
Adição de NaOH
VNaOH (mL)
Hac: Ka = 1,8 x 10-5
pH
HA: 1,00 x 10-7
pH
0
2,9
4,0
25
4,8
7,0
45
5,7
8,0
49,95
7,8
9,7
50
8,7
9,9
50,05
9,7
10,0
55
11,7
11,7
75
12,3
12,3
Fonte: Adaptado de Nivaldo Baccan et al.
Curva de Titulação ácidos fracos com
base forte
Fonte: Nivaldo Baccan et al.
Curva de Titulação bases fracas com
ácidos fortes
Ácidos polipróticos
• São ácidos que contêm mais de um átomo de
hidrogênio substituível por molécula.
• Ácido carbônico Ka1 = 4,6×10-7; Ka2 = 5,6×10-11
• Ácido fosfórico Ka1 = 7,5×10-3; Ka2 = 6,2×10-5
Ácidos polipróticos
Ácido
Ka1
Ka2
Ka1/Ka2
Maléico
1,5×10-2
2,6×10-7
5,8×104
Carbônico
4,6×10-7
5,6×10-11
8,2×103
Oxálico
5,6×10-2
5,2×10-5
1,1×103
Fosfórico
7,5×10-3
6,2×10-5
1,2×105
(a) Ácido Maléico
(b) Ácido Oxálico
(c) Ácido Carbônico
Desafio
• Como identificar e corrigir a acidez do solo,
utilizando somente métodos volumétricos de
análise?