Neutralização : uma reação ácido base

Normalmente:

Ponto de equivalência e ponto final

Ponto de equivalência  numa titulação, refere-se ao momento em que o titulado reagiu completamente com o titulante.

Este ponto é atingido quando as concentrações do titulante e do titulado estão nas proporções estequiométricas da reação, proporções estas que são verificáveis por meio da equação química da reação, razão pela qual também é designado de ponto estequiométrico.

Numa titulação, o "ponto final" da titulação refere-se ao momento em que o indicador muda de cor, não devendo ser confundido portanto com o ponto de equivalência de uma titulação, tendo em vista que diferentes indicadores possuem diferentes intervalos de "viragem" de cor que não coincidem necessariamente com o ponto de equivalência.

Indicadores

Um indicador ácido-base é, usualmente, um composto orgânico (de elevada massa molecular), que muda gradualmente de coloração dentro de uma faixa relativamente estreita da escala de pH, chamada de zona de viragem, ou zona de transição.

A tabela seguinte apresenta alguns dos indicadores mais utilizados em química e as respetivas zonas de viragem.

Escolha de um indicador

A escolha de um indicador ácido - base para uma titulação deve fazer-se de modo que o salto brusco do valor de pH (que deve existir na vizinhança do ponto de equivalência) tenha a zona de viragem contida nesse salto de pH e que a mesma englobe o pH desse ponto de equivalência. Só assim se pode detectar visualmente uma mudança súbita na cor da solução.

Sendo assim, na escolha de um indicador devemos ter em conta os seguintes parâmetros:

• Pelo menos uma das cores muito intensa, bastando usar-se apenas algumas gotas para não alterar o pH da solução em estudo.
• Uma zona de viragem estreita, para diminuir o erro da titulação (aproximando o ponto final do ponto de equivalência).
• A zona de viragem incluída na zona de variação brusca de pH da solução titulada.

Titulação Ácido forte / Base forte

Neste tipo de titulação, a solução, no ponto de equivalência, tem carácter neutro (pH igual a 7, a 25 ºC), pois, neste ponto, nenhuma das espécies em solução sofre hidrólise. Logo, .

Titulação Ácido fraco / Base forte

Neste tipo de titulação, a solução, no ponto de equivalência, tem carácter básico (pH superior a 7, a 25 ºC), devido à hidrólise do anião do ácido fraco, que é uma hidrólise que origina iões OH-.

Exemplo: (HF é um ácido fraco)

Como o ião F-, proveniente do NaF, é uma base fraca, sofre hidrólise, de acordo com a seguinte equação:

,

originando iões OH-, fazendo com que o pH da solução seja superior a 7, a 25 ºC, no ponto de equivalência.

Titulação Ácido forte / Base fraca

Neste tipo de titulação, a solução, no ponto de equivalência, tem carácter ácido (pH inferior a 7, a 25 ºC), devido à hidrólise da espécie conjugada da base fraca, que é uma hidrólise que origina iões H3O+.

Exemplo: (NH3 é uma base fraca)

Como o ião NH4+, que é um ácido fraco, sofre hidrólise, de acordo com a seguinte equação:

,

originando iões H3O+, fazendo com que a solução seja ácida, no ponto de equivalência (pH da solução seja inferior a 7, a 25 ºC).

Resumindo, Podemos aplicar as seguintes regras simples:

• Titulação de um ácido forte com uma base forte: pH final = 7         
• Titulação de um ácido forte com uma base fraca: pH final < 7         
• Titulação de um ácido fraco com uma base forte: pH final > 7

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