Volumetria ácido-base - Lab. Química Analítica UFSC

Volumetria ácido-base
Profa Alessandra Smaniotto
QMC 5325 - Química Analítica - Farmácia
Turmas 02102A e 02102B
Volumetria ácido-base
² Os equilíbrios ácido-base são onipresentes na química e
na ciência em geral, com relevância direta para reações
ácido-base muito importantes em bioquímica e outras
ciências biológicas;
² A volumetria ácido-base é um tipo de análise química
clássica amplamente empregada para determinar
quantidades de ácidos e de bases;
² Empregada na determinação de analitos que sejam por
si mesmos ácidos ou bases ou que possam ser
convertidos nessas espécies por tratamento químico.
Indicadores ácido-base
² Um indicador ácido/base é um ácido orgânico fraco ou
uma base orgânica fraca, cuja forma não dissociada
possui cor diferente daquela exibida por sua base
conjugada ou seu ácido conjugado;
² Exemplo: indicador tipo base orgânica fraca.
² Exemplo: indicador tipo ácido orgânico fraco.
² A característica de um indicador ácido/base é que exibe
coloração diferenciada em função do pH da solução.
² Podem ser tanto substâncias naturais como sintéticas.
² Fenolftaleína
² Teoria de Ostwald: a mudança de cor de um indicador
deve-se a modifcações estruturais, que incluem formas
ressonantes.
² O olho humano não é muito sensível à diferença de
cores provocadas pela adição dos indicadores ácidobase quando:
² A alteração de cor detectada por um observador
geralmente ocorre dentro de uma faixa limite de razões
de concentração de 10 a 0,1.
² Um indicador típico exibe sua cor ácida pura quando a
razão [Hind]/[Ind-] é maior ou igual a 10, e sua cor básica
quando [Hind]/[Ind-] é menor ou igual a 0,1.
² As razões variam de um indicador para outro;
² Se as razões de concentração forem substituídas na
equação anterior, a faixa de concentração de íons
hidrônio necessária para alterar a cor do indicador é
dada por:
cor ácida
cor básica
² Para obter-se a faixa de pH do indicador, toma-se o
logaritmo negativo das duas expressões:
² A faixa de pH do indicador é igual a pKa ± 1.
² Essa expressão mostra que um indicador com Ka de
1x10-5 (pKa = 5), revela uma alteração de cor quando o
pH da solução mudar de 4 para 6.
Mudanças de cor e faixa de pH de alguns indicadores
Mudanças de cor e faixa de pH de alguns indicadores
Mudanças de cor e faixa de pH de alguns indicadores
Mudanças de cor e faixa de pH de alguns indicadores
Fatores que afetam a faixa de transição ou
ponto de viragem
² A zona de transição ou ponto de viragem é a variação
de cor de um indicador que corresponde a um meio
ácido para a cor que corresponde a um meio básico;
² Não é uma variação brusca, ocorre dentro de um certo
intervalo de pH;
² Esse intervalo de pH é influenciado pela temperatura,
pela força iônica e pela presença de solventes orgânicos
e partículas coloidais;
² Alguns desses efeitos podem causar o deslocamento da
faixa de transição em uma ou mais unidades de pH.
Efeito da temperatura
² Os indicadores ácidos apresentam relativa constância
de comportamento;
² Os indicadores básicos tendem a perder a sensibilidade
aos íons hidrogênio com o aumento da temperatura;
² Ocorre deslocamento da faixa para valores mais baixos
de pH (ou seja, maiores concentrações de H+ ).
Erros de titulação com indicadores ácido-base
²  Podemos encontrar dois tipos de erros;
²  O primeiro é o erro determinado que ocorre quando o pH no
qual o indicador muda de cor difere do pH do ponto de
equivalência;
²  Esse tipo de erro pode ser minimizado pela escolha
cuidadosa do indicador ou fazendo uma correção com um
branco;
²  O segundo tipo corresponde ao erro indeterminado originado
da habilidade limitada da nossa visão em distinguir
reprodutivelmente a cor intermediária do indicador;
²  A grandeza desse erro depende da variação do pH por mL de
reagente no ponto de equivalência, da concentração do
indicador e da sensibilidade do analista.