CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DA BAHIA

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DA BAHIA

DEPARTAMENTO DE SAÚDE

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Química Analítica Clássica

Titulometria volumetria ou Volumetria

A titulometria volumétrica ou volumetria corresponde a um tipo de titulometria na qual o volume de uma solução de concentração exatamente conhecida, que é necessária para reagir completamente com o analito, é medido.

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 Solução padrão de NaOH (concentração exatamente conhecida) ou titulante.

 O volume gasto será medido na bureta.

2 4

 Solução de H₂SO₄ (concentração desconhecida do analito).

 O volume conhecido (medido com pipeta volumétrica).

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Titulometria volumétrica ou Volumetria

Quais características principais são importantes para

que uma reação seja utilizada em titulometria?

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Quais características principais são importantes para

que uma reação seja utilizada em titulometria?

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Titulometria volumétrica ou Volumetria

Quais características principais são importantes para

que uma reação seja utilizada em titulometria?

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Classificação das reações químicas em titulometria

volumétrica

1. Reações de neutralização: entre ácidos e bases

Ex: NaOH e HCl

2. Reações de precipitação: entre íons que formam precipitados.

Ex: íon prata e íon cloreto formando AgCl(s)

3. Reações de oxirredução

Ex: determinação de hipoclorito com tiosulfato de sódio

4. Reações de formação de complexos

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Titulometria volumétrica ou Volumetria

O que é padrão primário em titulometria?

É um composto de elevada pureza química que serve como material de referência para os métodos titulométricos de análises químicas quantitativas.

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O que é padrão primário em titulometria?

São requisitos importantes para um padrão primário:

1. elevada pureza química; 2. estabilidade ao ar;

3. ausência de água de hidratação para que a composição do sólido não se altera com a umidade do ar;

4. custo acessível e disponibilidade de obtenção 5. solubilidade adequada no meio;

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Padrão Primário Natureza

Química Função de uso

1.Carbonato de Sódio Na₂CO₃Sal Básico Padrão Acidimétrico 2.Biftalato de potássio HOOCC₆H₄COOK Sal Básico Padrão Acidimétrico 3.Borato de sódio Na₂BO₃.10 H₂O Sal Básico Padrão Acidimétrico Perde Água 4.Ácido Oxálico H₂C₂O₄.2H₂O Ácido Fraco Padrão Alcalimétrico Massa Molar 5.Ácido Benzóico C₆H₅COOH Ácido Fraco Padrão Alcalimétrico Solubilidade

6. Cloreto de Sódio NaCl Sal Neutro Padrão Argentimétrico --- 6. Carbonato de Bário BaCO₃Sal Básico Padrão de Precipitaçãp 7. Iodeto de Potássio KISal Neutro Padrão de Precipitaçãp

8. Iodato de Potássio KIO₃Agente Oxidante Padrão Redox 9. Bicromato de Potássio K₂Cr₂O₇Agente Oxidante Padrão Redox --- 10. Trióxido de Arsênio As₂O₃Agente Redutor Padrão Redox --- 11.Tiosulfato de Sódio Na₂S₂O₃Agente Redutor Padrão Iodimétrico --- 12. Oxalato de Sódio Na₂C₂O₄Agente Redutor Padrão Perganiimétrico

---13. Carbonato de Cálcio CaCO₃Sal Básico Padrão Complexométrico ---

Limitação Fórmula

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O que é padrão secundário em titulometria?

Padrão secundário é um composto cuja pureza pode ser estabelecida por meio de análise química quantitativa e que serve de referência para os métodos titulométricos .

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Titulometria volumétrica ou Volumetria

O que é uma solução padrão em titulometria?

Solução padrão é o mesmo que solução titulante ou apenas titulante.

É um reagente que possui concentração exatamente conhecida.

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O que é uma solução padrão em titulometria?

As soluções padrão desempenham papel central nos métodos titulométricos de análise química e devem ter as seguintes características:

1. ser suficientemente estável;

2. reagir rapidamente com o analito;

3. reagir completamente com o analito para que o ponto final seja obtido satisfatoriamente;

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Titulometria volumétrica ou Volumetria

Determinação da concentração da solução padrão

Dois métodos básicos são utilizados:

1. Método direto

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Determinação da concentração da solução padrão

Dois métodos básicos são utilizados:

2. Padronização

a) Uma solução padrão preparada é titulada contra uma quantidade de massa conhecida de um padrão primário;

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Titulometria volumétrica ou Volumetria

Determinação da concentração da solução padrão

Método direto - exemplo

 Solução padrão cuja concentração foi determinada pelo método direto

 Massa em g de reagente padrão primário solubilizado em solvente adequado (em geral, água).

 Sei quantos móis de padrão primário tenho no erlenmeyer.

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Determinação da concentração da solução padrão

Padronização - exemplo

 Solução padrão preparada que terá sua concentração determinada por titulometria.

 Volume conhecido de uma solução

padrão cuja concentração foi determinada pelo método direto (massa de padrão

primário).

 Concentração conhecida.

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O que é titulação?

A titulação é um processo no qual a solução padrão é adicionada lenta e cuidadosamente à solução contendo o analito até que a reação química esteja completa, ou seja, momento em que o analito foi completamente consumido, reagiu completamente.

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O que é retrotitulação?

A retrotitulação é um processo no qual o excesso estequimétrico de uma solução padrão é usado para reagir completamente com o analito, ou seja, consumir o analito, é medido.

É uma opção analítica importante e frequentemente utilizada quando a velocidade da reação química entre o analito e a solução titulante é lenta ou quando a estabilidade da solução titulante é baixa.

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Entendendo a retrotitulação

Volume de

solução padrão inicial: 50,00 mL

Volume de

solução padrão gasto para reagir totalmente com o analito:15,25 mL

Será retrotitulado o volume de solução padrão que não reagiu:

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Volume conhecido de solução padrão de AgNO₃ é adicionado em excesso, em termos estequimétricos. O

volume de AgNO₃ que sobrou após a completa reação com o analito é retrotitulado com solução padrão de

tiocianato:

3Ag

+

_{+ SCN}

-



_{AgSCN (s)}

de nitrato de prata.

3Ag

+

_{+ PO}

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Como sabemos em que momento a reação entre

a solução padrão e a solução contendo o

analito ocorreu de forma completa?

Quando o ponto de equivalência é atingido.

O ponto de equivalência é o momento em que a titulação está concluída. É o ponto final teórico ou

estequimétrico da titulação.

OBS: não conseguimos determinar o ponto de

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O ponto final é definido no momento em que ocorrem alterações perceptíveis na solução que contém o analito, ou seja, na solução que está sendo titulada, mudanças que estão associadas à condição de equivalência química. São exemplos:



Alteração de coloração



Turvação

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Identificação do ponto final

É usual a adição de reagentes auxiliares que

facilitam a percepção do ponto final. Tais

reagentes em titulometria volumétrica são

chamados de indicadores.

Em geral, os indicadores evidenciam

alterações de cor quando atingido o ponto final.

FeCl

₃

+ SCN

-

 FeSCN

2-

incolor vermelho

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apresenta uma coloração e a base outra.

A maioria dos indicadores são moléculas orgânicas com estruturas relativamente complexas.

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que haja a menor diferença possível entre o ponto de equivalência e o ponto final da titulação que é percebido pelo analista ou medido em equipamento analítico.

Entretanto, essa diferença existe é determina o erro de titulação:

E

_t

= V

_pf

–

V

_pe

E_{t =}erro de titulação

V_pf= volume gasto até a identificação do ponto final

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Identificação do ponto final

Outros recursos podem ser utilizados para identificar o ponto de equivalência em titulometria, quando não se dispõe de um indicador apropriado, medindo alterações de:

1. Diferença de potencial elétrico titulação potenciométrica;

2. Condutividade elétrica titulação condutimétrica;

3. Corrente elétrica titulação amperométrica;

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Equações importantes

1) n_A = m_A / MM_A

onde: n_A = número de móis

m_A = massa da substância química

MM_A = massa molar da substância química

2) M₁V₁ = M₂V₂

onde: M = molaridade das soluções

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Cálculos volumétricos

Equações importantes

3) n_A = C_A x V_A

onde: n_A = número de móis

C_A = concentração da solução V_A = volume da solução

4) Fator estequiométrico - exemplo Na₂ CO₃ ↔ 2Na+_{+ CO}

3 2-

_{(um mol de carbonato de sódio para dois}

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A) Descrever a preparação de 2,0 L de AgNO₃ 0,05 mol L-1_a

partir do reagente sólido de grau padrão primário. MM_AgNO3 = 169,87 g mol -1_.

B) Uma solução 0,01 mol L-1_{é necessária para calibrar um}

fotômetro de chama. Descrever como 500 mL dessa solução devem ser preparados a partir de carbonato de sódio (Na₂CO₃). MM = 105,99 g mol-1_.

C) A partir da solução obtida no item B), como você deve preparar uma solução padrão que seja 0,005 mol L-1_{, 0,002 mol L}-1