(a) Esboçar um gráfico de pH vs
da titulação de 10 mL de
com
, até um volume total de 25 mL . Explique ressaltando alguns pHs importantes; (b) Que indicador você usaria caso não tenha um pHmetro?
Passo 1
O enunciado pede a curva de titulação (pH vs
) de
de
com
até
. Aqui o conteúdo é titulação de ácido forte (
) com base forte (
). Vamos precisar de:
) Cálculo do pH inicial,
) Determinar volume de equivalência,
) Fórmulas de pH pré-equivalência (excesso de
), de pH no ponto de equivalência (solução neutra) e pós-equivalência (excesso de
),
) Traçar qualitativamente a curva destacando pontos importantes.
Passo 2
Calcular o pH inicial. Em solução pura de
assume-se que cada mol fornece
mol de
. Assim a concentração inicial de
é
Logo
Passo 3
Determinar o volume de equivalência
.
Moles de em
:
Moles de
Moles de prótons total
Para neutralizar mol de com
M:
Para neutralizar mol de
Passo 4
Expressar pH antes do ponto de equivalência (
). Há excesso de
:
isto é,
e
. Por exemplo em
:
Passo 5
pH no ponto de equivalência (
). Completamente neutralizado, formamos um sal neutro
em água pura, que é solução aproximadamente neutra, logo
Passo 6
Expressar pH após o ponto de equivalência (
). Há excesso de
:
Por exemplo em
:
Passo 7
Esboçar qualitativamente o gráfico de pH vs
:
- Em
pH . - De
a curva suave subindo de até perto de , ficando cada vez mais inclinada conforme nos aproximamos de . - Em torno de
há salto vertical brusco cruzando . - Para
a curva cresce mais lentamente, de até cerca de em .
Resposta
(a) Gráfico qualitativo conforme descrito, com pontos especiais:
- pH inicial
; - pH em
; - ponto de equivalência em
, pH ; - pH final em
.
(b) Indicador: Bromotimol blue (faixa de viragem– ), pois cobre bem o pH de equivalência .