volumetria de neutralização - esalq.usp.br · exercícios 1. calcular a concentração das...
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Revisão
• Volumetria
• Volumetria ácido-base
• Curva de titulação
• Escolha do indicador
• Padronização
Definições – ácido-base
• É um método de análise baseado na reação entre os íons H3O+ e OH-
H3O+ + OH- ∏ 2H2O
kH2O = [H3O+] [OH-] = 1,0 × 10-14
[H3O+] = [OH-] = 1,0 × 10-7
Exercícios
1. Calcular a concentração das espécies H+ e OH-, bem como os valores de pH e pOH de uma solução 0,25 mol L-1 de HCl.
2. Calcular o pH e o pOH para uma solução preparada misturando-se 400 mL de água e 200 mL de NaOH 0,0500 mol L-1.
Exercícios
3. Calcular a concentração das espécies H+ e OH-, bem como os valores de pH e pOH de uma solução 5,00 × 10-8 mol L-1 de ácido clorídrico.
4. Qual a concentração de H+ da solução diluída preparada a partir da sequencia apresentada abaixo:
HCl 12 mol L-1
Alíquota de 25 mL
Balão volumétrico de 500 mL
Alíquota de 25 mL
Balão volumétrico de 250 mL
Solução diluída
Exercícios
5. Qual a concentração de H+ da solução concentrada preparada a partir da sequencia apresentada abaixo:
HCl 0,01 mol L-1
Alíquota de 25 mL
Balão volumétrico de 500 mL
Alíquota de 25 mL
Balão volumétrico de 250 mL
Solução Concentrada
Exercícios
6. Um volume de 7,5 mL da solução titulante NaOH 0,098 mol L-1 foi gasta para titular uma amostra de HCl. Qual a concentração de H+ e o pH desta amostra?
7. Observe a sequencia abaixo e calcule a concentração de H+ na amostra:
Agitação por 15 min em Banho
ultrasônico para desgaseificação
Alíquota de 25 mL
250 mL
Alíquota de 25 mL
NaOH 0,01 mol L-1
V. gasto = 6,25 mL
Titulação de ácidos fracos com bases fortes
• A partir da curva de titulação é possível saber como o pH da solução varia nas proximidades do ponto de equivalência e, consequentemente, decidir se a titulação é possível ou não.
Exemplo: ácido acético e NaOH
NaOH 0,1 mol L-1
50 mL HAc 0,1 mol L-1
Ka = 1,8 × 10-5
Ka = [H+] [Ac-] [Hac]
[H+] = √0,1×Ka
[H+] = 1,34 ×10-3 mol L-1
pH 2,87
Adição de NaOH
HAc + OH- ∏ H2O + Ac-
HAc ∏ H+ + Ac-
Ex.: Adição de 25 mL de NaOH 0,1 mol L-1
CHAc =
VaCa – VbCb
Va + Vb
CHAc = 3,33 × 10-2 mol L-1
Cac- = 3,33 × 10-2 mol L-1
[H+] = ka + CHAc
CAc-
[H+] = 1,8 × 10-5 mol L-1 = pH = 4,75
VNaOH (mL) Hac: Ka = 1,8 x 10-5
pH HA: 1,00 x 10-7
pH
0 2,9 4,0
25 4,8 7,0
45 5,7 8,0
49,95 7,8 9,7
50 8,7 9,9
50,05 9,7 10,0
55 11,7 11,7
75 12,3 12,3
Adição de NaOH
Fonte: Adaptado de Nivaldo Baccan et al.
Ácidos polipróticos
• São ácidos que contêm mais de um átomo de hidrogênio substituível por molécula.
• Ácido carbônico Ka1 = 4,6×10-7; Ka2 = 5,6×10-11
• Ácido fosfórico Ka1 = 7,5×10-3; Ka2 = 6,2×10-5
Ácidos polipróticos
Ácido Ka1 Ka2 Ka1/Ka2
Maléico 1,5×10-2 2,6×10-7 5,8×104
Carbônico 4,6×10-7 5,6×10-11 8,2×103
Oxálico 5,6×10-2 5,2×10-5 1,1×103
Fosfórico 7,5×10-3 6,2×10-5 1,2×105
(a) Ácido Maléico (b) Ácido Oxálico (c) Ácido Carbônico