Esboce a curva de titulação esperada para cada uma das seguintes titulações e justifique a sua resposta.
ácido clorídrico
ácido fórmico
com
(Um único ponto de inflexão, pois
. Somente a acidez total pode ser determinada)
ácido clorídrico
Passo 1
O enunciado trata da titulação de uma mistura contendo ácido clorídrico (força total, concentração
,M) e ácido fórmico (fraco, concentração
,M,
) com NaOH
,M. O conteúdo é “titulação de ácidos mistos” e vamos precisar de:
- Cálculo dos volumes estequiométricos de cada ácido.
- Avaliar a mudança de pH em cada região de titulação.
- Critério de resolvibilidade de inflexões (separação de
e concentração).
Passo 2
Determine os volumes de equivalência de cada ácido. Suponha um volume inicial
da solução:
- Moles de HCl:
- Moles de HCOOH:
Como a base tem,M, os volumes de NaOH para neutralizar totalmente cada ácido são
Logo, a segunda equivalência ocorre em
.
Passo 3
Avalie o pH nos pontos-chave:
- Inicial
: domina HCl ,M, então
- Em
: todo HCl foi consumido e ainda sobra HCOOH ,M em volume total , ou seja, ,M e sem HCOO . O pH desse ácido só leva a um valor em torno de 2–3, sem inflexão acentuada. - Entre
e : a base neutra o ácido fraco, mas o “sal-buffer” HCOO /HCOOH se forma pouco a pouco; contudo, pela condição e concentrações iguais, essa região não gera um platô bem definido. - Em
: termina a neutralização de HCOOH. A partir daí o pH sobe para valores básicos (pH > 8) devido à hidrólise de HCOO .
Passo 4
Critério de observação de inflexões: para ácidos com
em concentração
,M a variação de pH entre as duas equivalências não se distancia o suficiente para dar duas bordas de salto bem separadas. Assim, as duas etapas de neutralização (HCl e HCOOH) se fundem numa única subida vertical observável.
Resposta
A curva de titulação terá apenas um ponto de inflexão. Começa em pH
, sobe lentamente até pH
–3 em torno de
, e exibe um único salto vertical até pH > 8 ao redor de
. Portanto, só é possível determinar a acidez total da mistura.