Os químicos usam a titulação como um método de análise quantitativa; isto é, o método permite determinar a quantidade exata de um composto. Fundamentalmente, a titulação envolve a combinação de dois produtos químicos que reagem e um meio de monitorar o progresso da reação, para que o operador saiba quando está completo. Um dos produtos químicos é carregado em uma bureta (um pedaço de vidro que permite medições de volume muito precisas); esse composto é o "titulante". O outro composto é colocado em um balão ou copo e é chamado de "analito" ou "amostra".
Geralmente, a concentração exata do analito deve ser conhecida para obter resultados precisos. As concentrações são geralmente expressas em unidades de moles por litro (mol / L). Após a titulação, a concentração do titulante, as informações da reação química equilibrada entre o titulante e o analito e a quantidade exata de analito a ser titulado são utilizadas para determinar a concentração exata do analito.
Escreva a equação química balanceada para a reação que está ocorrendo entre o titulante e o analito. Isso requer necessariamente conhecimento da identidade do titulante e do analito. Um experimento comum em laboratórios de química do ensino médio e superior é a titulação de ácido acético (CH? COOH, o analito) em uma amostra de vinagre com hidróxido de sódio (NaOH, o titulante) (Veja Referências 2). Esta é uma reação ácido-base comum:
1 CH? COOH + 1 NaOH? 1 CH? COONa + 1 H? O
Os coeficientes (isto é, os números à esquerda de cada produto químico) estabelecem a razão molar dos reagentes. Nesse caso, a razão molar é de 1: 1.
Converta o volume de titulante necessário para atingir o ponto final (ou seja, o ponto em que todo o analito foi consumido e a leitura do volume foi retirada da bureta) de mililitros (mL) para litros (L) dividindo por 1000. Por exemplo, se 39,75 mL de NaOH foram necessários para atingir o ponto final, então
39,75 mL / (1000 mL / L) = 0,03975 L de NaOH
Use os litros de titulante necessários para atingir o ponto final da titulação e a concentração do titulante para determinar as moles de titulante usadas no processo. A concentração de NaOH foi de 0,1044 mol / L, depois
0,03975 L NaOH x (0,1044 mol / L) = 0,004150 moles de NaOH
Calcule as moles de analito usando as moles de titulante da etapa 3 e a razão molar da etapa 1:
0,004150 mol de NaOH x (1 mol de CH? COOH / 1 mol de NaOH) = 0,004150 mol de CH? COOH
Determine a concentração da amostra dividindo as moles de analito pelo volume de analito em litros. Nesse caso, isso representaria a quantidade de vinagre colocada no balão ou no copo antes da titulação. Para o exemplo usado nas etapas de 1 a 4, assumindo que 5,00 mL de vinagre foram colocados no balão para análise, 5,00 mL = 0,00500 L e
(0,004150 mol CH? COOH) / (0,00500 L de vinagre) = 0,830 mol / L
Assim, a concentração do ácido acético no vinagre é de 0,830 mol / L.