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Na química, a titulação é um processo pelo qual um químico pode encontrar a concentração de uma solução com boa precisão, se souber qual substância está nela. Isso pode ser muito útil para determinar as concentrações de ácidos e bases, como ácido clorídrico e hidróxido de sódio. Normalmente, o químico adiciona uma segunda solução, gota a gota, até que a mistura mude repentinamente de cor, sinalizando o fim da titulação.
Processo básico
A solução de concentração desconhecida é chamada de “titulação”. A solução adicionada é chamada de “titulante”. Na titulação ácido-base, é adicionado titulante suficiente ao titulador para neutralizá-lo. Portanto, se o título é uma base, um químico adiciona um ácido como título.
Um técnico de laboratório adiciona um indicador de cor ao título antes de indicar o ponto de neutralização.Isso é importante porque, se ele adicionar o titulante muito rápido, o técnico poderá ir direto ao ponto de neutralização e não saber exatamente quanto titulante foi necessário para alcançá-lo.
Indicadores
Na titulação ácido-base, o ponto de neutralização ocorre a um pH de 7,0. O tornassol é um bom indicador para uma titulação ácido-base, porque muda de cor a um pH de cerca de 6,5 - perto o suficiente, como será explicado abaixo. Como os indicadores reagem com a solução sendo medida, eles devem ser usados com moderação - apenas algumas gotas, se possível.
Ponto equivalente
O ponto em que o titulante neutraliza completamente todo o título, deixando água neutra, é chamado de "ponto de equivalência". É quando o titulante "gasta" todo o título. O ácido e a base se cancelaram completamente. Um exemplo desse tipo de cancelamento mútuo é ilustrado nesta fórmula química:
HCl + NaOH -> NaCL + H2O
No equilíbrio, o pH da solução é 7,0.
Curva de Titulação
Se você usar um medidor de pH, poderá registrar o pH regularmente conforme a adição de titulante. Um gráfico do pH (como o eixo vertical) em relação ao volume de titulante produziria uma curva inclinada particularmente acentuada em torno do ponto de equivalência. PH é uma medida da concentração de H3O + em uma solução. A adição de uma ou duas gotas a uma solução neutra altera muito a concentração de H3O +, por um fator de 10 ou mais. Dobrar a quantidade adicionada não altera tanto a concentração. É isso que torna a curva de titulação tão acentuada nessa região e, portanto, torna o ponto de equivalência tão fácil de identificar no gráfico. A quantidade de titulante necessária para neutralizar o título é, portanto, fácil de quantificar com precisão.
Titulação Potenciométrica
Uma curva de titulação também pode representar graficamente a condutividade (como o eixo vertical) em relação ao titulante. Ácidos e bases conduzem eletricidade. Portanto, você pode medir a condutividade inserindo eletrodos no título. Os eletrodos seriam conectados a uma bateria e um amperímetro (ou voltímetro). A curva de titulação mudará precipitadamente no ponto de equivalência. Nesse caso, a condutividade terá um mínimo perceptível no ponto de equivalência. Esse método tem o benefício de não precisar de um indicador que possa interferir ou participar da reação de neutralização, afetando seus resultados.