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PRINCÍPIOS DE QUÍMICA ANALÍTICA TURMA A 2º SEMESTRE DE 2014 Profa. Valéria R. Bellotto Exercícios sobre Volumetria de Neutralização 1) Na titulação de 50 mL de solução de HCl 0,1000 N empregou-se uma solução de NaOH 0,1000n e amarelo de metila (faixa de viragem pH 2,9-4,0) como indicador. Calcular o erro relativo percentual cometido na titulação se o pH no ponto final foi 4,0. pH no P.E=7,0 e Veq= 50 mL para pH =4,0 calculo o volume gasto de titulante e verifico a diferença com o valor esperado (calculado) = 50 mL. A partir disto calculo o erro relativo. pH= 4,0 [H30+] = 10 -4 o indicador tem ponto de viragem antes do ponto de equivalência, portanto para o calculo do volume de titulante uso a equação : Ca = ()− () (+) 10 -4 = (0,150)− (0,1) (50+) 10 -4 = 5− 0,1 (50+) 10 -4 (50 +Vb) = 5- 0,1 Vb Vb= 49,90mL Diferença (erro): 49,9-50= -0,1 mL erro relativo : 50 mL – 100% -0,10 mL - X X =-0,2% 2) Na titulação de 25 mL de solução de ácido acético (Ka= 1,8 x 10 -5 ) com solução 0,100 N de NaOH. Empregou-se como indicador a timolftaleína (faixa de viragem pH 8,3-10,5), gastando-se 28,3 ml da solução alcalina para viragem do indicador. Deseja-se saber: (a) Qual o valor do pH no ponto de equivalência [Na+]= 0,128,3 53,3 = 0,05309 M pH=7 + ½ (pKa + log [Na+] pH = 7,0 +1/2 (4,7447 + log 0,05309) pH = 8,86 (b) Com uso de outro indicador e o volume gasto da solução alcalina 20,0 mL, qual seria o pH do ponto de viragem do indicador?

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Volumetria de Complexação Exercicios Resolvidos

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  • PRINCPIOS DE QUMICA ANALTICA

    TURMA A

    2 SEMESTRE DE 2014

    Profa. Valria R. Bellotto

    Exerccios sobre Volumetria de Neutralizao

    1) Na titulao de 50 mL de soluo de HCl 0,1000 N empregou-se uma soluo de NaOH

    0,1000n e amarelo de metila (faixa de viragem pH 2,9-4,0) como indicador. Calcular o

    erro relativo percentual cometido na titulao se o pH no ponto final foi 4,0.

    pH no P.E=7,0 e Veq= 50 mL

    para pH =4,0 calculo o volume gasto de titulante e verifico a diferena com o valor

    esperado (calculado) = 50 mL. A partir disto calculo o erro relativo.

    pH= 4,0 [H30+] = 10-4

    o indicador tem ponto de viragem antes do ponto de equivalncia, portanto para o

    calculo do volume de titulante uso a equao :

    Ca = () ()

    (+)

    10-4 = (0,150) (0,1)

    (50+)

    10-4 = 5 0,1

    (50+) 10-4 (50 +Vb) = 5- 0,1 Vb

    Vb= 49,90mL

    Diferena (erro): 49,9-50= -0,1 mL erro relativo : 50 mL 100%

    -0,10 mL - X X =-0,2%

    2) Na titulao de 25 mL de soluo de cido actico (Ka= 1,8 x 10-5) com soluo 0,100 N

    de NaOH. Empregou-se como indicador a timolftalena (faixa de viragem pH 8,3-10,5),

    gastando-se 28,3 ml da soluo alcalina para viragem do indicador. Deseja-se saber:

    (a) Qual o valor do pH no ponto de equivalncia

    [Na+]= 0,128,3

    53,3 = 0,05309 M

    pH=7 + (pKa + log [Na+] pH = 7,0 +1/2 (4,7447 + log 0,05309) pH = 8,86

    (b) Com uso de outro indicador e o volume gasto da soluo alcalina 20,0 mL, qual

    seria o pH do ponto de viragem do indicador?

  • Neste caso, estamos considerando que a concentrao do cido no conhecida,

    pois no foi dada. Ento, consideramos que os 20 mL gastos correspondem ao

    volume equivalente e o pH deve ser calculado como o pH do ponto de

    equivalncia.

    [Na+]= 0,120

    45 [Na+]= 0,04444 M

    [H3O+] = 1,8 1051014

    0,04444

    [H3O+] = 2x 10-9 M

    pH= 8,70

    (c) Qual o erro percentual relativo no caso do item b?

    20- 28,9= - 8,9 28,9 -100%

    8,9 X X= 30,8% de erro

    3) Em uma titulao de 50 mL de cido frmico (HCOOH) 0,0500M com KOH 0,100 M, o

    erro de titulao deve ser menor que 0,05 mL. Que indicador pode ser utilizado para

    atingir esta meta?

    Devemos calcular o pH no ponto de equivalncia para escolher o indicador adequado

    pH= 7 + (pKa + log [K+])1/2 sendo Ka = 1,8 x 10-4

    Calculamos o volume equivalente terico: Ca x Va = Cb x Veq para calcular [K+]

    50 x 0,05=0,100 x Veq Veq= 25 mL [K+]= 0,1 25

    75 = 0,0333

    Aplicando a equao acima: pH= 7+ 1/2 (3,74-1,48) pH= 8,13 portanto, o indicador

    recomendado prpura de cresol (7,2 9,2) cuja faixa de viragem a que mais se

    aproxima do pH do ponto de equivalncia, minimizando assim o erro do indicador.

    4) Na titulao de 50 mL de MES ( cido 2 (N-morfolino) etanossulfnico 0,020 M (pKa=

    6,27) foram gastos 10 mL de NaOH 0,100M e o pH no ponto de equivalncia

    9,25.Suponha que voc utilize a transio de amarelo para azul (faixa de viragem pH

    8,0-9,6) do indicador azul de timol para encontrar o ponto final. O ltimo vestgio de

    verde desaparece prximo ao pH 9,6.

    Ka x Kw

    [Na+] [H3O+]=

    1/2

    1/2

  • (a) Que volume de base necessrio para atingir o pH 9,6?

    O volume de base utilizado para atingir este pH est alm do ponto de

    equivalncia, assim usamos a seguinte equao:

    2,51x 10-10 = 1014

    (0,1 ) (50 0,020

    50+

    Vb= 10,024 mL

    (b) Qual o erro do indicador?

    Erro do indicador = 10,024 10 = 0,024 mL

    5) Um cido fraco HA(pKa=5,0) foi titulado com uma soluo de KOH 1,0M. A soluo do

    cido tinha um volume de 100mL e uma molaridade de 0,100M. Determine o pH para

    cada um dos volumes adicionados de base que so dados a seguir, e faa o grfico de

    pH versus Vb. Vb= 0; 1; 5; 9; 9,9; 10; 10,1 e 12 mL.

    pH = 3,0; 4,05; 5,00; 5,95; 7,00; 8,98; 10,96 e 12,25

    [H3O+] = K

    [Na+] -Ca