Titulação é o processo empregado em Química para se determinar a quantidade de substância de uma solução pelo confronto com uma outra espécie química, de concentração e natureza conhe
cidas. A substância de interesse em qu
alquer determinação recebe o nome de analito. A espécie química com concentração definida recebe o nome de titulante, que é, em geral, uma solução obtida a partir de um padrão primário, podendo ser um sal ou uma substância gerada na solução que se deseja valorar. A solução a ter sua concentração determinada recebe o nome de titulado.
Existem vários tipos de titulação, entre elas destacam-se a titulação ácido-base, titulação de oxidação-redução e titulação de complexação.
TITULAÇÃO ÁCIDO / BASE
Neste processo faz-se reagir um ácido com uma base para que se atinja o ponto de equivalência. À medida que é adicionado o titulante ao titulado, o pH da solução (titulante+titulado) vai variar, sendo possível construir um gráfico desta variação, ao qual se dá o nome de curva de titulação. O ponto de equivalência pode variar dependendo da concentração incial do titulante e do titulado.
Normalmente, para se fazer uma titulação, utiliza-se um frasco de erlenmeyer (onde são postos o titulado, água e um indicador ácido/base) e uma bureta, onde está contido o titulante.
TITULAÇÃO ÁCIDO FORTE/BASE FORTE
Neste tipo de titulação, o ponto de equivalência se dá aproximadamente em pH 7, pois o ácido ioniza-se praticamente na totalidade e a base se dissocia praticamente na totalidade. Quando os íons H3O+ e OH- reagem, formam água. Um exemplo deste tipo de titulação é a titulação de uma solução de HCl com NaOH:
HCl(aq) → Cl-(aq) + H3O+(aq) (ionização do ácido)
NaOH(aq) → Na+(aq) + OH-(aq) (dissociação da base)
OH-(aq) + H3O+(aq) ↔ 2H2O(l) (a reação de neutralização que ocorre na titulação)
Numa titulação de uma base forte com um ácido forte ocorre o mesmo tipo de reações e o ponto de equivalência é o m
esmo, tendo como diferença a forma da curva de titulação (em vez de ser crescente é decrescente).
TITULAÇÃO ÁCIDO FRACO/BASE FORTE
Neste tipo de titulação, o ponto de equivalência se dá em um pH superior a 7, devido à hidrólise do ânion do ácido fraco, que é uma hidrólise que origina íons OH–.
Ex.: Titulação do ácido acético com o hidróxido de sódio:
CH3COOH(aq) + NaOH(aq) → NaCH3COO–(aq) + H20(l)
NaCH3COO–(aq) → Na+(aq) + CH3COO–(aq)
Como o Na+ é uma partícula neutra do ponto de vista ácido-base (cátion de uma base forte não hidrolisa), apenas o CH3COO- (ânion de um ácido fraco) sofrerá hidrólise, como mostrado abaixo:
CH3COO-(aq)+ H2O(l) → CH3COOH(aq) + OH-
Os íons OH– aumentarão o pH da solução pois irão reagir com H3O+ pela equação:
OH-(aq) + H3O+(aq) → 2H2O(l)
O Na+ e Cl- resultante da reação entre o ácido forte HCl (ácido clorídrico) e a base forte (hidróxido de sódio) são considerados íons neutros em solução, pois não sofrem hidrólise ácida ou básica.
HCl(aq) + NaOH(aq) → Na+(aq) + Cl-(aq) + H3O+(l)
TITULAÇÃO BASE FRACA/ÁCIDO FORTE
Neste tipo de titulação, o ponto de equivalência se dá em um pH inferior a 7, devido à hidrólise do cátion resultante ser ácida.
Como a base é fraca, o seu ácido conjugado será forte, que facilmente reagirá com a água, formando ions H3O+.
Um exemplo deste tipo de titulação é a titulação do amoníaco com o ácido clorídrico:
HCl(aq) + NH3(aq) → NH4Cl(aq) + H2O(l)
Titulação Base fraca/Ácido fraco
Este caso será exemplificado pela titulação de 100 mL de ácido acético 0.1N (Ka= 1,8 x 10-5) com amônia aquosa 0,1 N (Kb= 1,8 x 10-5). O pH no ponto de equivalência será dado por:
pH =
l/2pKw +1/2pKa -l/2pKb = 7,0+2,37 -2,37 = 7,0
Ex.: A curva de neutralização de 100 mL de CH3COOH 0,1 N com NH3 0,1 N
A curva de neutralização até‚ o ponto de equivalência, é quase idêntica a do caso em que se usa hidróxido de sódio 0,1 M (0,1 N)como base; além do ponto de equivalência, a titulação consiste virtualmente na adição de uma solução aquosa de amônia 0,1 M (0,1 N) a uma solução 0,1 M de acetato de amônio.
Como nenhuma mudança brusca de pH é observada, não se pode obter um ponto final nítido com indicador simples algum. Pode-se algumas vezes encontrar um indicador misto que exiba uma mudança de cor nítida num intervalo de pH muito pequeno. Assim, nas titulações de ácido acético-amônia, pode-se usar o indicador misto de vermelho neutro com azul de metileno; mas, de um modo geral é melhor evitar-se o uso de indicadores nas titulações que envolvam tanto ácido fraco como base fraca.
