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 trata da titulação de
mL de
com
. Queremos o pH após adicionar volumes
de base iguais a
;
;
;
;
;
;
;
;
; e
mL. O conteúdo envolvido é titulação de ácido forte por base forte, usando estequiometria para determinar concentrações de íons
ou
.
Passo 2
Primeiro, calculamos as quantidades de matéria iniciais:
– n .
– Para cada volume de KOH adicionado,
– n
– Para cada volume
O ponto de equivalência ocorre quando
, ou seja,
Passo 3
Para
há excesso de
. O excesso de prótons é
e a concentração
no volume total
(em L) é
Assim
Passo 4
Em
chega-se ao ponto de equivalência de ácido forte por base forte, onde
provenientes apenas da autoprotólise da água. Portanto
Passo 5
Para
há excesso de
. Nesse caso
Passo 6
Aplicando as fórmulas acima, obtemos (com volumes em mL e pH arredondado duas casas):
Passo 7
A curva de titulação é obtida ao plotar pH versus
. Ela tem formato em “S” com subida suave até perto de
mL, brusca mudança de pH em torno de
mL, e então assintótica acima de pH
para muito excesso de base.
Resposta
Volume de equivalência:
mL
Tabela pH vs volume de KOH adicionado: