Suponha que esteja realizando uma titulação na qual
é o titulante e no Erlenmeyer encontra-se
de
. Calcular o pH da solução: após a adição de 0,
e
de base. Calcular o volume de equivalência e elaborar uma curva de titulação a partir desses dados.
Passo 1
O enunciado envolve a titulação de
de
com solução de
. Como ambos os prótons do ácido sulfúrico são fortemente associados (primeiro próton fortemente, segundo com
, mas aqui vamos tratar como ácido diprótico forte), a titulação se comporta como ácido forte diprótico versus base forte, com um único ponto de equivalência quando os dois prótons forem neutralizados. Para
menor que o ponto de equivalência usaremos
e para
maior que o ponto de equivalência
Passo 2
Calcular o volume de equivalência
.
Mols iniciais de :
Mols iniciais de
Para neutralizar esses
mol de
com
de
precisamos de
Passo 3
Cálculo do pH para
. A concentração de
em cada ponto é
Substituindo:
-
:
;\quad . -
:
,
;\quad . -
:
,
;\quad . -
:
,
;\quad . -
:
,
;\quad . -
:
,
;\quad .
Passo 4
Cálculo do pH para
. A concentração de
em cada ponto é
Substituindo:
-
:
, excesso ,
,
;\quad . -
:
, excesso ,
,
;\quad . -
:
, excesso ,
,
;\quad .
Passo 5
Tabela resumo e curva de titulação (basta plotar
versus
):
Conectando esses pontos, obtém-se a curva de titulação com subida brusca em torno de
.
Resposta
Volume de equivalência:
.
pH nos volumes dados conforme a tabela acima.
pH nos volumes dados conforme a tabela acima.