Slide - Aula 4 Titulação Ácido-base Pt2 - Química Analítica 2021 1

Aula 04: Titulação ácido-base parte II Faculdade de Engenharia Profª: Dra. Daniele C. da Silva Química Analítica Neutralização Titulação ácido fraco com base forte Ácido fraco e base forte reagem completamente, pois a constante de equilíbrio envolvida na reação e grande. Neste caso haverá a formação de um sistema tampão envolvendo um par ácido e base conjugado. A curva de titulação pode ser dividida em 3 regiões e o cálculo da curva de titulação pode ser dividida em 4 etapas. Neutralização Titulação ácido fraco com base forte Antes de iniciar a titulação A solução contém apenas ácido fraco e água, ou seja, uma solução aquosa de ácido fraco. O pH da solução será determinado pela dissociação do ácido fraco. 1ª Antes de atingir o Ponto de Equivalência A solução é composta por uma mistura de ácido fraco (HA) que ainda não reagiu e o sal (A-) formado pela reação do ácido fraco com base que foi adicionada. O pH será determinado pelo sistema tampão formado. 2ª No Ponto de Equivalência A quantidade de base forte adicionada foi suficiente para reagir com todo o ácido fraco presente na solução, produzindo um sal de ácido fraco e base forte e água. O pH será determinado pela hidrólise do sal. Neutralização 3ª Após o Ponto de Equivalência Excesso de base forte é adicionado a solução do sal de ácido fraco e base forte. O pH é determinado pelo excesso de base forte. A contribuição da hidrólise do sal é pequena, pois a base forte reprime esta reação. Titulação ácido fraco com base forte Exemplo 1: Titulação de 100,00 mL de CH3COOH 0,100 mol/L com solução padrão NaOH 0,100 mol/L. Dado Ka = 1,80 x 10-5. Titulante: NaOH (bureta) Titulado: CH3COOH (erlenmeyer) 1. Escrever a reação química: 2. Calcular o volume de titulante necessário para atingir o ponto de equivalência: 3. Calcular o pH antes de iniciar a titulação: 4. Calcular o pH antes de atingir o ponto de equivalência: (20mL NaOH; 50mL NaOH) 5. Calcular o pH após atingir o ponto de equivalência.(100,1mL NaOH) Neutralização 1. Escrever a reação química: CH3COOH (aq) + NaOH (aq) CH3COONa (aq) + H2O (l) Qualquer quantidade de H3O+ adicionado ira consumir uma quantidade estequiométrica de OH-. H3O+ (aq) + OH- (aq) 2 H2O (l) 2. Calcular o volume de titulante necessário para atingir o ponto de equivalência. Titulação ácido fraco com base forte - Antes de iniciar a titulação: Solução aquosa de um ácido fraco. O pH é calculado em função da dissociação do ácido acético presente na solução. 3. Calcular o pH antes de iniciar a titulação. Neutralização Antes de atingir o Ponto de Equivalência: Há uma mistura do ácido acético e acetato de sódio (ácido e base conjugados) formando um tampão. O pH pode ser calculado através da relação de concentrações do ácido e da base conjugada. No Ponto de Equivalência: Consiste em calcular o pH de uma solução de sal de ácido fraco e base forte – hidrólise do ânion. Após o Ponto de Equivalência: O pH e calculado em função da concentração de OH- proveniente do NaOH adicionado em excesso. Titulação ácido fraco com base forte 4. Calcular o pH antes de atingir o ponto de equivalência: (20mL NaOH); (50mL NaOH) 5. Calcular o pH após atingir o ponto de equivalência.(100,1mL NaOH) Neutralização Titulação ácido fraco com base forte 1) 2) Suponha que 42 mL de solução de NaOH 0,15 M são necessários para neutralizar 50 mL de uma solução de ácido clorídrico. Qual a molaridade da solução do ácido? 3) Uma amostra de 50 mL de H2SO4 necessitou de 24,81 mL de NaOH 0,125 M para sua neutralização. Qual a molaridade do ácido? 4) Qual deve ser a massa de HCl em miligrama contida em uma solução, se para sua neutralização se utiliza de 22,00 mL de solução de Na2CO3 0,1140 mol.L-1. Exercício Exercício Titulação base fraca com ácido forte 5) Determine o pH de uma titulação de 25,0 mL de piridina 0,08364 molL-1 com uma solução padrão de HCl 0,1067 molL-1. Ka=5,9x10-6, volume ácido 4,63 mL. Exercícios: Harris capítulo 12