Titulação

Carolina Batista

Titulação é uma técnica utilizada para determinar a quantidade de matéria em uma amostra utilizando uma solução de concentração conhecida.

Em outras palavras, titulação é uma análise química quantitativa. Nesse processo, a amostra tem sua concentração determinada por meio de uma reação química ao ser misturada com outra substância.

Essa técnica também é chamada de volumetria ou titulometria. O tipo mais conhecido é a titulação ácido-base ou neutralização. O uso de indicadores de pH nesse processo é útil para determinar o ponto final da titulação, indicando que toda a amostra reagiu.

A titulação serve para determinar de maneira precisa a quantidade de uma substância, confirmar se a concentração descrita no rótulo é verdadeira ou se a quantidade de um composto químico é a indicada na embalagem.

Processo de Titulação

Etapa Ilustração Descrição
Pesagem da amostra pesagem da amostra Com a amostra sólida em um vidro de relógio, é feita a pesagem na balança.
Dissolução da amostra dissolução da amostra

A amostra é transferida para um erlenmeyer com água, onde é feita a dissolução.

Solução-problema solução problema A solução é transferida para um balão volumétrico e o volume é completado com água, criando-se a solução-problema.
Transferência de alíquota Transferência de alíquota Retirada de uma alíquota da solução problema com o auxílio de uma pipeta e transferida para um erlenmeyer.
Titulação Esquema de titulação Ao erlenmeyer, é adicionado à solução problema (titulado) e na bureta é inserida a solução de concentração conhecida (titulante).

Ao titulado também é adicionado um indicador ácido-base para indicar o momento que se deve parar a titulação pela mudança de coloração. A mudança de cor indica o ponto final ou ponto de viragem da titulação.

Depois isso, ao persistir a mudança de coloração, verifica-se o volume de titulante utilizado e os cálculos estequiométricos nos ajudarão a descobrir a concentração da solução titulada.

Titulação ácido-base

Para esse tipo de análise volumétrica, sendo utilizado um ácido forte e uma base forte, a reação química entre os componentes ocorre da seguinte forma:

HX + YOH → YX + H2O

Por exemplo, podemos utilizar uma solução hidróxido de sódio (NaOH) para descobrir a concentração de uma solução de ácido clorídrico (HCl) por meio da titulação.

Quando as duas substâncias químicas entram em contato, ocorre a reação de neutralização:

HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)

Para encontrar a concentração da solução de HCl, temos que lembrar de:

  • Anotar a concentração da solução de NaOH utilizada
  • Anotar o volume de HCl utilizado na titulação
  • Estar atento ao momento que a solução mudar de cor e encerrar a titulação
  • Anotar o volume de NaOH utilizado para reagir com todo HCl

O ponto de equivalência é atingido quando:

nº de mol de H+ = nº de mol de OH

Se utilizarmos como indicador a fenolftaleína, a solução antes da titulação estará incolor, indicando pH ácido. No final da titulação, a cor da solução deve estar levemente rosa, pois indica que todo ácido reagiu com a base adicionada.

Cálculos de Titulação

Após realizada a titulação, são feitos cálculos para determinar a quantidade de substância contida na amostra.

Veja a seguir como ocorre a titulação ácido-base:

titulação ácido-base
Titulação ácido-base utilizando o indicador fenolftaleína

Observando as imagens, podemos fazer as seguintes considerações:

Início da titulação Final da titulação
  • O volume de HCl utilizado é 25 mL
  • A solução de HCl está incolor
  • A bureta foi preenchida com 50 mL de NaOH
  • A concentração de NaOH é 0,1 mol/L
  • A solução no erlenmeyer ficou rosa
  • A bureta indica que restaram 40 mL de NaOH

A partir desses dados, efetuamos os cálculos da seguinte forma:

1º passo: Calcular o volume gasto na titulação.

reto V com NaOH subscrito espaço igual a espaço reto V com inicial subscrito espaço menos espaço reto V com final subscrito reto V com NaOH subscrito espaço igual a 50 espaço mL espaço menos espaço 40 espaço mL reto V com NaOH subscrito espaço igual a 10 espaço mL

Transformando a unidade do volume para litros, obtemos o resultado:

tabela linha com célula com 1 espaço reto L fim da célula menos célula com 1000 espaço mL fim da célula linha com reto V menos célula com 10 espaço mL fim da célula linha com blank blank blank linha com reto V igual a célula com numerador 10 espaço mL espaço. espaço 1 espaço reto L sobre denominador 1000 espaço mL fim da fração fim da célula linha com reto V igual a célula com 0 vírgula 01 espaço reto L fim da célula fim da tabela

2º passo: Calcular o número de mols de NaOH utilizados na titulação.

Como a molaridade da solução é de 0,1 mol/L, temos:

reto mu maiúsculo espaço igual a espaço numerador reto n º espaço de espaço mols sobre denominador Volume espaço parêntese esquerdo reto L parêntese direito fim da fração seta dupla para a direita reto n º espaço de espaço mols espaço igual a espaço reto M espaço. espaço Volume reto n º espaço de espaço mols espaço igual a espaço 0 vírgula 1 espaço mol dividido por reto L espaço. espaço 0 vírgula 01 espaço reto L reto n º espaço de espaço mols espaço igual a espaço 0 vírgula 001 espaço mol

3º passo: Interpretar a estequiometria da reação.

tabela linha com blank linha com blank linha com Estequiometria linha com Titulação linha com blank linha com blank fim da tabela tabela linha com blank blank blank blank blank blank linha com NaOH mais HCl seta para a direita NaCl mais linha com célula com 1 espaço mol fim da célula blank célula com 1 espaço mol fim da célula blank célula com 1 espaço mol fim da célula blank linha com célula com 0 vírgula 001 espaço mol fim da célula blank célula com 0 vírgula 001 espaço mol fim da célula blank célula com 0 vírgula 001 espaço mol fim da célula blank linha com blank blank blank blank blank blank linha com blank blank blank blank blank blank fim da tabela tabela linha com blank linha com célula com reto H com 2 subscrito reto O fim da célula linha com blank linha com blank linha com blank linha com blank fim da tabela

Pela estequiometria, para a reação ocorrer 1 mol de base deve reagir com 1 mol de ácido. Sendo assim, como foi utilizado 0,001 mol de NaOH, essa quantidade reagiu com 0,001 mol de HCl.

4º passo: Calcular a concentração molar do ácido clorídrico (HCl).

Como o volume de ácido utilizado está em mL, devemos transformá-lo em L:

tabela linha com célula com 1 espaço reto L fim da célula menos célula com 1000 espaço mL fim da célula linha com reto V menos célula com 25 espaço mL fim da célula linha com blank blank blank linha com reto V igual a célula com numerador 25 espaço mL espaço. espaço 1 espaço reto L sobre denominador 1000 espaço mL fim da fração fim da célula linha com reto V igual a célula com 0 vírgula 025 espaço reto L fim da célula fim da tabela

Sabendo que o volume utilizado foi de 0,025 L e a quantidade de ácido que reagiu foi de 0,001 mol, calculamos a molaridade da seguinte forma:

reto mu maiúsculo com HCl subscrito espaço igual a espaço numerador reto n º espaço de espaço mols sobre denominador Volume espaço parêntese esquerdo reto L parêntese direito fim da fração reto mu maiúsculo com HCl subscrito espaço igual a espaço numerador 0 vírgula 001 espaço mol sobre denominador 0 vírgula 025 espaço reto L fim da fração reto mu maiúsculo com HCl subscrito espaço igual a espaço 0 vírgula 04 espaço mol dividido por reto L

Outra maneira de encontrar a concentração de interesse, é utilizando a fórmula de titulação:

tabela linha com célula com reto eta com ácido subscrito fim da célula igual a célula com reto eta com base subscrito fim da célula linha com célula com reto M com ácido subscrito. reto V com ácido subscrito fim da célula igual a célula com reto M com base subscrito. reto V com base subscrito fim da célula fim da tabela

O número de mols corresponde à multiplicação da concentração molar pelo volume da solução.

tabela linha com célula com reto M com ácido subscrito espaço. espaço reto V com ácido subscrito fim da célula igual a célula com reto M com base subscrito espaço. espaço reto V com base subscrito fim da célula fim da tabela espaço reto M com ácido subscrito espaço igual a espaço numerador reto M com base subscrito. reto V com base subscrito sobre denominador reto V com ácido subscrito fim da fração espaço reto M com ácido subscrito espaço igual a espaço numerador 0 vírgula 1 espaço mol dividido por reto L espaço. espaço 0 vírgula 01 espaço reto L sobre denominador 0 vírgula 025 espaço reto L fim da fração espaço reto M com ácido subscrito espaço igual a 0 vírgula 04 espaço mol dividido por reto L

Tipos de titulação

Os principais tipos de titulação realizados em um laboratório químico são:

Tipo Descrição
Ácido-base

Também conhecida como acidimetria-alcalimetria, ocorre uma reação ácido-base que é perceptível pelo uso de um indicador de pH.

Exemplo de reação: H+ + OH- → H2O

Precipitação

A reação entre o titulante e o titulado resulta na formação de um precipitado.

Exemplo de reação: Ag+ + Cl- ⇔ AgCl(s)

Oxidação-redução

As espécies envolvidas na titulação reagem por meio da transferência de elétrons, onde uma irá oxidar e a outra reduzir.

Exemplo de reação: Fe2+ + Ce4+ ⇔ Fe3+ + Ce3+

Complexação

Formam-se complexos solúveis e o titulante mais utilizado nesse tipo de análise é o EDTA (Sal dissódico do ácido etilenodiaminotetracético) para determinar metais.

Exemplo de reação: Y4- + Ca2+ ⇔ CaY2-

Quer adquirir mais conhecimento? Então leia esses textos:

Como fazer uma titulação?

Assista ao vídeo a seguir e veja como realizar uma titulação.

Para saber mais sobre as soluções químicas, veja também esses textos:

Carolina Batista
Carolina Batista
Técnica em Química pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco (2011) e Bacharelada em Química Tecnológica e Industrial pela Universidade Federal de Alagoas (2018).