A.L. 3.0. Titulações (método tradicional)

Rita Barbosa
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A.L. 3.0. Titulações (método tradicional)
1 Webgrafia
1.1 http://fantasticoquartetodaquimica.blogspot.com/2016/12/titulacao-de-acido-fraco-base-forte.html
1.1.1 https://pt.slideshare.net/evertoncampos12/d-40609670
1.1.1.1 https://pt.wikipedia.org/wiki/Titula%C3%A7%C3%A3o
1.1.1.1.1 https://www.ebah.com.br/content/ABAAAhKNwAC/titulacao-vinagre
1.1.1.1.1.1 https://educador.brasilescola.uol.com.br/estrategias-ensino/titulacao-na-pratica.htm
1.1.1.1.1.1.1 https://www.ebah.com.br/content/ABAAAAwI0AL/titulacao-oxi-reducao
1.1.1.1.1.1.1.1 https://www.ebah.com.br/content/ABAAAfRuYAC/introducao-a-volumetria-oxi-reducao-relatorio
1.1.1.1.1.1.1.1.1 http://www.ufjf.br/nupis/files/2012/03/aula-8-Qu%C3%ADmica-Anal%C3%ADtica-IV-curso-Farm%C3%A1cia-2012.12.pdf
1.1.1.1.1.1.1.1.1.1 http://www.ufjf.br/baccan/files/2011/05/Aula_pratica_11.pdf
1.1.1.1.1.1.1.1.1.1.1 https://docplayer.com.br/27438457-Titulacao-de-oxidacao-e-reducao.html
2 3.1. Titulação ácido-base
2.1 Introdução
2.1.1 Nesta experiência foi realizada uma titulação entre uma base forte (NaOH), da qual se sabia a concentração (0,1 mol/dm3), e ácido acético (CH3COOH), a partir do vinagre, com 6% de acidez, cuja concentração era desconhecida. Titulação é uma técnica de laboratório utilizada para determinar a quantidade de uma determinada espécie química numa amostra. A titulação consiste em adicionar controladamente, por intermédio de uma bureta, uma solução (titulante), de concentração conhecida, sobre outra solução (titulado), de concentração desconhecida, que normalmente se encontra num balão de Erlenmeyer até que a reação se complete. Então, uma das soluções tem que ter a concentração exatamente conhecida e a concentração da outra solução é determinada por comparação.
2.1.1.1 O ponto onde ocorre o fim da reação é chamado ponto de equivalência (ponto em que o titulante e titulado reagiram completamente). O fim da titulação deve ser identificado por alguma mudança no sistema que possa ser perceptível ao olho humano ou a algum equipamento de medida. Nas titulações visuais usa-se um reagente auxiliar, o indicador de pH, no caso desta experiência, a fenolftaleína, que deverá provocar uma mudança visual na solução que está a ser titulada, devido a uma reação paralela deste com o titulante. O ponto onde isto ocorre é denominado ponto final da titulação. Numa titulação ideal o ponto final coincide com o ponto de equivalência. Na prática, no entanto, ocorre uma pequena diferença entre esses dois pontos que representa o erro da titulação. O indicador e as condições experimentais devem ser selecionados de modo que a diferença entre o ponto final e o ponto de equivalência seja tão pequena quanto possível.
2.1.1.1.1 O ácido acético (CH3COOH) é um acido fraco, tendo um Ka de 1,8 x 10-5. Este ácido é amplamente usado em química industrial na forma de ácido acético glacial 99,8% (m/m) (densidade de 1,051) ou em soluções de diferentes concentrações. Na indústria alimentícia é consumido com vinagre, que é uma solução diluída do acido acético glacial. Os vinagres são geralmente coloridos, mas após as diluições a cor não é suficientemente intensa que possa prejudicar a valorizações do ponto final da titulação. Também, as pequenas quantidades de outros ácidos presentes são simultaneamente tituladas com o ácido acético e a acidez total é expressa em termo do ácido acético. A acidez volátil corresponde ao teor de ácido acético que é o componente mais importante do vinagre. Ele provém da oxidação do álcool do vinho no processo de acetificação. O vinagre para consumo deve ter entre 4% e 6% de ácido acético.
2.1.1.1.1.1 Neste tipo de titulação (com um ácido fraco e uma base forte) em que reação é completa, o ponto de equivalência é superior a 7. Neste ponto a solução resultante da reação entre titulante e titulado tem pH maior que 7 devido ao fato do sal formado (que está em solução aquosa) derivar do ácido fraco e da base forte. Como o ácido é fraco, a sua base conjugada é forte, daí que esta base reaja muito facilmente com a água, formando iões OH-. Um exemplo deste tipo de titulação é a titulação do ácido acético com o hidróxido de sódio: CH3COOH(aq) + NaOH (aq) → NaCH3COO(aq) + H20(l) O ácido acético possui uma constante de acidez baixa, portanto é um ácido fraco. O sal formado pelo ácido acético e pela base hidróxido de sódio será o NaCH3COO, que em solução aquosa se dissocia, conforme a reação a seguir: NaCH3COO(aq)→ Na+ (aq) + CH3COO-(aq)
2.1.1.1.1.1.1 Como o Na+ é uma partícula neutra do ponto de vista ácido-base, apenas o CH3COO- irá originar os íons OH- ou H3O+. Neste caso, iões OH-, conforme demonstrado pela seguinte reação: CH3COO- (aq) + H2O(l) → CH3COOH(aq) + OH- . O teor de CH3COOH no vinagre é determinado volumetricamente titulando-se certa quantidade de vinagre com uma solução padrão de hidróxido de sódio. Usa-se uma solução de fenolftaleína (colocada no balão de Erlenmayer) como indicador, para se saber o momento em que é atingido o ponto de equivalência.
2.2 Objetivos
2.2.1 - Determinação do volume de base a adicionar até se atingir o ponto de equivalência.
2.2.2 -Determinação do pH no ponto de equivalência.
2.2.3 -Determinação da quantidade de ácido acético no vinagre comercial.
2.2.4 -Determinação do erro relativo percentual obtido após a determinação da percentagem de acidez do vinagre.
2.3 Material
2.4 Procedimento
2.5 Cálculos
2.6 Conclusão
3 A.L. 3.2. Titulação de oxidação-redução
3.1 Introdução
3.1.1 A titulação/volumetria/titulometria de oxidação redução (redox) baseia-se nas reações de oxidação-redução que são reações em que há transferência total ou parcial de eletrões entre as espécies oxidante e redutora. Oxidante é toda a espécie capaz de captar eletrões, e redutor toda a espécie capaz de os ceder. Uma partícula oxidante pode ser titulada por uma partícula redutora e vice-versa. O ponto de equivalência destas titulações é alcançado quando o oxidante e o redutor estiverem nas proporções estequiométricas. Além disso, as titulações de oxidação-redução são aplicadas a uma grande variedade de substâncias orgânicas e inorgânicas, chegando a sua popularidade a ultrapassar a das titulações ácido-base.
3.1.1.1 As reações de oxidação-redução devem preencher os requisitos gerais para que uma reação possa ser usada num método titulométrico. Muitas reações de oxidação-redução processam-se numa série de etapas, então, a equação estequiométrica é a soma das reações parciais. Algumas espécies intermédias são muito reativas e podem provocar reações paralelas indesejáveis. Muitas reações são lentas e, como a rapidez da reação é indispensável para o sucesso de uma titulação, é frequente a necessidade de aumentar a velocidade das reações mediante titulação a quente ou em presença de catalisadores. De forma a satisfazer este requisito, as tendências, tanto do redutor para a cedência de eletrões como do oxidante para os aceitar, devem ser suficientemente elevadas e traduzem-se, quantitativamente, pelo designado potencial-padrão (E0).
3.1.1.1.1 Além dos potenciais favoráveis, os agentes oxidantes e redutores devem ser estáveis no solvente utilizado e a substancia a ser determinada deve ser colocada sob um determinado estado de oxidação definido e estável, antes da titulação ser iniciada. Os reagentes apropriados a este fim adicionados em excesso ao meio reagente, devem possuir a propriedade de reduzir ou oxidar convenientemente a amostra, sem interferir no resultado final, da análise, caso contrario, o excesso desta espécie deve ser destruído antes de se iniciar a titulação. O permanganato de potássio está entre os agentes oxidantes mais antigos usados na volumetria. As titulações feitas usando esse reagente como titulante sao designadas também por permanganometria. É um poderoso agente oxidante e conforme as condições do meio em que atua pode ser reduzido aos estados de oxidação +2, +3, +4 e +6.
3.1.1.1.1.1 As condições necessárias para que uma titulação por oxidação-redução ocorra são as mesmas do que para outro tipo de titulação. A saber, a reação entre o titulado e o titulante deve ser rápida e completa, e deve poder ser descrita através duma reação química. Isto é, a cinética e o equilíbrio devem favorecer fortemente a formação dos produtos. Por outro lado, a solução do titulante deve ser estável, e a sua concentração deverá poder ser determinada com exatidão. Finalmente, deverão existir reagentes que permitam a deteção do ponto final da titulação. Quando se adiciona solução de permanganato de potássio a solução de peróxido de hidrogénio acidificada por ácido sulfúrico diluído, ocorre a seguinte reação: 2 MnO4- + 5 H2O2 + 6H+ -> 2 Mn2+ + 5 O2 + 8 H2O
3.1.1.1.1.1.1 Neste caso o MnO4- atua como agente oxidante, sofrendo redução a iões Mn2+ e o peróxido de hidrogénio como agente redutor, sofrendo oxidação a O2. O ponto final da titulação é observando quando o MnO4- é reduzido e a solução passa de incolor para rosa. O indicador de uma reação de oxidação-redução ideal é aquele que tenha o potencial de oxidação situado entre o do titulado e do titulante e que exiba uma viragem de cor nítida. Mas existem também reagentes auto-indicadores que é o caso do permanganato de potássio, onde uma gota atribui coloração rosa visível.
3.2 Objetivos
3.2.1 -Estudar reações químicas que envolvem a transferência de eletrões de um agente redutor para um agente oxidante;
3.2.1.1 -Acertar equações de oxidação-redução e utilizá-las em cálculos estequiométricos;
3.2.1.1.1 -Efetuar determinações quantitativas de espécies que são agentes oxidantes ou redutores.
3.3 Material
3.4 Procedimento
3.5 Cálculos
3.6 Conclusão
4 A.L. 3.3. Titulação de precipitação
4.1 Introdução
4.2 Objetivos
4.3 Material
4.4 Procedimento
4.5 Conclusão
4.6 Cálculos
5 Trabalho realizado por:
5.1 Mariana Rebelo; nº14
5.1.1 Miguel Ledo; nº16
5.1.1.1 Rita Barbosa; nº19
5.1.1.1.1 12ºA
5.1.1.1.1.1 Disciplina: Química
5.1.1.1.1.1.1 Professora: Isabel Allen
5.1.1.1.1.1.1.1 Escola Secundária da Maia

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