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.

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

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

$$\frac{{c}_{A} \; {V}_{A}}{a}=\frac{{c}_{B} \; {V}_{B}}{b}$$

$${c}_{A}=\frac{a \; {c}_{B} \; {V}_{B}}{b \; {V}_{A}}$$

No caso em que a estequiometria da reação ácido-base seja 1:1 (\(a=b\), da equação acima indicada), o cálculo simplifica-se para

$${c}_{A}=\frac{{c}_{B} \; {V}_{B}}{{V}_{A}}$$

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 \(\text{pH}\). No caso de um indicador, o ponto final é atingido quando há alteração visual do indicador ácido-base (mudança de cor), pelo que é importante selecionar adequadamente o indicador a usar. 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

Na Figura 1 estão identificados os materiais de laboratório usados numa titulação ácido-base.

 

Figura 1 - Material para titulação ácido-base: (1) - Balão volumétrico; (2) - Suporte universal; (3) - Suporte para buretas; (4) - Bureta; (5) - Funil; (6) - Erlenmeyer; (7) - Gobelé; (8) - Pipeta; (9) - Indicador ácido-base; (10) - Medidor de pH. Também pode ser necessário uma balança.
Figura 1 - Material para titulação ácido-base: (1) - Balão volumétrico; (2) - Suporte universal; (3) - Suporte para buretas; (4) - Bureta; (5) - Funil; (6) - Erlenmeyer; (7) - Gobelé; (8) - Pipeta; (9) - Indicador ácido-base; (10) - Medidor de pH. Também pode ser necessário uma balança.

 

O balão volumétrico é usado para preparar a solução de titulante com concentração conhecida. Se a solução for preparada a partir de uma substância sólida também será necessário o uso de uma balança para determinar a massa necessária de substância a usar.

É na bureta que irá ser medido o volume de titulante necessário para atingir o ponto final da titulação (através de diferença entre volume final lido e o volume inicial, antes do início da titulação). Para transferir o titulante  do balão volumétrico, onde se preparou a solução titulante, pode ser usado um funil.

A medição de titulado a colocar no erlenmeyer, ou num gobelé, é realizada com pipeta (volumétrica ou graduada) de modo a obter um volume o mais exato possível de solução a titular.

O erlenmeyer e o gobelé são materiais de laboratório que facilitam a agitação da solução, para uma correta homogenização durante o processo de adição de titulante.

O indicador ácido-base ou o medidor de \(\text{pH}\) são exemplos de métodos de determinação de uma alteração física ou química para determinar o ponto final da titulação.

No caso do uso de um indicador ácido-base, a escolha deste depende do tipo de curvas de titulação que irá acontecer, o que também depende de que ácido e de que base estão a reagir.

Titulação ácido-base
Titulação ácido-base
Titrations [© The State University of New York, 13/04/2018] 
Titration Simulation [© McGraw-Hill Education, 13/04/2018] 
Determination of the Molarity of an Acid or Base solution [© University or Oregon, 13/04/2018] 

 

Bibliografia:
D. Reger, S. Goode, E. Mercer, “Química: Princípios e Aplicações”, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 2010.
M. M. Vidal, O. Filipe, M. C. Costa, "Química no laboratório", 100luz, 2ª edição, Castro Verde, 2010.