Volumetria (ou Titulação) de ácido-base

A volumetria utiliza a medição de volumes para determinação da concentração de uma solução. Quanto mais rigorosa for a determinação do volume mais rigoroso é o valor da concentração determinado.

É necessário conhecer a estequiometria da reação a usar.

A concentração é calculada a partir do pressuposto de que há uma reação completa. O ponto de equivalência é quando as quantidades de ácido e base reagiram de acordo com a estequiometria.

$$\text{aA (aq) + bB (aq)}\rightarrow \text{sal + água}$$

$$\frac{n_{A}}{a}=\frac{n_{B}}{b}$$

$$\frac{C_{A}V_{A}}{a}=\frac{C_{B}V_{B}}{b}$$

O ponto final da titulação (ou ponto termo) corresponde à interrupção da titulação. Este ponto é determinado através de um indicador ácido-base ou um medidor de \(pH\). No caso de um indicador o ponto é atingido quando há alteração visual do indicador (mudança de cor), pelo que é importante a escolha adequada do indicador. A zona de viragem deve conter o ponto de equivalência da titulação. Quando mais pequeno for o intervalo da zona de viragem de um indicador melhor é a precisão da informação adquirida.

Material utilizado

Para uma titulação é necessário o uso de uma bureta, onde será colocada a solução de titulante. A bureta permite medir o volume exato de titulante gasto para atingir o ponto final da titulação.

O titulado deverá ser colocado num Erlenmeyer o que facilita a agitação da solução resultante durante o processo de adição de titulante.

Curvas de titulação

A curva de titulação é um gráfico do valor de \(pH\) de determinada solução em função do volume de titulante gasto na titulação.

O \(pH\) do ponto de equivalência depende das forças relativas do ácido e da base envolvidos na titulação (ver Figura 1 a Figura 8).

[Figuras adaptadas a partir da simulação Acid-base Indicators Simulation]

Figura 1 – Titulação de um ácido forte com uma base forte. O ponto de equivalência é igual a 7 (a 25 °C).
Figura 1 – Titulação de um ácido forte com uma base forte. O ponto de equivalência é igual a 7 (25 °C).
Figura 2 – Titulação de um ácido forte com uma base fraca. O ponto de equivalência é menor que 7 (a 25 °C).
Figura 2 – Titulação de um ácido forte com uma base fraca. O ponto de equivalência é menor que 7 (25 °C).
Figura 3 – Titulação de um ácido fraco com uma base fraca. O ponto de equivalência é igual a 7 (a 25 °C).
Figura 3 – Titulação de um ácido fraco com uma base fraca. O ponto de equivalência é igual a 7 (25 °C).
Figura 4 – Titulação de um ácido fraco com uma base forte. O ponto de equivalência é maior que 7 (a 25 °C).
Figura 4 – Titulação de um ácido fraco com uma base forte. O ponto de equivalência é maior que 7 (25 °C).
Figura 5 – Titulação de uma base forte com um ácido forte. O ponto de equivalência é igual a 7 (a 25 °C).
Figura 5 – Titulação de uma base forte com um ácido forte. O ponto de equivalência é igual a 7 (25 °C).
Figura 6 – Titulação de uma base forte com um ácido fraco. O ponto de equivalência é maior que 7 (a 25 °C).
Figura 6 – Titulação de uma base forte com um ácido fraco. O ponto de equivalência é maior que 7 (25 °C).
Figura 7 – Titulação de uma base fraca com um ácido fraco. O ponto de equivalência é igual a 7 (a 25 °C).
Figura 7 – Titulação de uma base fraca com um ácido fraco. O ponto de equivalência é igual a 7 (25 °C).
Figura 8 – Titulação de uma base fraca com um ácido forte. O ponto de equivalência é menor que 7 (a 25 °C).
Figura 8 – Titulação de uma base fraca com um ácido forte. O ponto de equivalência é menor que 7 (25 °C).

Acid-base (© Chemical Education) 

Titration (© Mc Graw Hill Education) 

Acid-base Indicators Simulation (© The Interactive Lab Primer) 

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