ÁCIDOS E BASES TEORIA DE BRÖNSTED- LOWRY H+ HCl (aq) + H2O (l) Cl- (aq) + H3O+(aq) H2O (l) OH-(aq) + NH4+ (aq) Ácido Base NH3 (aq) + H+ CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO-(aq)+ H3O+(aq) Ácido 1 Base 2 Base 1 Ácido 2 FORÇA DE ÁCIDOS E BASES Muito fraco Fraco Forte Muito Forte Forte Fraca Muito Fraca Ácido Base Muito forte Ka >>>1 Ácido forte Ka<<< 1 Ácido Fraco Kb >>>1 Base forte Kb<<< 1 Base Fraca IONIZAÇÃO E DISSOCIAÇÃO HF(aq) + H2O(l) F-(aq) + H3O+(aq) Grau de ionização, α , de um ácido ou de uma base: Quociente entre o nº de moléculas (ou moles) ionizadas e o nº de moléculas (ou moles) dissolvidas. α = ni /nd • 0 ≤α ≤ 1, ou seja, entre 0 e 100%. IONIZAÇÃO E DISSOCIAÇÃO NaHO(aq) + H2O(l) Na+(aq) + HO-(aq) Grau de dissociação, α , de um ácido ou de uma base: Quociente entre o nº de partículas (ou moles) dissociadas e o nº de partículas (ou moles) dissolvidas. α = ndis/nd • 0 ≤α ≤ 1, ou seja, entre 0 e 100%. RELAÇÃO ENTRE Ka E Ka = α2 xC/1- α • Para ácidos ou bases de concentração semelhante, quanto maior for o grau de dissociação/ ionização mais forte será o ácido ou a base. AUTO - PROTÓLISE DA ÁGUA 2H2O(l) H3O+(aq) + HO-(aq) KW= [H3O+]e x [HO-] e A 25ºC, KW = 1,0 *10-14 •[H3O+] •[H3O+] = [HO-] Solução Neutra; < [HO-] Solução Básica ou Alcalina; •[H3O+] > [HO-] Solução Ácida. TITULAÇÃO ÁCIDO BASE A titulação é uma operação analítica utilizada em análise volumétrica com o objetivo de determinar a concentração de soluções. TITULAÇÃO ÁCIDO BASE ácido + base sal + água Exemplo: HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H2O(l) Titulação - adição duma solução de concentração rigorosamente conhecida, o titulante a outra solução de concentração desconhecida, o titulado, até se atingir o ponto de equivalência . pH inicial >7 Titulante Ácido <7 Titulado Base Titulante Base Titulado Ácido TITULAÇÃO ÁCIDO BASE TITULADO: uma solução de concentração desconhecida mas de volume rigorosamente medido que se coloca dentro de um Erlenmeyer (ou gobelé). TITULAÇÃO ÁCIDO BASE TITULANTE: concentração uma solução de rigorosamente conhecida que se coloca dentro da bureta. PONTO DE EQUIVALÊNCIA Corresponde à 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 reação: n ácido = n base PONTO DE EQUIVALÊNCIA Método Potenciométrico Durante a titulação introduz-se um elétrodo de pH no titulado, o que permite medir o pH ao longo da titulação e traçar a curva de titulação. Método Colorimétrico Adiciona-se ao titulado um indicador ácido-base que muda de cor quando se atinge o ponto de equivalência. INDICADOR 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+ INDICADOR 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 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 No início da titulação: Concentração: conhecida, CA Titulante(A) Volume: desconhecido Concentração: desconhecida Titulado(B) Volume: conhecido, VB CÁLCULO DA CONCENTRAÇÃO No fim da titulação: Concentração: conhecida, CA Titulante(A) Volume: conhecido, VA Concentração: desconhecida Titulado(B) Volume: conhecido, VB CÁLCULO DA CONCENTRAÇÃO Como: C= n/V n=CxV Temos no fim da titulação (ponto de equivalência): nA = nB ou CA x VA= CB x VB CURVAS DE TITULAÇÃO CURVAS DE TITULAÇÃO CURVAS DE TITULAÇÃO As curvas de titulação consistem na representação gráfica dos valores de pH que o titulado vai adquirindo em função do volume do titulante adicionado. O ponto de equivalência situa-se a meio da variação brusca do pH e corresponde ao ponto de inflexão da curva, ponto em que a curvatura muda de sentido. CURVAS DE TITULAÇÃO CURVAS DE TITULAÇÃO CURVAS DE TITULAÇÃO CURVAS DE TITULAÇÃO