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Transcrição de vídeo

RKA1JV A titulação é um procedimento para determinar a concentração de uma solução. Vamos dizer que nós começamos com uma solução ácida, vamos dizer que a gente tem aqui HCl, então, a gente tem aqui ácido clorídrico e eu sei o volume dessa solução. Então, a gente vai dizer que a gente tem 20 ml de HCl, mas a gente não sabe a concentração de HCl, então, vou marcar aqui que eu não sei a minha concentração de HCl. Nós podemos encontrar essa concentração fazendo uma titulação. Para fazer isso, a gente precisa adicionar algumas gotas de um indicador ácido-base. Vamos dizer que aqui junto, nessa minha solução ácida, eu tenho mais um indicador, então, aqui eu tenho mais um indicador. Nesse caso, a gente vai utilizar a fenolftaleína. A fenolftaleína é incolor em ácido, porém, ela fica rosa na presença de uma base e como nós temos fenolftaleína em meio ácido, então, por enquanto, a nossa solução aqui é incolor. Aqui em cima nós vamos ter uma solução padrão, uma solução de NaOH, então eu tenho aqui NaOH, que é a minha base, o hidróxido de sódio. E a gente conhece a concentração de NaOH que, nesse caso, vai ser de 0,1 molar. Então, 0,1 molar, essa é minha concentração de NaOH. Com essas informações, nós já podemos começar a titulação, então, vamos deixar que o NaOH pingue aqui na nossa solução ácida até que o nosso indicador troque de cor. Então, o ácido e a base vão reagir, vamos escrever isso aqui embaixo. Vou pegar um pouquinho mais de espaço aqui, eu vou ter aqui HCl, meu ácido clorídrico, eu vou ter mais NaOH, que é a minha base, e o que eu vou formar? Vou fazer aqui em uma cor diferente, eu tenho H⁺, eu tenho prótons, e eu tenho OH, então, aqui eu vou formar água, H₂O, eu também vou formar, também vou fazer uma cor diferente. Eu tenho Na⁺ e Cl⁻, então, vou formar ainda cloreto de sódio, NaCl. Vamos dizer que nós adicionamos um certo volume de base, então, aqui a gente aumentou o nosso volume, vamos fingir que nosso volume está aqui e que a gente usou daqui, esse tanto aqui, até esse tanto aqui de base. Então, aqui a gente tem um ΔV, a gente utilizou, vamos dizer aqui, 48,6 ml de NaOH para fazer com que a nossa solução se tornasse rosa, para que ela mudasse de cor. Aqui eu vou colocar que a minha solução está rosa porque a gente mudou de cor. A solução ficou rosa, certo? Isso é um indicativo de que todo o nosso ácido foi neutralizado pela base, nós temos um excesso de base presente e é isso que está deixando o nosso indicador rosa. Um pouquinho em excesso significa que a gente neutralizou todo o ácido presente. O nosso indicador trocou de cor, então, isso quer dizer que a gente atingiu o chamado ponto de equivalência. Então, esse aqui vai ser nosso ponto de equivalência da titulação. Ou seja, quando a nossa solução troca de cor, como já disse antes, a gente atingiu o nosso ponto de equivalência. Aqui nós paramos e checamos também o volume de base que a gente usou, a gente já sabe que foram necessários 48,6 ml de NaOH para neutralizar totalmente nosso ácido, então, agora a gente pode calcular a concentração de HCl. Vamos começar calculando a concentração de NaOH, então vou pegar um pouquinho de espaço aqui, eu vou fazer a minha concentração de NaOH. Eu já sei essa minha concentração, eu sei que ela vai ser igual a 0,1 molar, então, a gente vai usar a fórmula da molaridade, a fórmula da concentração que vai ser igual a mols por litro. Então, como eu já sei a minha concentração, vou substituir os valores, então aqui eu tenho 0,1 molar, isso aqui vai ser igual a "x" que é mol, eu quero saber quanto é, então vou colocar aqui como "x". E o meu volume, eu já sei que foi de 48,6 ml, mas eu tenho que passar isso para litros, então, 48,6 ml, eu só preciso dividir isso aqui por 1.000. Se você fizer essa continha, você verá que seu volume será de 0,0486 litro. Então, vou puxar uma calculadora e vou resolver isso aqui, tenho 0,1 vezes 0,0486, eu vou ter 0,00486 mol. Então, o meu "x" vai ser igual a 0,00486 mol. Mol de quê? Vai ser mol de NaOH. Então, vai ser mol de NaOH. Então, foram necessários 0,00486 mol de NaOH para neutralizar o ácido que a gente tinha presente. Agora vamos olhar a nossa equação balanceada e ver o que aconteceu. Então, para cada mol de HCl, eu vou ter um mol de NaOH, então, a nossa relação aqui vai ser de 1 para 1, e o ponto de equivalência é onde o padrão da solução foi adicionado para reagir completamente com a solução que está sendo titulada. No ponto de equivalência, todo o ácido foi neutralizado, então, ele reagiu completamente, e como a gente tem essa relação de 1 para 1, eu posso dizer que a mesma quantidade de mols que foram necessários para neutralizar o ácido é a quantidade inicial de mols que eu tinha de HCl. Então, eu posso dizer que a minha quantidade de mol de HCl vai ser também 0,00486 mol de HCl. O nosso objetivo inicial era encontrar a concentração de HCl e a concentração original ou a molaridade é igual a mols por litro. Agora eu sei a quantidade de mols e o volume original de HCl. Então, vamos fazer aqui, aqui embaixo, vou pegar um pouquinho mais de espaço, a gente vai fazer essa continha. Então, eu tenho que a minha concentração de HCl vai ser igual a mols, a quantidade de mols eu já tenho, que vai ser 0,00486 mol, e o meu volume, eu vi lá em cima que é de 20 ml. Se eu transformar 20 ml para litros, eu tenho 0,02 litro. Agora eu só preciso fazer essa minha continha, só vou dividir esse valor aqui por 0,02. Eu vou ter 0,243, então a minha concentração de HCl vai ser igual 0,243 molar, essa vai ser a minha concentração de HCl. Existe uma maneira mais rápida de resolver esse problema, vou fazer aqui em baixo, vou trocar de cor para ficar melhor de visualizar. Essa maneira seria você multiplicar a molaridade do seu ácido vezes o volume do seu ácido, isso aqui vai ser igual à molaridade da sua base vezes o volume da sua base. Então, MV é igual a MV. Então, aqui a gente só precisa substituir os valores, aqui, a minha molaridade do ácido é o que eu quero encontrar, então eu tenho "x". Eu vou fazer isso aqui vezes o volume, o meu volume inicial foi de 20 ml, então, aqui eu tenho 20 ml, isso aqui vai ser igual à molaridade da minha base, que eu já sei que é 0,1 molar, então, 0,1 molar vezes o volume que a gente já viu lá em cima que era de 48,6 ml. Agora, se você fizer essa continha e encontrar o valor de "x", você verá que a gente também vai encontrar 0,243. Exatamente o mesmo valor que a gente encontrou fazendo o caminho mais longo. Essa maneira mais rápida de fazer funciona muito bem quando você está lidando com ácido forte, uma base forte em uma relação de 1 para 1. No próximo vídeo, nós vamos falar de um problema em que a relação não é mais de 1 para 1.