Curva de titulação – efeito da concentração, Slides de Cálculo

Baixe Curva de titulação – efeito da concentração e outras Slides em PDF para Cálculo, somente na Docsity! Curva de titulação — efeito da concentração 14 1M E 0,1M 12 pasmem s 0,01M 11 10 9 8 LT 6 |: 5 | 4 3 0,01M 2-=="T01M 1 TAM 0 LA l 0 40 80 120 160 200 Base adicionada (ml) Exemplo Titulação de 100,0 mL de H2SO4 0,100 mol L-1 com uma solução padrão de KOH 0,100 mol L-1. Questões iniciais: 1. Qual a reação envolvida? 2. Qual o volume de NaOH necessário para atingir o P.E.? mLV xxxV SOHmolxnKOHmoln KOH KOH oo 200 100100,02100,0 2 42    H2SO4(aq) + 2KOH(aq) ⇌ K2SO4(aq) + 2H2O(l) 4a etapa: após o P.E. Nesta região o pH é dado pelo excesso de OH- proveniente do KOH. VKOH = 210,00 mL  no mol KOH = 0,100 x 0,210 = 0,0210 mol Volume final = 310,0 mL Início 0,0100 - - - Adicionado - 0,0210 - - Final - 0,0010 0,0100 0,0200 51,11 49,2 1022,3 310,0 0010,0 ][ 13     pH pOH LmolxOH H2SO4(aq) + 2KOH(aq) ⇌ K2SO4(aq) + 2H2O(l) Curva de titulação 0 50 100 150 200 250 300 0 2 4 6 8 10 12 14 p H Volume / mL HCl H2SO4 Ácido fraco neutralizado por base forte Formação de uma solução tampão. 1a etapa - antes do início da titulação: a solução contém apenas ácido fraco e água, sendo o pH determinado pela dissociação do ácido fraco. 2a etapa - antes de atingir o P.E.: nesta região haverá uma mistura de ácido fraco com o sal formado pela reação do ácido com a base forte. O pH é determinado pela solução tampão formada. 3a etapa - No P.E.: nesta região a quantidade de base adicionada é suficiente para reagir com todo o ácido presente na solução produzindo água. O pH é determinado pela dissociação do sal formado pela reação de um ácido fraco com base forte. 4a etapa – Após o P.E.: nesta região haverá adição de excesso de base a solução inicial de ácido. O pH é determinado pelo excesso de OH- proveniente da base forte. 2a etapa: antes de atingir o P.E. Nesta região a solução resultante é uma mistura de ácido acético que restou sem reagir e acetato de sódio formado pela reação. Desta forma o problema resume-se em calcular o pH de uma solução tampão. VNaOH = 10,00 mL  no mol NaOH = 0,100 x 0,0100 = 0,00100 mol Volume final = 110,00 mL Início 0,0100 - - - Adicionado - 0,01000 - - Final 0,00900 - 0,00100 0,00100 79,3 1062,1][ ][ ]][[ 14 3 3      pH LmolxOH HAc AcOH Ka HAc(aq) + NaOH(aq) ⇌ NaAc(aq) + H2O(l) 3a etapa: no P.E. O cálculo de pH beste ponto de titulação consiste na determinação do pH de um sal formado por um ácido fraco e uma base forte  Hidrólise de sal VNaOH = 100,0 mL  no mol NaOH = 0,100 x 0,100 = 0,0100 mol Volume final = 200,0 mL Início 0,0100 - - - Adicionado - 0,01000 - - Final - - 0,0100 0,0100 HAc(aq) + NaOH(aq) ⇌ NaAc(aq) + H2O(l) Ac- (aq) + H2O(l) ⇌ OH- (aq) + HAc(aq) Início 0,050 - - - Equilíbrio 0,050-x - x x ][ ]][[    Ac OHHAc K K K a w h 161027,5][   LmolxOH 72,8 28,5   pH pOH 4a etapa: após o P.E.: Nesta região o pH é dado pelo excesso de OH- proveniente do NaOH. VNaOH = 100,1 mL  no mol NaOH = 0,100 x 0,1001 = 0,01001 mol Volume final = 200,1 mL Início 0,0100 - - - Adicionado - 0,01001 - - Final - 0,00001 0,0100 0,0100 HAc(aq) + NaOH(aq) ⇌ NaAc(aq) + H2O(l) 70,9 30,4 10998,4][ 15     pH pOH LmolxOH Considerando a hidrólise do sal 74,9 26,4 1052,5][ 15     pH pOH LmolxOH Exercício Titulação de 100,0 mL de hidróxido de amônio 0,100 mol L-1 com uma solução padrão de HCl 0,100 mol L-1. Kb = 1,8 x 10-5 Questões iniciais: 1. Qual a reação envolvida? 2. Qual o volume de HCl necessário para atingir o P.E.? Exercício Uma alíquota de 50,00 mL de NaCN 0,05 molL-1 é titulada com HCl 0,100 molL-1. A reação é CN- + H3O + ⇌ HCN + H2O Calcular o pH após a adição de (a) 0,00; (b) 10,00; (c) 25,00; e (d) 26,00 mL de ácido. Dado: KHCN = 6,2x10-10 pH Curva de titulação 14 13 iai vá [1] | Faixas de viragem 4 | | amônia 0,1 M | . ) 10|-Nc em água — LL Rg 9 Em [penca BN = 7 LN 6H base DN . eo | | Vermelho de metila e | 1 Ê [| | | | E saio de metila 3 ' 2 4 1H ] Her o1M— 0 Li Li ti 0 40 Bo 120 160 200 Ácido adicionado (ml)