É o método pelo qual se
determina uma quantidade desconhecida de uma substância particular, mediante
a adição de um reativo-padrão que reage com ela em proporção definida e
conhecida. A adição de um reativo-padrão (um reativo de concentração
conhecida e freqüentemente designado como reativo-titulado) se regula e se
mede de alguma maneira, requerendo-se um método de indicação para saber
quando a quantidade do reativo normal juntado é precisamente a suficiente
para reagir quantitativamente com a substância que se determina. Por
conseguinte, conhecendo a proporção em que reagem as substâncias e tendo
determinado a quantidade de uma substância (o reativo titulado) necessária
para reagir nesta proporção, pode-se calcular facilmente a quantidade
desconhecida de substância presente no frasco da reação .
Em uma titulação, o ponto em
que a quantidade de reativo titulado adicionado é exatamente a suficiente
para que se combine em uma proporção estequiométrica, ou empiricamente
reproduzível com a substância que se determina , chama-se ‘ponto de
equivalência’. O ponto final de uma titulação deve coincidir com o ponto
de equivalência ou estar muito próximo dele. A diferença entre os pontos de
equivalência e final se chama intervalo do indicador.
As titulações se realizam
quase sempre com soluções ou dissoluções, porém também é fácil realizá-las
com substâncias nos estados gasoso, sólido e de fusão, se se dispõe de um
equipamento adequado.
Exemplo: Vejamos como é
feita a titulação da solução de ac. Sulfúrico de concentração X mol/L
por meio de uma solução de hidróxido de sódio de concentração 0,10 mol/L.
- Por meio de uma pipeta ou de
uma buretamedimos o volume de 25,00mL da solução de ac. Sulfúrico e
transferimos essa solução para um erlenmeyer, adicionando algumas gotas de
solução alcoólicas de fenolftaleína, que ira atuar como indicador. A solução
no erlenmeyer ficará incolor, pois a fenolftaleína em meio ácido permanece
incolor.
- Colocamos a solução de hidróxido
de sódio de concentração 0.10 mol/L no interior de uma bureta e fazemos o nível
dessa solução coincidir com o zero da bureta. Agora, iniciamos a titulação
propriamente dita. Gotejamos a solução de hidróxido de sódio no interior
do erlenmeyer, sob agitação continua. À medida que a solução de hidróxido
de sódio vai sendo introduzida no frasco, a quantidade de ac. Sulfúrico no
seu interior vai diminuindo, porque há neutralização do ácido pela base.
- Enquanto houver ac. Sulfúrico
no erlenmeyer, a solução no seu interior permanecerá incolor. Num dado
instante, ao cair uma gota de hidróxido de sódio no erlenmeyer , a solução
ficará avermelhada. Nesse instante fecha-se a torneira da bureta e esta
terminada a titulação.
A última gota de NaOH que caiu
contem excesso de NaOH, pois apareceu a coloração avermelhada, porém esse
excesso é desprezível. Quando a solução passa de incolor a avermelhada ,
significa que o ac. sulfúrico reagiu completamente com o NaOH (fim da titulação)
Volume de NaOH gasto na titulação:
22,50 mL. Portanto, 25,00 mL de sol. De ac. Sulfúrico de concentração X
mol/L exigiram na titulação 22,50 mL de NaOH de concentração 0.10 mol/L.
Tipos de Titulação
ácido-base (acidimetria-alcalimetria):
Se uma solução de ácido é
titulada com uma solução alcalina (ou seja na acidimetria) as hidroxilas da
solução alcalina combinam-se com os hidrogênios ionizáveis do ácido,
aumentando o pH da solução; em determinado pH o ponto de equivalência é
atingido e a reação terminada. O mesmo raciocínio se aplica as soluções
alcalinas tituladas por ácidos (isto é, a alcalimetria): o pH no ponto de
equivalência depende da natureza e da concentração dos reagentes.
oxidação-redução
(redox):
Baseiam-se nos processos em que
há transferência de elétrons (isto é, nas reações de oxirredução. Os
agentes oxidantes ou redutores apresentam diferentes atividades químicas.
Oxidantes fortes têm pronunciada tendência para ganhar elétrons, que são
capazes de remover de grande número de redutores. O mesmo acontece na perda
de elétrons em relação aos redutores. Sendo a intensidade da ação
oxidante ou redutora de um sistema determinada pelo seu potencial de de oxidação.
precipitação:
Uma reação com formação de
precipitado pode ser utilizada para titulação, desde que processe com
velocidade adequada, que seja quantitativa e que haja um modo de determinar o
momento em que o ponto de equivalência foi alcançado. Na prática essas
condições limitam seriamente o número de reações de precipitação utilizáveis.
Muitas reações de precipitação precisam de tempo relativamente longo para
serem consideradas quantitativas.
formação de complexos:
As titulações complexométricas
baseiam-se na formação de um complexo solúvel. São reações extremamente
comuns, mas poucas satisfazem as condições para serem usadas em química
analítica: na sua maioria, os complexos não são estáveis bastante para
permitir uma titulação. Os complexos que podem ser usados são quase sempre
agentes quelatantes, sendo o reagente mais comum o sal dissódico do ácido
etilenodiaminotetracético (EDTA). Quase todos os metais podem ser titulados
pelo EDTA ou reagentes semelhantes, e essas titulações representam um dos
maiores desenvolvimentos da química analítica clássica nos últimos anos.
Titulação sem
indicador:
O ponto de equivalência é
indicado pelo aparecimento de uma turbidez. Esse é um dos métodos mais
precisos de análise volumétrica para a determinação da prata. A determinação
é feita pela adição de uma solução-titulada de NaCl ou NaBr, e a suspensão
é agitada até que haja coagulação do AgBr ou AgCl formado. A velocidade de
coagulação é uma indicação da proximidade do ponto de equivalência, pois
quanto menor a concentração de íons prata na solução, menor a carga
positiva nas partículas do precipitado. O precipitado é deixado em repouso
para depositar e, então, um pequeno volume da solução-titulada, diluída dez
vezes, é adicionada à solução, cuja fase líquida estará perfeitamente límpida.
Qualquer resto de íon prata na
solução dará turbidez. Se essa turbidez for forte, a solução será
novamente agitada para coagulação, e o processo repetido até que se tenha
fraca ou nenhuma turbidez. Como essa titulação requer habilidade e é muito
trabalhosa, na prática em geral usam-se métodos com indicador.
Veja também : Experiências
Os Gases
Hibridação do Carbono
Química
