TRABALHO

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- Indicadores Ácido-Base:

Um indicador é um par conjugado de ácido e base de Bronsted-Lowry cujo ácido apresenta uma coloração e a base outra. Pelo menos uma das colorações é suficientemente intensa para ser visualizada em soluções diluídas. A maioria dos indicadores são compostos Orgânicos com estruturas complexas, portanto usaremos a abreviação HIn para representar a forma ácida e In- a base conjugada do indicador.

Assim, em solução aquosa temos a dissociação:

HIn +H2O

⇔ In- + H3O+

Forma acida

Forma básica

(Cor A)

(Cor B)

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Como pode ser observado neste equilíbrio, o indicador existe na forma ácida e em soluções mais ácidas e na forma básica e em soluções menos ácidas, ou mais básicas. Nem todos os indicadores, contudo, mudam de cor na mesma faixa de pH (geralmente pequena), Apresentamos a seguir uma lista de alguns indicadores comuns, com suas variações de cor e faixas de pH dentro das quais suas cores variam.

INDICADOR

MUDANÇA DE COR

FAIXA DE pH

(Faixa de Viragem)

Alaranjado de Metila

Vermelho p/Laranja

3,2- 4,4

Vermelho de Metila

Vermelho p/ Amarelo

4,8- 6,0

Azul de Bromotimol

Amarelo p/ azul

6,0- 7,6

Fenolftaleína

Incolor p/ Rosa

8,2- 10,0

- Titulação Ácido- Base:

A titulação é um modo útil e preciso para determinar as concentrações de ácidos e bases numa amostra de composição desconhecida. Por exemplo: na titulação de um ácido de concentração desconhecida, um volume medido de um ácido é adicionado a um frasco (erlenmeyer), e um titulante, uma solução padrão de uma base forte, é adicionado progressivamente através de uma bureta até que o ponto de equivalência ou ponto final teórico seja atjngido. Este é o ponto no qual foram misturadas quantidades estequimétricas do ácido e da base.

A titulação de uma base, por outro lado, deve ser efetuada com uma solução padrão de um ácido forte.

A etapa crítica da titulação é a parte final, em que um sinal qualquer deve indicar que a capacidade de reação do ácido (ou base) que se deseja determinar esgotou-se. O ponto final da titulação,pode ser indicado pela mudança de cor de um indicador adicionado antes do inicio da titulação. Normalmente o pH no ponto de equivalência varia bruscamente com a adição de volumes muito pequenos do titulante. Desta forma, uma nítida mudança de cor (o ponto final da titulação) pode fornecer uma indicação clara do ponto de equivalência. Vale salientar que o ponto final da titulação não coincide obrigatoriamente com o ponto de equivalência (teórico) e essa diferença constitui o erro da titulação.

A concentração ou a massa da substância a ser determinada pode ser calculada a partir do volume e da concentração do titulante, bem como do volume (ou a massa) do titulado, aplicando-se as leis da estequiometria.

- ESCOLHA DO INDICADOR:

Em titulações ácido-base, o ponto de equivalência não ocorre necessariamente em pH=7. Isto significa que deve ser escolhido um indicador adequado antes da titulação ser iniciada. Normalmente o pH aproximado do ponto de equivalência pode ser previsto. Consideraremos três casos:

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a) Ácido forte com base forte:

H+(aq) + OH- (aq) → H2O

Os produtos são água mais íons “neutros” que não aparecem nesta equação iônica líquida, como Na+ (aq). Um íon “neutro” é aquele que não apresenta reação de hidrólise. Portanto, no ponto de equivalência a solução terá um pH de 7.

b) Ácido forte com base fraca:

H+(aq) + NH3 (aq) → NH4+ (aq)

Neste caso os produtos são um ácido fraco, NH4+ e um ânion neutro como Cl- . Então, o pH no ponto de equivalência será menor do que 7 (pH

c) Ácido fraco com base forte:

A reação ácido-base envolve a molécula de HX e íon OH- como reagentes. Os produtos são uma molécula de H2O e um íon X- em solução.

A equação para a reação é:

HX(aq) + OH-(aq) → H2O + X-(aq)

Onde HX é qualquer ácido fraco como HF, HC2H3O2 .Como o íon X- é derivado de um acido fraco deve apresentar hidrólise dando una solução levemente básica. O pH desta solução é maior do que 7 (pH > 7).

Desta forma, o problema da escolha do indicador apropriado resume-se em verificar numa tabela (como a apresentada neste roteiro) o indicador que apresente a faixa de viragem próxima do pH do ponto de equivalência.

Vale salientar que a forma da curva de titulação também pode ser de relevância.

- Solução Tampão

Qualquer solução que contenha um ácido fraco e uma base fraca tem a capacidade de absorver pequenas quantidades de um ácido forte ou de uma base forte com uma variação muito pequena no pH. Quando pequenas quantidades de um ácido forte são adicionadas, elas são neutralizadas pela base fraca, enquanto que pequenas quantidades de uma base forte são neutralizadas pelo ácido fraco.

Tais soluções são chamadas tampões, pois elas resistem a variações