Aula: 14 Temática: Cálculos e objetivos da volumetria Ao final desta aula você já terá ciência de como se promove os cálculos mais empregados em procedimentos analíticos desta natureza. Lembrando novamente do objetivo de uma volumetria, e reafirmando que o intuito é a identificação de concentração de uma solução, podemos calcular isso de modos diferentes, como por exemplo, para se calcular concentração ou volume, aí já temos uma infinidade de alternativas, a concentração do titulado; a concentração do titulante a se produzir; o volume que necessito de amostra para fazer o procedimento; o volume esperado que se utilize de titulante. Neste caso podemos aplicar dois métodos: • Uma utilizando a equação da molaridade, pois no momento da neutralização, o número de mols do titulante é igual ao do titulado, e então, pode se aplicar a equação duas vezes, uma para cada componente, e chegar aos resultados. M = nºmol / V (L) • Outra, através da equação onde a concentração do ácido multiplicada pelo volume do ácido será igual a multiplicação da concentração da base e do volume da base. C1 x V1 = C2 x V2, onde 1 e 2 serão titulante e titulado Quando as concentrações estão expressas em alguma outra unidade que não seja a molaridade, a única forma de se calcular as incógnitas é a segunda maneira. Também deve se ter bastante claro o ambiente de se trabalhar com os valores de pH, ou ainda pela equação já pronta, através de memorização: pH = -log [H+] = log 1 / [H+] ou [H+] = 10-pH [H+] = (Va.Ca) – ( Vb.Cb) / Va + Vb, onde “a” é o titulado e “b” é o titulante Estas equações são as principais, pois trabalhamos em todas com volume, concentração e pH. QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 51 Vamos resolver problemas? PROBLEMA Ao fazer uma volumetria de neutralização, utilizei uma solução de NaOH 0,1M, onde gastei 18mL para titular 5mL de uma solução de H2SO4. Qual a concentração do ácido sulfúrico? Pelo primeiro método podemos dizer que 0,1M = nºmol / 0,018 e que o nºmol = 0,0018 = 1,8 . 10-3 sabendo que o nºmol é igual entre titulante e titulado no ponto de equivalência, reutilizamos a equação para o ácido M = 0,0018 / 0,005 = 0,36M. Pelo segundo método, podemos aplicar a equação diretamente, onde sabemos que 0,1M x 18mL = C2 x 5mL C2 = 1,8 / 5 = 0,36M. PROBLEMA Qual o pH de uma volumetria onde a alteração de cor se deu no momento em que tínhamos 8mL do titulante em concentração 0,15M; adicionado a 25mL de um titulado com concentração 0,1M? Primeiro temos que substituir os dados na equação: [H+] = (Va.Ca) – ( Vb.Cb) / Va + Vb = (25 x 0,1) – (8 x 0,15) / 25 + 8 = 0,03939 [H+] = 3,94 . 10-2 agora calculamos o pH por pH = -log [H+] = - log 3,94 . 10-2 = 1,40. Você entendeu as resoluções? Fácil? Treine com estes dois exercícios: 1) Qual é a concentração de 15mL de um titulado, que teve seu ponto de equivalência quando se adicionou 27mL de um titulante à 1,5N? (perceba sempre a unidade) 2) Qual o pH no ponto de equivalência de uma volumetria onde foram usados 64mL de titulante à 0,1M, e 150mL de titulado à 0,06M? RESPOSTAS: 1) 2,7N 2) 1,64 52 QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA Agora, descanse um pouco para a próxima aula, pois aprenderemos as forças dos ácidos e das bases. QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 53