titulacaço 04-03qaii

titulacaço 04-03qaii

(Parte 1 de 3)

Origem da palavra titrimetria: do inglês titration-titulação

Execução muito mais rápida que a análise gravimétrica O método éfácil de ser instalado, economicamente viável

Apesar de serem técnicas relativamente antigas, elas representam ainda economia e confiabilidade, podendo perfeitamente serem utilizadas na identificação da grande maioria de agentes químicos em diversas situações.

DESVANTAGENS DA ANÁLISE TITRIMÉTRICA Método menos preciso que a gravimetria

A análise titrimétricaestábaseada na operação de titulação de uma solução por outra, cujas características devem ser perfeitamente conhecidas .

Seránecessário na titrimetriaa padronização das soluções envolvidas pois estaremos tratando com concentrações as mais exatas possíveis.

1 Titrimetriaácido-base

O pH (potencial hidrogênio (H)) representa a quantidade deíons hidrogênio (H+ ) presentes em uma solução. Éum importante condicionador de reações químicas, sendo de extrema importância sua precisa determinação e controle.

2. Titrimetriade Óxido-Redução

Este método envolve o uso de agentes oxidantes para a titulação de agentes redutores (e vice-versa).Tendo como restrição básica a necessidade de grande diferença entre os potenciais de oxidação e redução. O ponto final édetectado por meio de indicadores químicos ou de vários métodos eletrométricos(indicadores físicos).

3. Titrimetriade Precipitação

O agente titulante forma um produto insolúvel com o analito. Apesar de ser efetuada com técnicas semelhantes às da Gravimetria, não estálimitada pela necessidade de uma massa final mensurável, podendo lançar mão de outros parâmetros para a quantificação de resultados.

4. Titrimetriade Complexação

Objetiva a formação de um complexo (solúvel em água) com o analito, um íon metálico, este reagente muitas vezes éum agente quelante, as reações envolvidas podem ser controladas pelo pH.

Tem comoreação(quedevesempreser considerada) a neutralização dos íonsH+ e OH- e m soluções aquosas, gerando H2 O.

Existemduas"variantes" cujosnomesderivamdo tipode soluçãopadrão utilizada: •A acidimetriaquandousamossoluções-padrãode pH menorque7,0

•A alcalimetria, quandousamossoluções-padrãode pH maiorque7,0.

Objetivo:

• Deter minação da quantidade de ácido que équimica mente equivalente à quantidadede base presente.

Ponto de equivalência, pontoestequio métrico ou pontofinal teórico:

Ondeocorreo equilíbriodareação:

Usam-se medidasde pH paradeterminaro pontoexatoondeocorre o equilíbrio

1.Se o ácidoe a base foremeletrólitosfortes o pH seráiguala 7

2. Casocontrárioo salse hidrolisaemcertaextensãoe consequentementeno pontode equivalência(P.E.) a soluçãose apresentaligeiramentealcalinaouligeiramenteácida. O Cálculo do pH, neste caso, serápartir da constante de ionizaçãodo ácido fraco ou da base fraca e da concentração da solução

AHH+

Equação do cálculo do pH de uma solução pH = pKa + log pH = pKa + logpH = pKa

+ log

Equil Equilíí brio brio á cido cido-- base base

Indicadores Ácidos: possuem hidrogênio(s) ionizável(eis) na estrutura, quando o meio estáácido (pH<7), a molécula de indicador é"forçada" a manter seus hidrogêniosdevido ao efeito do íon comum, nesta situação a molécula estáneutra. Quando o meio estábásico (pH 7), os hidrogêniosdo indicador são fortemente atraídos pelos grupos OH -

(hidroxila) para formarem água, e neste processo são liberados os ânions do indicador (que possuem coloração diferente da coloração da molécula).

Indicadores Básicos: possuem o grupo ionizável OH- (hidroxila), portanto, em meio alcalino (pH 7) as moléculas do indicador "são mantidas" não-ionizadas, e em meio ácido (pH < 7) os grupos hidroxila são retirados das moléculas do indicador para a formação de água, neste processo são liberados os cátions (de coloração diferente da coloração da molécula).

A diferença entre o ponto final (observado pela mudança de cor) e o ponto de equivalência éo inevitável erro de titulação. Quanto mais perto do pH do ponto de equivalência for a da mudança de cor do indicador, menor o erro do indicador ou erro de titulação.

OBS: Nunca usar mais do que algumas gotas do indicador para uma titulação, pois eles são preparados em soluções ácidas ou básicas, e assim se for utilizado um volume muito grande, ele poderáinterferir na análise.

Passos da análise dos sistemas titulométricos para a escolha do indicador

Estes passos de análise teórica devem ser executados antes da análise no laboratório, visto que, a não observância da relação pH do ponto de equivalência/ pH do ponto final poderálevar a um considerável erro.

Calcular o pH :

1.Antes de iniciar a titulação.

2.Entre o início da adição do titulante e o ponto de equivalência.

3.No ponto de equivalência. 4.Entre o ponto de equivalência e o final da titulação.

Assim como existem quatro "tipos" de ácidos e bases, a saber

Ácidos fortes Ácidos fracos Bases fortes Bases fracas

Existem quatro sistemas que podem ser genericamente representados pelos gráficos pH x volume de titulante.

Como regra para a confecção das curvas, são colocados os valores do pH da solução na vertical do gráfico em função da quantidade de reagente titrimétricoadicionado (na horizontal do gráfico).

Observam-se os quatro sistemas titrimétricos, aqui representados por gráficos das reações mais importantes de cada sistema.

2-TEORIA DAS TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE

Objetivo:

Determinação da quantidade de ácido que équimicamente equivalente àquantidade de base presente.

Ponto de equivalência, ponto estequiométrico ou ponto final teórico:

Onde ocorre o equilíbrio da reação. Idealmente, éo ponto onde todo ácido e base (ou, genericamente,quaisquer reagentes) adicionados se neutralizaram. Genericamente os reagentes são totalmente convertidos ao produto final. Usam-se medidas de pH para determinar o ponto exato onde ocorre oequilíbrio. Se o ácido e a base forem eletrólitos fortes o pH será igual a 7. No entanto, quando ácidos ou bases fracos estão envolvidos, estes geram significativos desvios devido ao efeito de hidrólisedo ânion ou do cátion, conforme o caso.

Consequentemente no ponto de equivalência (P.E.) a solução se apresenta ligeiramente alcalina ou ligeiramente ácida. O Cálculo do pH, neste caso, seráa partir da constante de ionização do ácido fraco ou da base fraca e da concentração da solução.

2-TEORIA DAS TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE

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