Curso a Distância de PRINCÍPIOS BÁSICOS DA VOLUMETRIA | Buzzero.com
Curso a Distância de PRINCÍPIOS BÁSICOS DA VOLUMETRIA
Curso Online de PRINCÍPIOS BÁSICOS DA VOLUMETRIA
A análise titrimétrica está baseada na operação de titulação de uma solução por outra, cujas características devem ser perfeitamente conh...
A análise titrimétrica está baseada na operação de titulação de uma solução por outra, cujas características devem ser perfeitamente conhecidas.
Apesar de serem técnicas relativamente antigas, elas representam ainda economia e confiabilidade nos laboratórios mais modestos, podendo perfeitamente serem utilizadas na identificação da grande maioria de agentes químicos em diversas situações.
componente curricular: química analítica
princípios básicos da volumetria
(plano de aula expositiva)
professor candidato: johnson pontes de moura
professor : johnson pontes de moura
origem da palavra titrimetria:
do inglês titration – titulação
titrant - é o titulante
titrand - substância(s) dosada(s) – titulado
vantagens da análise titrimétrica:
-execução muito mais rápida que a análise gravimétrica -o método é fácil de ser instalado, economicamente viável desvantagens da análise titrimétrica -método menos preciso que a gravimetria
será necessário na titrimetria a padronização das soluções envolvidas pois estaremos tratando com concentrações as mais exatas possíveis.
titrimetria ácido-base:
o ph (potencial hidrogênio (h)) representa a quantidade de íons hidrogênio (h+) presentes em uma solução. é um importante condicionador de reações químicas, sendo de extrema importância sua precisa determinação e controle.
titrimetria de 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, de modo a ter-se mais nítidos resultados, sendo estes detectados por meio de indicadores químicos ou de vários métodos eletrométricos (indicadores físicos).
titrimetria de precipitação:
o agente titulante forma um produto insolúvel com o analito. apesar de ser efetuada com técnicas semelhantes às da gravimetria, não está limitada pela necessidade de uma massa final mensurável, podendo lançar mão de outros parâmetros para a quantificação de resultados.
titrimetria de complexação:
objetiva a formação de um complexo (solúvel em água) com o analito, um íon metálico, este reagente muitas vezes é um agente quelante, as reações envolvidas podem ser controladas pelo ph.
2- teoria das titulações ácido-base
determinação da quantidade de ácido que é quimicamente equivalente à quantidade de base presente.
onde ocorre o equilíbrio da reação. idealmente, é o 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 o equilíbrio. 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 hidrólise do 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, será a partir da constante de ionização do ácido fraco ou da base fraca e da concentração da solução.
nesses sistemas, este ponto de equivalência pode ser de difícil determinação direta, neste sentido trarão melhores resultados as curvas de neutralização, pois estas permitem compensar os desvios do "ponto de equivalência" devido as reações de hidrólise dos produtos finais:
o cálculo do ponto de equivalência depende do tipo do sistema de titulação:
o ponto de equivalência usualmente é indicado por meio de espécies químicas ditas "indicadores" (moléculas cujas estruturas variam com o ph sem interferirem nas reações químicas principais), porém, ele somente poderá ser bem caracterizado quando tanto ácido quanto base forem fortes (nesta situação o ponto de equivalência coincide com o ponto de neutralidade, ph 7,0). hidrólise: hidro=água, lise=quebra: quebra pela água; qualquer reação que envolva a água do meio.
3- curvas de neutralização
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.
deve-se levar em conta que uma vez enquadrado em uma das quatro categorias abaixo, o comportamento do sistema em estudo deve ser semelhante.
como regra para a confecção das curvas, são colocados os valores do ph da solução na vertical do gráfico (eixo dos y) em função da quantidade de reagente titrimétrico adicionado na horizontal do gráfico (eixo dos x).
observam-se os quatro sistemas titrimétricos, aqui representados por gráficos das reações mais importantes de cada sistema (deve ser lembrado que estes gráficos servem apenas para referência):
ácidos fortes x bases fortes ácidos fracos x bases fracas bases fracas x ácidos fortes ácidos fracos x bases fortes
o motivo para o uso destes gráficos advém na capacidade dos íons (exceto h+ e oh-) presentes em ácidos e bases fracos de manterem reações de equilíbrio com a água do meio, gerando alcalinidade ou acidez onde o ph do sistema deveria ser 7,0. por métodos matemáticos, resultados precisos, muito difíceis por leitura direta do sistema, podem ser alcançados.
4- titulação de um ácido forte por uma base forte
nesta situação têm-se as melhores condições de titulação pois todo o ácido é neutralizado em ph 7, portanto, basta escolher um indicador cujo intervalo de ph para a completa viragem de cor seja o mais próximo (e estreito) possível ao redor de 7. para exemplo, será considerada a alcalimetria de uma solução de ácido clorídrico por uma solução de hidróxido de sódio.
situação 1, antes da adição de base: antes do início da adição da base, temos apenas ácido ionizado e água (muito fracamente ionizada) no erlenmeyer: os seguintes equilíbrios existem:
hcl h+ + cl- ka >> 1
h2o h+ + oh- kw = 1,00.10-14
[oh-]h2o representa a quantidade de hidrogênio liberado pela ionização da água (lembre da equação de equilíbrio, onde está explícita a relação 1:1 entre íons [h+] e [oh-]). mas, como a constante de ionização do ácido é muito maior que a constante da água (kw), estes íons [h+] vindos da água serão desconsiderados. [h+] = chcl ph = -log [h+], que permite calcular o ph inicial da solução a ser titulada.
Aprenda de forma simples o que é música, notas, figuras de som, para a partir deste conhecimento ser capaz de ler partituras musicais.