Universidade do Estado de Santa Catarina – UDESC
Centro de Ciências Tecnológicas – CCT
Departamento de Química – DQM
ILQ0001
Introdução ao Laboratório de Química
Exp. 11
Titulação ácido-base
1. Objetivo:
Padronizar uma solução de NaOH 0,2 mol.L-1 utilizando um padrão primário.
2. Introdução:
2.1 Titulação
Uma titulação é um processo em que se determina a quantidade de uma
substância em solução, medindo-se a quantidade necessária de um reagente para reagir
completamente com toda a substância. Normalmente, isto é feito adicionando-se,
controladamente, um reagente de concentração conhecida à solução da substância, ou
vice-versa, até que se julgue que ela reagiu por completo. Então, através do volume de
reagente adicionado e da sua concentração, determina-se a quantidade de matéria de
reagente consumido; em seguida, através da estequiometria da reação (equação
balanceada), determina-se a quantidade de matéria da substância e, se conhecido o
volume de solução que a continha, a concentração da solução.
Um reagente cuja quantidade de matéria é exatamente conhecida chama-se de
solução padrão. A concentração de uma solução padrão é obtida por dois modos:
a) Preparando-se uma solução de volume exatamente conhecido, utilizando-se uma
porção cuidadosamente pesada de um reagente puro – padrão primário (método direto).
b) Determina-se qual o seu volume necessário para neutralizar uma quantidade de
matéria exatamente conhecida (cuja massa foi cuidadosamente pesada) de um padrão
primário (método indireto)
No primeiro caso, obtém-se uma solução conhecida como solução padrão
primária; no segundo caso, uma solução padrão secundária.
A FIGURA 1 ilustra as vidrarias e o procedimento para realizar a titulação
ácido-base
FIGURA 1: Procedimento para realizar a titulação
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2.2. Padrão primário
Os requisitos mais importantes que uma substância deve cumprir para poder ser
utilizada como padrão primário são os seguintes:
a) Deve ter sua pureza perfeitamente conhecida (eventuais impurezas devem ser inertes
em relação à reação desejada)
b) Deve ser estável nas temperaturas necessárias para secá-la numa estufa.
c) Deve permanecer inalterada em contato com o ar durante a pesagem, isto é, não deve
ser higroscópica (que absorve a água do ar), nem reagir com o oxigênio ou com o
dióxido de carbono à temperatura ambiente.
d) Deve reagir quantitativamente com a substância a ser padronizada, isto é, a reação
deve ser sensível, rápida, completa e estequiométrica.
e) Deve, preferencialmente, ter uma massa molar elevada, o que permitirá que eventuais
erros de pesagem sejam sempre inferiores aos erros de leitura de escalas de buretas.
2.3. Indicadores
Existe uma série de corantes orgânicos que apresentam uma cor em solução
ácida e outra cor diferente em solução básica. Assim, eles podem ser utilizados para
assinalar quando a reação de neutralização ocorreu totalmente; daí que são denominados
indicadores. A tabela seguinte mostra alguns dos principais corantes utilizados em
titulação e suas respectivas cores em meio ácido e básico.
Tabela 1: Indicadores ácido-base as respectivas faixas de viragem de cores.
3. Procedimento para padronização
Preencha todo o volume da bureta com a solução previamente preparada de 0,2
mol.L-1 de NaOH, observando corretamente o menisco, pois a precisão no volume é
fundamental. Pese cuidadosamente uma massa entre 0,7800–0,8600 g do padrão
primário (ftalato ácido de potássio, massa molar: 204,21 g/mol). Anote o valor desta
massa. Usando um frasco de Erlenmeyer dissolva essa massa em 20,0 mL de água
destilada. Como é usado o método indireto para padronizar a base, note que não é
necessário conhecer o volume desta solução de ftalato ácido de potássio, somente a
massa do sal. Adicione à solução de ftalato ácido de potássio 3 gotas do indicador
fenolftaleína.
Antes de iniciar a titulação, anote o valor na escala de volume da bureta
correspondente à posição do menisco (V0). Agitando-se a solução no de Erlenmeyer
com um movimento circular constante (o professor lhe mostrará como fazer isto), goteje
lentamente a solução de base sobre a solução de ftalato, até que o indicador mude de
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cor. Tão logo o indicador mude de cor, cesse a adição da base e anote o novo valor
correspondente à nova posição do menisco (Vf). A diferença entre V0 e Vf corresponde
ao volume da solução de base gasto para reagir com a solução de ftalato ácido de
potássio. Neste ponto o número de mols do ftalato ácido de potássio será igual a número
de mols de NaOH. Com isto, calcule a concentração exata da solução de NaOH.
Padronização de HCl 0,2 mol.L-1
1. Objetivo:
Padronizar uma solução de ácido forte, HCl 0,2 mol.L-1 utilizando um padrão
secundário
2. Procedimento para padronização
Utilizando como padrão secundário a solução de NaOH padronizada
anteriormente, faça a padronização da solução de ácido. Para isto, transfira 20,0 mL da
solução do ácido para o frasco e erlenmeyer, utilizando uma pipeta volumétrica.
Complete o volume da bureta com a solução padrão de NaOH. Adicione 3 gotas de
fenolftaleína no erlenmeyer e proceda à titulação do mesmo modo que na titulação com
ftalato ácido de potássio anterior