1 Aula - Volumetria Acido-base 2016-1

8/17/2019 1 Aula - Volumetria Acido-base 2016-1

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VOLUMETRIA

VOLUMETRIA Consiste na determinação do VOLUME de umasolução de concentração conhecida (padrão) necessária para reagir

quantitativamente com um volume conhecido da solução amostra (cujovolume de solução é fixo). O processo inverso também pode serrealizado.

PADRONIZAÇÃO Processo no qual a solução a qual se desejadeterminar a concentração é titulada contra um VOLUME conhecido deuma solução padrão primário ou secundário (previamente analisado).

TITULAÇÃO operação pela qual a solução padrão é adicionada asolução amostra.


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PADRÕES PRIMÁRIOS.

1. Normalmente sólido, substância deve ser de fácil obtenção,purificação, dessecação e conservação;

2. Não pode ser volátil;3. As impurezas devem ser facilmente identificáveis com ensaios

qualitativos de sensibilidade conhecida;

4. A substância não deve ser higroscópica (absorver umidade doambiente) ou eflorescente;5. Deve ser bastante solúvel.

São exemplos de padrão primário:carbonato de cálcio, tetraborato de sódio, ácido benzóico, nitrato de

prata, tiocianato de potássio, ácido oxálico, oxalato de sódio, dicromatode potássio e biftalato de potássio.


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PADRÃO SECUNDARIO Pureza é estabelecida por analisequímica (também serve de referencia para métodos titulométricos)

INDICADORES substâncias que promovem as alterações visíveisna região de equivalência entre titulado e titulante permitindo adeterminação do ponto final. As alterações típicas do indicadorincluem, geralmente, a mudança de cor do sistema analisado.


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VOLUMETRIA ACIDO-BASE (NEUTRALIZAÇÃO)

DE ACORDO COM O TIPO DE SOLUÇÃO PADRÃO:

• Padrão ácido acidimetria• Padrão básico alcalimetria

CONDIÇÕES DE USO DA VOLUMETRIA:• reação instantânea

• rápida, especifica e direta

• completa (quantitativa)

•

reação com estequiometria definida• a reação deve provocar mudança brusca na solução


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PONTO DE EQUIVALÊNCIA / PONTO FINAL

PE (PONTO DE EQUIVALÊNCIA) É o ponto onde uma quantidadeequivalente ou estequiometrica do titulante reagiu (foi adicionado) com oTITULADO.

O PE assinala o ponto final teórico da reação.

PF (PONTO FINAL) ponto no qual se observa que a reação secompletou, ou seja, quando se detecta a mudança brusca na propriedadeescolhida. O PF assinala o ponto final experimental da reação.

Condição ideal: PF = PE

Na prática: PF PE, porém a diferença deve ser reprodutível.

A diferença do PE e PF é o erro de titulação.


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TIPOS DE TÉCNICAS DE TITULAÇÃO

NaOH – Amostra (A)

Biftalato de potássio = 10 mL (T) PadrãoH2O = 25 mLFenolftaleina = 1 gota

Titulação Inversa

Titulação Direta

Padrão (T)

Amostra (A)

Parar a titulação nacoloração rosa o mais claropossível permanente.


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TIPOS DE TÉCNICAS DE TITULAÇÃOTITULAÇÃO DE RETORNO

Usada quando a velocidade de reação entre a amostra e o padrão(T) é baixa PF na titulação direta é difícil de ser avaliado.

O reagente titulante é adicionado à solução amostra em quantidade superiora estequiométrica (excesso) o que acelera a reação. O excesso de titulanteadicionado (não reagido) permanecerá em solução,sendo titulado com outrasolução padrão (titulante auxiliar).

NO DE MOLES TITULANTE CONSUMIDO = NO MOLES TOTAIS – NO DE MOLES EM EXCESSO


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Titulação de 50,00 mL de HCl 0,2000 M com NaOH 0,2000M

(1) Vb = 0,0 mL pH da Solução original, HCl 0,1000 M

HCl H+ + Cl-

0,2 0,2 0,2[H+] = 0,2000 pH = 0,7

(2) Vb = 50,00 mL (PE) solução de NaCl +H2O (única fonte de H+)

Volumes concordantes de mais ou menos 0,10 mL.

25,00 50,00V (mL) NaOH

Acido Forte x Base Forte

(PE H+ + OH- = H2O) equação auto-ionização

[H+] = Kw ½ = 1,0 x 10 -7 M pH = 7,00

(3) Vb = 60,00 mL

[OH-]= no de mmoles OH- exc/ Volume de solução

[OH-]= 0,200 x 10,00/ 110,0 = 0,018 M

pOH = 1,74 e pH=12,3


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O

O

OK

OH

O

O

O-

OHH2O

PM 204,22

BIFTALATO DE POTÁSSIO – PADRÃO PRIMÁRIO

Ácido Fraco

Hft- Ka2 = 3,10 . 10-6


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12,50 25,00V (mL) NaOH

3,25

5,51

9,10

Acido Fraco x Base Forte0,1 N Bif K Bif - + K+

0,1 N NaOH OH- + Na+

Titulação de 25 mL Biftalato de potássio 0,1000 M com NaOH 0,1000 M (PE=25,00 mL)

HFt- Ft-2 + H+ (2a dissociação)0,1- X X X

(2) Vb = 12,50 mL Região TampãoPonto de Semineutralização

(1) Vb = 0,0 mL Solução bift de K 0,1000 M

Ka2 = [Ft-2] [H+] = 3,1 x 10-6 = x2

[HFt-] [0,1- x]pH = 3,25

0

[HFt-] = [Ft-2] [H+] = Ka2 ou pH=pKa2 = 5,51

(3) Vb = 25,00 mL PE Sol Ft2- = Hidrolise alcalina

Kh = K

w/K

a2 = 1,0x10-14/ 3,1x10-6 = 3,23 x 10 -9

VSolução = 50,00 mL

[Ft-2] = 25x0,1 = 0,0500 M

50

Ft-2

+ H2O

HFt-

+ OH-

x x

3,23.10-9 = x2

0050 - x

x2= 1,62 . 10-10 x = [OH-]= 1,27. 10-5 M pOH= 4,9pH = 9,1

Ca 104 Ka

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