QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA...

104
Prof. Adriano Almeida 2017 QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA Análise Titrimétrica

Transcript of QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA...

Page 1: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Prof. Adriano Almeida

2017

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Análise Titrimétrica

Page 2: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA

Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados são obtidos através da leitura e registro de um volume consumido na titulação. Esse volume será de uma solução de concentração conhecida. • Vantagem: -Execução muito mais rápida que a análise gravimétrica; -O método é fácil de ser instalado, economicamente viável. Desvantagem: -Método menos preciso que a gravimetria

Page 3: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

O que é uma titulação?

A titulação é uma operação

analítica utilizada em

análise volumétrica com o

objetivo de determinar a

concentração de soluções.

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Page 4: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Como se executa uma titulação?

A Titulação consiste na adição

de uma solução de

concentração rigorosamente

conhecida a outra solução de

concentração desconhecida,

até que se atinja o ponto de

equivalência .

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Page 5: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulado é...

... uma solução de

concentração desconhecida

mas de volume rigorosamente

medido que se coloca dentro

de um Erlenmeyer.

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Page 6: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulante é ...

... uma solução de

concentração rigorosamente

conhecida que se coloca

dentro da bureta.

- - - - - -

- - - - - -

- - - - - -

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Page 7: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA

Apesar de serem técnicas relativamente antigas, elas representam ainda economia e confiabilidade nos laboratórios mais modestos, podendo perfeitamente serem utilizadas na identificação da grande maioria de agentes químicos em diversas situações. Será necessário na titrimetria a padronização das soluções envolvidas pois estaremos tratando com concentrações as mais exatas possíveis.

• Solução Padrão é a solução de concentração conhecida e de certa estabilidade. • Solução Problema solução onde se encontra o constituinte que se deseja determinar.

Page 8: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Page 9: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Etapas da Titulometria:

01 – Preparação das soluções (sol. Problema, os reagentes, os indicadores) 02 – Tomada uma alíquota da solução problema

03 – Preparação da solução para a titulação 04 – Zeragem da bureta 05 –Titulação adição do titulante à solução problema até mudança de cor do indicador. 06 – Leitura do volume da solução escoada na bureta 07 – Cálculos com base no princípio da equivalência N . V = N’ . V’ 08 – Interpretação dos resultados

Page 10: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Soluções

São misturas homogêneas de duas ou

mais substâncias.

Page 11: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Prefixo Múltiplos

Símbolo

Fator

Prefixo Frações

Símbolo

Fator

tera T 1012 deci d 10-1

giga G 109 centi c 10-2

mega M 106 mili m 10-3

kilo k 103 micro 10-6

hecto h 102 nano n 10-9

deca da 101 pico p 10-12

Definições

Soluto: substância a ser dissolvida;

Solvente: substância que efetua a dissolução;

Solução aquosa: solução que utiliza água como solvente;

Solução diluída: solução que contém uma pequena quantidade de

soluto;

Solução concentrada: solução que contém uma quantidade

razoável de soluto.

Prefixos mais comuns na literatura química

Page 12: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Concentração das Soluções

Denomina-se concentração de uma

solução toda e qualquer forma de

expressar a proporção existente entre a

quantidade do soluto e a quantidade do

solvente ou solução.

Page 13: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

500 mL 500 mL

Adicionar

água

destilada

Concentração (C)

É o quociente entre a massa do soluto e o volume da

solução

solução

soluto

V

mC

Ex.: Preparar uma solução aquosa 5 g/L de cloreto de sódio (NaCl) em 500mL.

Tampar

500 mL 500 mL

Agitar NaCl

Page 14: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Qual a massa de cloreto de alumínio (AlCl3) necessária para preparar 150 mL de uma solução aquosa de concentração igual a 50 g/L.

Page 15: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Concentração Molar ou Molaridade (M)

É o quociente entre o número de moles do soluto e o

volume da solução em litros (M = mol/L ou mol L-1)

)litros(V.PM

mM

soluçãosoluto

soluto

como PM

mn

)litros(V

nM

solução

soluto

Page 16: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Preparar 1 litro de uma solução 0,5 M de NaOH

Na = 23; O = 16; H = 1

Page 17: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Qual a molaridade de uma solução aquosa que contém 2,30 g de álcool etílico (C2H5OH) em 3,5 litros?

C = 12; O = 16; H = 1

Page 18: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Preparar uma solução aquosa 2 M de ácido acético (CH3COOH)? C = 12; O = 16; H = 1

250 mL 250 mL 250 mL 250 mL

Ácido

Acético

Page 19: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Relação entre C e M

solução

soluto

V

mC

soluçãosoluto V.Cm

solutoPM.MC

Igualando

)litros(V.PM

mM

soluçãosoluto

soluto

)litros(V.PM.Mm soluçãosolutosoluto

Page 20: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Concentração Molal ou Molalidade (W)

É o quociente entre o número de moles do soluto e o massa

do solvente em quilogramas (W = mol/Kg ou mol Kg-1)

)(. 2 KgmPM

mW

soluçãosoluto

soluto

como PM

mn

)(2 Kgm

nW

solvente

soluto

Page 21: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Exemplo:

EXEMPLO: Que massa uma solução aquosa de glicose

(C6H12O6) a 0,2 molal foi preparada utilizando 500g de água?

Dados: H=1g/mol; O=16g/mol; C=12g/mol.

EXEMPLO: Determine a concentração em mol/kg, de uma

solução obtida pela dissolução de 8,0 g de NaOH, utilizando 250 g

de água. Dados: H=1g/mol; O=16g/mol; Na=23g/mol.

Page 22: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Concentração Normal ou Normalidade (N)

É o número de equivalentes de soluto contido em 1L de

solução ou o número de miliequivalentes em 1mL de solução. (N = eq/L ou meq/mL)

)(mililitroV

gmeqnN

solução

soluto

o

)(litrosV

geqnN

solução

soluto

o

Page 23: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Concentração Normal ou Normalidade (N)

gEq

gMassageqn soluto

o

)(

y

gMoléculageqE soluto

soluto

y = é o número de hidrogênios ionizáveis para os ácidos ou de hidroxilas para as bases, valência do cátion ou do ânion para os sais

PMV

massayN

solução..

Page 24: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Preparar um litro de solução de Hidróxido de Sódio(NaOH) com concentração de 0,1N.

Dados: Na = 23; O = 16; H = 1; y= 1

Page 25: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Preparar 100mL de solução de Ácido Oxálico (C2H2O4.2H2O) com concentração de 0,1N.

Dados: C = 12; O = 16; H = 1; y= 2

Page 26: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: O ácido Sulfúrico é tido como um indicador da economia de um país, pois é o produto químico mais utilizado pela indústria. Sua aplicação tem larga escala, desde em fertilizantes e baterias de automóveis, até no refino do petróleo. Qual a normalidade de uma solução que contém 21,56 g de H2SO4 dissolvido em 200cm3 solução? Dados: H = 1; S = 32; O = 16

Page 27: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Relação entre N e M

yMN .

Page 28: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: O dicromato de potássio é um sólido cristalino laranja-avermelhado, solúvel em água e insolúvel em álcool, então responda, qual a normalidade de uma solução 0,1 mol/L de, K2Cr2O7, numa reação de óxido-redução em que atua como oxidante é: (DADO: y = 6)

Page 29: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Cálculo da Concentração da Solução Padronizada

2211 .. VNVN

2211 .. VCVC

2211 .M.M VV

Page 30: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Para comprovar a composição do sal NH4Cl, uma amostra pesando 0,5g foi pesada e dissolvida para 250 mL de solução, tendo como solvente a água destilada. Para realizar a titulação, uma alíquota de 25 mL de solução-amostra, foi colocada em um erlenmeyer. O titulante foi uma solução de AgNO3 da qual foram gastos 18,8 mL e que tinha a concentração de 0,05N. Calcule a normalidade da solução titulada. .

Page 31: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Ponto de Equivalência ou Ponto Estequiométrico da Titulação:

É o ponto ideal da titulação que corresponde à adição do reagente titulante em uma quantidade equivalente à quantidade do constituinte presente. O ponto de equivalência não coincide necessariamente com o ponto final da titulação, devido a atuação dos indicadores.

Page 32: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Requisitos Necessários às Reações Para os Métodos Titulométricos:

1 – A reação entre o constituinte e o reagente titulante deve ser capaz de ser descrita por uma única equação química;

2 – A reação deve ser rápida;

3 – O sistema (constituinte e titulante) deve oferecer um meio satisfatório para a sinalização do ponto final da titulação;

4 – A reação deve processar-se de forma razoavelmente completa no ponto final.

Page 33: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Classificação dos Métodos Titulométricos:

1 – Titulometria de neutralização (ácido-base) Acidimetria solução padrão é um ácido Alcalimetria solução padrão é uma base 2 – Titulação de precipitação 3 – Titulação de formação de complexos

4 – Titulação de oxidação-redução Oxidimetria solução padrão é um agente oxidante Redutimetria solução padrão é um agente redutor

Page 34: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

• Solução Padrão:

Preparação: – direta (padrão primário) – indireta (não é padrão primário)

• Padrão Primário substância química de composição definida e alta pureza (100 0,02%).

• Características dos Padrões Primários:

– Devem ser de fácil obtenção, purificação, dessecação e conservação;

Page 35: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

– Devem ser bastante solúveis; – Devem ser bastante estáveis; – Devem ter um peso molecular relativamente elevado; – A substância não deve ser higroscópica ou eflorescente.

• Exemplos de Padrões Primários:

Ácido benzóico (C6H5COOH) Biftalato de potássio (KC8H4O4) Dicromato de potássio (K2Cr2O7) Iodeto de potássio (KIO3) Ácido oxálico [(COOH) 2. 2H2O]

Page 36: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

Carbonato de sódio (Na2CO3) Carbonato de cálcio (CaCO3) Cloreto de sódio (NaCl) Oxalato de sódio (Na2C2O4) Óxido de mercúrio (HgO) Tetraborato de sódio ou bórax (Na2B4O7)

• Preparação Direta: 1 – O reagente é um padrão primário 2 – Observar a concentração e o volume requeridos

3 – O padrão primário deve ser dessecado em estufa a 110oC por 1 hora e resfriado em dessecador por 15 minutos

Page 37: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

4 – Calcular a massa e pesar com precisão N = m1 E . V(L)

5 – A massa deve ser dissolvida num solvente adequado, transferida para um balão e completada com água até o traço. Em seguida homogeneizar. 6 – Colocar em vidro limpo e rotulado.

Rótulo Nome da solução: Concentração: Data: Analista: Outros dados:

Page 38: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

• Preparação Indireta:

1 – O reagente não é um padrão primário; 2 – Observar a concentração e o volume requerido;

3 – Calcular a massa ou o volume a ser medido; N = T x d x 103 (q/L) E

4 – Tomar a medida de volume ou de massa acima do valor encontrado; 5 – Dissolver em solvente adequado;

6 – Preparar uma solução de um PP e executar a padronização; 7 – Calcular a concentração da solução padronizada;

Page 39: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA

8 – Executar uma diluição 9 – Colocar em vidro limpo e rotulado

Rótulo Nome da solução: Concentração: Data: Analista: Outros dados:

Page 40: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

AULA 2

.

Page 41: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

TITULAÇÕES ÁCIDO-BASE

Page 42: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulações ácido-base

O que é?

Como se faz?

Ponto de equivalência;

Curvas de titulação;

Indicadores ácido-base;

Cálculo da concentração.

Page 43: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Numa titulação ácido-base...

... ocorre uma reação completa entre um ácido e

uma base (neutralização):

ácido + base sal + água

por exemplo:

HCl(aq) + NaOH(aq) NaCl(aq) + H2O(l)

Page 44: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ponto de equivalência é...

... a altura da titulação em que a relação entre o número

de moles do titulante adicionadas e o número de moles

do titulado é a prevista pela estequiometria da reacção:

eácido = ebase

Page 45: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Como se detecta o ponto de equivalência?

Existem dois métodos:

Potenciométrico Colorimétrico

Page 46: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método Potenciométrico

Durante a titulação introduz-

se um elétrodo de pH no

titulado, o que permite

medir o pH ao longo da

titulação e traçar a curva de

titulação.

Page 47: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Curva de titulação é ...

... a representação do pH do titulado à medida que se adiciona

o titulante.

Page 48: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados
Page 49: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

A curva de titulação permite:

identificar a titulação

identificar titulante/titulado

ler o volume de titulante gasto até ao ponto de

equivalência

Page 50: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

As titulações ácido-base podem ser de três tipos:

Identificação da titulação

Ácido forte - base forte

Ácido fraco - base forte

Ácido forte - base fraca

e distinguem -se pelo pH no ponto de equivalência.

Page 51: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulação Ácido forte-base forte

O ponto de

equivalência ocorre

quando o pH = 7

Page 52: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulação Ácido fraco-base forte

O ponto de

equivalência ocorre

quando o pH > 7

Page 53: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulação Ácido forte-base fraca

O ponto de

equivalência ocorre

quando o pH < 7

Page 54: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulante

Ácido

Titulado

Base

> 7

Titulante

Base

Titulado

Ácido

< 7

pH inicial

Identificação do titulante/titulado

Page 55: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método Colorimétrico

Adiciona-se ao titulado um indicador ácido-

base que muda de cor.

Em uma titulação, o "ponto final" da

titulação refere-se ao momento em que o

indicador muda de cor, não devendo ser

confundido com o ponto de equivalência,

tendo em vista que diferentes indicadores

possuem diferentes pontos de "viragem" de

cor.

Page 56: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Um indicador ácido-base é...

... uma substância (ácido ou base fraco) que têm a

particularidade de apresentar cores diferentes na forma

ácida e na forma básica:

Page 57: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Num meio ácido...

... o equilíbrio desloca-se para

a esquerda e a solução

apresenta a cor 1 (da espécie

Hind).

Hind Ind- + H+

Cor 1 Cor 2

Page 58: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Num meio alcalino...

... o equilíbrio desloca-se para

a direita e a solução

apresenta a cor 2.

Hind Ind- + H+

Cor 1 Cor 2

Page 59: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Indicador Faixa de transição (pH) Cor ácida Cor básica

Violeta de metila 0,0 – 1,6 Amarelo Violeta

Vermelho de cresol 0,2 – 1,8 Vermelho Amarelo

Azul de timol 1,2 – 2,8 Vermelho Amarelo

Eritrosina 2,2 – 3,6 Laranja Vermelho

Metil-orange 3,1 – 4,4 Laranja Amarelo

Vermelho de metila 4,8 – 6,0 Vermelho Amarelo

Azul de bromotimol 6,0 – 7,6 Amarelo Azul

Vermelho de fenol 6,4 – 8,0 Amarelo Vermelho

Fenolftaleína 8,0 – 9,6 Incolor Lilás

Amarelo de Alizarina 10,1 – 12,0 Amarelo Laranja

Tropaeolina 11,1 – 12,7 Amarelo Laranja

Page 60: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados
Page 61: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

AULA 3

.

Page 62: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

TITULAÇÕES DE PRECIPITAÇÃO

Page 63: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulometria de Precipitação

Baseia-se na formação de compostos pouco solúveis a

partir da adição de um agente precipitante (solução

padrão);

É utilizada para a determinação de haletos (cloretos,

brometos, iodetos, fluoretos) e alguns íons metálicos;

O processo precisa ser rápido;

Page 64: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

A titulometria de precipitação tem que satisfazer a certas condições:

• O ppt obtido deve ser praticamente insolúvel;

• a precipitação deve ser rápida;

• não deve existir possibilidade de co-precipitação;

• deve ser possível determinar o ponto de equivalência com

exatidão.

Page 65: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

A volumetria de precipitação pode ser dividida em:

1) Ferrocianometria (solução padrão – ferrocianeto)

2) Argentometria (solução padrão – sais de prata)

2.1) Método de Mohr

2.2) Método de Fajans

2.3) Método de Volhard Indireto

Diretos

Page 66: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Mohr

É um método argentimétrico aplicável à determinação de cloreto ou brometo. A solução neutra do haleto é titulada com nitrato de prata em presença de cromato de potássio como indicador. Os haletos são precipitados como sais de prata, o cloreto de prata é branco e o brometo de prata branco-amarelado. O ponto final é assinalado pela formação de cromato de prata, vermelho.

Page 67: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ocorre uma precipitação fracionada, primeiro o haleto de prata e depois o cromato de prata.

Ex: NaCl + AgNO3 AgCl + NaNO3 2 AgNO3 + K2CrO4 Ag2CrO4 + 2 KNO3

Método de Mohr

A solução neutra do haleto é titulada com nitrato de prata em presença de cromato de potássio como indicador.

Uma limitação do método de Mohr, séria a faixa relativamente estreita dentro da qual deve ficar compreendido o pH da solução amostra, entre pH 6,5 e 10,5.

Page 68: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Mohr

• Quando o pH da solução é inferior a 6,5 a concentração de íon cromato é de tal ordem que o produto de solubilidade do cromato de prata já não é mais atingido, e, conseqüentemente, o indicador não funciona. • Se o pH da amostra for superior a 10,5, ocorre o risco de co-precipitar o óxido de prata.

Page 69: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Fajans

• Utiliza indicadores de adsorção como a fluoresceína

Os indicadores de adsorção são compostos orgânicos que tendem a ser adsorvidos sobre a superfície do sólido em uma titulação de precipitação. A adsorção ocorre próximo do ponto de equivalência e resulta não apenas em uma alteração de cor, como também em uma transferência de cor da solução para o sólido. A fluoresceína é um indicador de adsorção típico, utilizado para a titulação do íon cloreto com nitrato de prata. Em soluções aquosas, a fluoresceína se dissocia parcialmente em íons hidrônio e íons fluoresceinato que são verde-amarelados. O íons fluoresceinato forma um sal de prata de cor vermelha intensa.

Page 70: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Fajans

Page 71: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Fajans

Antes de adicionar Ag+

Após pequena adição de Ag+ Próximo ao PE No ponto final

Page 72: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Fajans

• Vantagem

A vantagem do método é que é possível determinar o iodeto.

• Desvantagem

A grande desvantagem é o alto custo do indicador e em certos indicadores utilizados, o ponto de viragem não é perceptível, pois a cloração vai de amarelo limão a verde limão.

Page 73: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Volhard

O método de Volhard é um método indireto de determinação de haletos e outros íons precipitáveis com o íon Ag+. Consiste em precipitar o haleto com um excesso de solução padrão de AgNO3, e então titular a prata residual em meio ácido com uma solução padrão auxiliar de tiocianato de potássio, usando Fe+3 como indicador do ponto final. O PF será indicado pela formação de um complexo vermelho com um leve excesso de íons tiocianato.

Page 74: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Volhard

Amostra do haleto (volume conhecido)

Excesso de AgNO3 (sol. Padrão) Volume conhecido

Forma um ppt de haleto de prata

Page 75: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Volhard

Solução padrão de CNS Volume e concentração conhecidos

Prata residual Concentração conhecida

Encontra o volume da prata residual

Page 76: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Método de Volhard

A titulação é realizada em meio ácido para impedir a hidrólise dos íons Fe (III), além de eliminar interferência de outros íons. O meio fortemente ácido, necessário ao procedimento de Volhard, representa uma vantagem que o distingue dos outros métodos titulométricos de análise de haletos, porque íons como carbonato, oxalato e arsenato, que formam sais de prata pouco solúveis, em meio ácido, não causam interferência.

Page 77: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Em uma titulação de precipitação foi utilizado 100,00 mL de uma solução de NaCl 0,100 mol/L com uma solução padrão de AgNO3 0,0100 mol/L. Calcular o volume (mL) do titulante necessário para atingir o ponto de equivalência dessa titulação.

Page 78: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Qual o volume (mL) do titulante Mg(OH)2 0,4 molar necessário para neutralizar 80,0 mL de ácido clorídrico (HCl) 1,5 molar?

Page 79: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Em uma titulação de precipitação foi utilizado o hidróxido de sódio impuro, dissolvido em água suficiente para 500 mL de solução. Uma alíquota de 50,0 mL (NaOH) foi retirada para os testes, sabendo que o titulante foi gasto, na titulação, 15,0 mL de ácido sulfúrico 0,5000 molar. Calcule a concentração desta solução.

Page 80: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

TITULAÇÕES DE COMPLEXAÇÃO

Page 81: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulometria de Complexação

É uma técnica de análise volumétrica na qual a

formação de um complexo colorido entre o analito e o

titulante.

Um íon metálico reage com ligante formando um

complexo suficientemente estável.

Page 82: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulometria de Complexação

Ligante é um íon ou molécula que forma uma ligação

covalente com um cátion ou átomo metálico neutro por

meio da doação de um par de elétrons que é

compartilhado por ambos.

Exemplos de Ligantes Inorgânicos:

Page 83: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulometria de Complexação

É baseada no desenvolvimento de complexos estáveis,

cuja completa formação seja detectável.

Nas determinações volumétricas com formação de

complexos deve-se distinguir 2 casos:

a) As que envolvem formação de complexos convencionais

tais como os amínicos e cianídricos;

b) As que envolve a formação de quelatos.

Page 84: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

a) As que envolvem formação de complexos convencionais

tais como os amínicos e cianídricos.

São raramente atingidas as condições ideais para

utilização quantitativa de uma reação, tais como

estequiometria perfeita, desenvolvimento rápido e ponto

final perfeitamente perceptível.

Titulometria de Complexação

Page 85: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulometria de Complexação

b) As que envolve a formação de quelatos.

Quelato é um complexo cíclico formado por um cátion ligado por dois ou mais grupos contido em um único ligante.

Page 86: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulometria de Complexação

b) As que envolve a formação de quelatos.

Os resultados são muito superiores, devido a que

todos os ligantes necessários estão reunidos numa mesma

molécula.

Além disso, o complexo formado é muito mais

estável, pois apresenta ligações em “garra”.

Page 87: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

• Ácido Etileno Diamino Tetracético (EDTA): É o quelante mais usado em química analítica. Praticamente todos os elementos da tabela periódica podem ser analisados com EDTA, seja por titulação direta ou sequência de reações indiretas. São compostos orgânicos em que a solução aquosa, sob várias condições, formam íons complexos estáveis, solúveis e incolores, com numerosos cátions.

Titulometria de Complexação

Page 88: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

• Métodos para titulação com EDTA ou com sal dissódico do EDTA:

a) Titulação Direta; b) Titulação de Retorno; c) Titulação de Deslocamento; d) Titulação Indireta.

Titulometria de Complexação

Page 89: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

• Métodos para titulação com EDTA ou com sal dissódico do EDTA:

a)Titulação Direta: Íons metálicos são titulados diretamente com EDTA, sendo o ponto final visualizado com um indicador metalocrômico. Ex: análise de cálcio e magnésio.

Titulometria de Complexação

Page 90: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

b) Titulação de Retorno: Um excesso de solução conhecida de EDTA é adicionado ao titulado. O excesso de EDTA é titulado com uma solução padrão de um segundo íon metálico. Uma titulação de retorno é necessária se o titulado precipita na ausência do EDTA, se ele reage muito lentamente com o EDTA ou se ele bloqueia o indicador. O íon metálico usado na titulação de retorno não deve deslocar o complexo formado pelo íon metálico (Zn2+

ou Mg2+ em análise com EDTA.

Titulometria de Complexação

Page 91: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

c) Titulação de Deslocamento: Utilizada para íons metálicos que não possuem um indicador satisfatório. O constituinte em análise é normalmente tratado com um excesso de Mg(EDTA)2- para deslocar o Mg2+, que é posteriormente titulado com solução de EDTA padrão. Essa titulação é aplicada quando não se dispões de um indicador adequado para espécie que se deseja determinar.

Titulometria de Complexação

Page 92: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

d) Titulação Indireta: Utilizada para ânions que precipitam com certos íons metálicos. Ânions como carbonato, cromato, sulfeto e sulfato (CO3

2-, CrO42-, S2- e SO4

2-) podem ser determinados pela titulação indireta com EDTA.

Titulometria de Complexação

Page 93: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

O Indicador de Íons Metálicos ou Indicador Metalocrômico é a técnica mais comum para detectar o ponto final em titulações com EDTA. Os Indicadores Metalocrômicos são corantes, ou seja, compostos orgânicos coloridos, que tem sua coloração alterada quando associados a um íon metálico.

INDICADORES METALOCRÔMICOS

Page 94: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Exemplo: Análise típica de titulação de Mg com EDTA utilizando negro de eriocromo T como indicador.

INDICADORES METALOCRÔMICOS

O negro de eriocromo T ou Erio-T é o indicador metalocrômico mais utilizado. Ele é usado nas titulações de magnésio, cálcio, estrôncio, bário, cádmio, chumbo, manganês e zinco.

1-hidroxi-2-naftilazo-6-nitro-2-naftol-4-sulfonato

Page 95: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

TITULAÇÕES DE ÓXIDO-REDUÇÃO

Page 96: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Titulometria de Oxidação-Redução

É a titulação que envolvem reações de transferências de

elétrons entre agentes oxidantes (que os recebem) e

agentes redutores (que os perdem), são utilizadas para a

determinação de muitas substâncias.

Page 97: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

• Tipos:

a) Permanganimetria Utiliza como solução padrão o

permanganato de potássio. É o mais importante dos métodos

titulométricos de oxi-redução. O KMnO4 é um poderoso

agente oxidante, mas tem uma desvantagem: não é padrão

primário. Precisa ser padronizado com oxalato de sódio.

Titulometria de Oxidação-Redução

Page 98: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

As soluções com essa substância possuem coloração

violeta intensa; na maioria das titulações o ponto final é

detectado pela coloração do íon permanganato

dispensando, portanto, o uso de indicadores. Geralmente

as titulações com permanganato de potássio são feitas em

soluções ácidas, mas algumas substâncias são mais

facilmente oxidadas em meio neutro ou alcalino.

Titulometria de Oxidação-Redução

Page 99: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

b) Dicromatometria Utiliza como solução padrão o Dicromato de Potássio. O ânion dicromato atua como oxidante em meio ácido. Embora o K2Cr2O7

não seja um oxidante tão forte como o KMnO4, apresenta, sobre este último, uma grande vantagem: é padrão primário.

Titulometria de Oxidação-Redução

Page 100: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

c) Iodometria O sistema iodo-iodeto possui um potencial

padrão intermediário, resultando daí que pode ser usado,

por um lado, para oxidar substâncias fortemente redutoras

e, por outro lado, para reduzir substâncias oxidantes

relativamente fortes.

Titulometria de Oxidação-Redução

Page 101: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: A titulação redox (também chamada de titulação oxidação-redução) é um tipo de titulação baseada em uma reação redox entre o analito e o titulante. Titulação redox pode envolver o uso de um indicador redox e/ou um potenciômetro. Considere a titulação de 100,0 mL de Fe2+ 0,0500 M com Ce4+ 0,100 M. Calcule o volume (mL) equivalente do Ce4+ .

Page 102: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: A titulação redox (também chamada de titulação oxidação-redução) é um tipo de titulação baseada em uma reação redox entre o analito e o titulante. Para a titulação do ferro por permanganimetria é necessário reduzir-se todo o Fe(III) presente na amostra para Fe(II), o SnCl2 pode ser usado para este fim. Considere a titulação de 50,0 mL de Fe2+ 0,100 M com Fe3+ 20,0 mL. Calcule a concentração equivalente do Fe3+ .

Page 103: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

Ex.: Uma solução de HCl contendo uma mistura de Pt4+ e Pt2+ produz clorocomplexos a partir dos íons de Pt. Se a solução é 0,015 M em Pt4+ e 0,025 M em Pt2+, qual o volume (mL) de Pt4+, sabendo que o volume final de Pt2+ foi de 15,0 mL.

Page 104: QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA - · PDF fileQUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA ANÁLISE TITRIMÉTRICA OU VOLUMÉTRICA Consiste na determinação de um constituinte onde os resultados

BONS ESTUDOS!!

[email protected]