Os Princípios de Química Analítica Quantitativa

 Titulação Volumétrica

Mateus Gonçalves de Meneses ([e-mail]), Ana Carina Silva ([e-mail]), Thiago Henrique Matos Lima ([e-mail]), Jaime Wilson Neves Santana ([e-mail]).

Nome da equipe: United of the Physical Chemistry (UPC)

Orientador: Selmo Queiroz Almeida ([e-mail])

Palavras Chave: Volumetria, titulação, padronização, concentração.

Resumo

         A presente obra articula dados de cunho científico, nesse espaço compartilhado destina-se à apresentação de um teste titulométrico de volumetria de neutralização. Os reagentes empregados foram: o biftalato de potássio, o hidróxido de sódio e o ácido clorídrico e a fenolftaleína. Gota a gota o NaOH foi derramada na solução de biftalato de potássio sob agitação(2 gotas do indicador), até atingir o ponto de viragem, o mesmo se valeu para o ácido clorídrico. O volume de NaOH consumido foi útil para calcular a Molaridade do NaOH e do HCl, e então compara-se  com o referencial; os resultados atingidos evidenciaram uma estreita aproximação dos valores experimentais aos referenciais.          

        Introdução

A titulação ou “análise titrimétrica”, é avaliada como um método no qual a quantidade de analito em uma amostra é determinada acrescentando-se uma quantidade conhecida de reagente que reage completamente com o analito de forma bem exata. O reagente combinado com o analito nesse processo é chamado de titulante. A titulação ácido-base é um modelo particular de titulação na qual a reação de um ácido com uma base é utilizada para medir um analito.

Essa abordagem em especial é um exemplo de análise volumétrica, em que as medições de volume servem para caracterizar uma amostra. Adotadas medições de volume em uma titulação, o procedimento derivado é muitas vezes denominado de titulação volumétrica.[1]

Figura1: Representação esquemática da Curva de titulação da solução de  NaOH. [2]

Numa titulação ácido-base, uma solução contendo concentração desconhecida da base é vagarosamente acrescentada a um ácido (ou o ácido é adicionado à base). Os indicadores ácido-base podem atuar para sinalizar o ponto de equivalência na titulação (o ponto no qual a quantidade estequiométrica de ácido e base são igualadas). Alternativamente, um peagâmetro pode ser usado a monitorar o progresso reacional, fornecendo uma curva de titulação de pH, um gráfico de pH em função do volume de titulante adicionado.[3][pic 2]

[pic 3]

Uma titulação volumétrica é feita quando monitorado o volume de solução (através do uso da bureta, por exemplo).

Titulante assume o papel de reagente, de concentração definida.

Enquanto que o Titulado é a solução cuja concentração é desconhecida.

A fim de conhecer a idéia do erro de titulação, é necessário compreender a seguinte fórmula:

Et = Veq - Vfi  

Em que:

Et – Erro de titulação;

Veq – Volume do ponto de equivalência;

Vfi –  Volume do ponto final.

Existem três tipos específicos de titulações ácido-base:

• Titulações ácido forte-base forte;
• Titulações ácido fraco-base forte e ácido forte-base fraca;
• Titulações de ácidos polipróticos. [4]

Aqui então se discorrerá de: titulação ácido fraco-base forte e titulação ácido forte-base forte, assim respectivamente.

No preparo de soluções, ou seja, em padronizações de soluções assim como em qualquer  outro experimento, alguns erros podem ser cometidos. Eles têm como causas comuns o uso inapropriado da vidraria ou do equipamento, as falhas nas determinações de volume e de massa e o emprego de reagentes de baixo grau de pureza, dentre outras causas. Através da padronização, largamente aplicada em laboratórios de análise química é possível investigar o quanto a concentração da solução preparada aproxima-se da concentração da solução desejada.

 Por definição Padrão primário é dito das substâncias com características bem definidas, as quais são usadas como referência na correção da concentração das soluções através do denominado procedimento da padronização.

Características básicas: composto de fácil obtenção, purificação, conservação e secagem; de uma massa molar elevada, a fim de desprezar os erros relativos cometidos nas pesagens; é estável ao ar sob condições normais, não higroscópico, eflorescente, nem contém água de hidratação; apresenta solubilidade em água pura; as reações em que participa são velozes e praticamente completas; não forma produtos secundários no decurso da reação.

Enquanto que por definição Padrão secundário é uma solução aquosa cuja concentração molar é conhecida, ou seja, uma solução padronizada por titulação com um padrão primário. Este tipo de solução pode ser empregada na determinação da concentração verdadeira de outras soluções aquosas (com as quais reaja), contudo, deve-se ponderar que a precisão com que se conhece a concentração do padrão secundário limita inevitavelmente a precisão das titulações em que ele é utilizado. [5]

Vale salientar que técnica de titulação é utilizada em laboratórios de pesquisa, hospitais e indústrias na determinação das quantidades de ácido e base em soluções. É também utilizada em laboratórios forense e monitoramento ambiental. [6]

Segundo Alves de Lima (2015) as aplicações de uso das titulações são apoiadas em

vantajosas razões. Elas costumam ser econômicas e precisam somente de equipamentos de laboratório simples e padronizados.  As titulações concedem um nível ajustado de exatidão e de precisão em análises químicas.  [7]

Outras fórmulas de grande importância a serem empregadas e discutidas mais adiante são:

CAnalito x VAnalito = CTitulante x VTitulante

                                          ou

MAnalito x VAnalito = MTitulante x VTitulante