Titulação Condutimétrica

Titulação Condutimétrica

Introdução:

A condutimetria baseia-se em medições de condutância das soluções iônicas. Essa condutância resulta da soma da contribuição individual de cada íon presente na solução; trata-se, portanto, de uma propriedade que não depende de reações específicas ao nível de um eletrodo. A análise condutimétrica pode ser direta, quando a concentração do eletrólito é determinada através de uma única medição de condutância da solução, ou relativa (titulações condutimétricas), quando se procedem medições das variações da condutância no decorrer de uma titulação e, através delas, estabelece-se o ponto final da titulação.

A Lei de Ohm (U= R x I) estabelece que a corrente eletrica (I) que passa por um condutor elétrico é inversamente proporcional à resistência (R), onde U representa a diferença de potencial. O inverso da resistência é a condutância (L = 1/R). A unidade da condutância é o Siemen S=1/Ω.

Em soluções líquidas a corrente é conduzida entre os eletrodos pelos íons dissolvidos. A condutância da solução depende do número e dos tipos de íons na solução. O tamanho dos íons são importantes porque eles determinam a velocidade com que os íons podem propagar-se através da solução. Os íons menores movem-se mais rapidamente do que os maiores. A carga é significante porque ele determina a quantidade da atração eletrostática entre o eletrodo e os íons.

A condutância específica de uma solução de um eletrólito depende dos íons presentes, variando a sua concentração. Quando se dilui a solução de um eletrólito, a condutância específica diminui, pois há menos íons por mL de solução para conduzir a corrente. Se a solução se coloca entre dois eletrodos separados e o suficientemente grandes como para conter totalmente a solução, a condutância aumenta a medida que a solução se dilui. Isto se deve principalmente a uma diminuição das ações interiônicas dos eletrólitos fortes e a um aumento na grade de dissociação dos eletrólitos fracos. Se existe 1 equivalente grama do soluto, a condutância dessa solução se denomina condutância equivalente.

Para eletrólitos fortes, a condutância equivalente aumenta à medida que a concentração diminui e se aproxima de um valor limite, denominado condutância equivalente à diluição infinita. A quantidade dessa condutância equivalente pode ser determinada por extrapolação. Já para os eletrólitos fracos, não se pode empregar o método de extrapolação, mas pode-se calcular através da condutância equivalente, a diluição infinita dos respectivos íons de acordo com a Lei de migração independente dos íons.

Titulação é uma operação de laboratório através da qual se determina a concentração de uma solução A medindo-se o volume de uma solução B de concentração conhecida, que reage completamente com um volume conhecido da solução A. Dito de outra forma a titulação é o processo empregado em Química para se determinar a quantidade de substância de uma solução pelo confronto com outra espécie química, de concentração e natureza conhecidas.

As titulações condutimétricas se baseiam na determinação do ponto de equivalência de uma titulação através de variações da condutância da solução do analito pela adição do titulante.

As curvas das titulações condutimétricas são traçadas através da condutância em função do volume do titulante adicionado. As curvas consistem em regiões lineares antes e depois do ponto final. As duas partes lineares são extrapoladas para seus pontos de intersecção no ponto final. Assim como em outras titulações, o ponto final do volume é usado para calcular a quantidade ou a concentração da análise que foi inicialmente apresentado. Lembrando-se que é essencial uma agitação eficiente.

Alguns exemplos de titulação:

Na titulação de uma base forte por um ácido forte, a dependência da condutância da solução com o volume do ácido adicionado à base, está esquematizada no gráfico (Gráfico 1 – titulação