Esboce o aspecto geral da curva para a titulação de uma base fraca com um ácido forte. Explique (em palavras) quais os aspectos químicos que controlam a variação de pH em cada uma das quatro regiões distintas da curva. (R Aulas/Slides)
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para esboçar a curva de titulação de uma base fraca com um ácido forte e explicar como o pH varia em cada uma das quatro regiões distintas da curva. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de titulação ácido-base, especialmente envolvendo bases fracas e ácidos fortes, além de conhecer como o pH muda durante diferentes fases da titulação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que em uma titulação de base fraca com ácido forte, começamos com uma solução básica que não se ioniza completamente na água. À medida que adicionamos o ácido forte, ocorre uma reação de neutralização, formando sal e água. A curva de titulação vai nos mostrar como o pH varia conforme adicionamos o ácido.
Passo 3
A curva de titulação típica tem quatro regiões principais:
- Região Inicial: onde ainda há excesso de base fraca.
- Região de Adição: onde ocorrem grandes mudanças de pH com pequenas adições de ácido.
- Ponto de Equivalência: onde a quantidade de ácido adicionado neutraliza exatamente a base presente.
- Região Pós-Equivalência: onde o excesso de ácido determina o pH final.
Vamos detalhar cada uma dessas regiões.
Passo 4
1. Região Inicial:
Aqui, temos principalmente a base fraca em solução. Como a base não se ioniza completamente, o pH é maior que 7, mas não tão alto quanto uma base forte. O pH começa a diminuir conforme adicionamos o ácido, mas ainda há bastante base para manter um pH básico.
2. Região de Adição:
Nesta fase, já começamos a neutralizar a base fraca com o ácido forte. Pequenas adições de ácido causam grandes mudanças no pH porque estamos convertendo a base fraca em seu sal correspondente. A reação é rápida e a capacidade tampão está ativa, mantendo o pH relativamente estável até que esteja próxima ao ponto de equivalência.
3. Ponto de Equivalência:
É o momento crucial onde a quantidade de ácido adicionada é exatamente o suficiente para neutralizar toda a base presente. Para uma base fraca, o pH no ponto de equivalência será menor que 7, pois o sal formado hidrólise, liberando íons que aumentam a acidez da solução.
4. Região Pós-Equivalência:
Após o ponto de equivalência, há excesso de ácido forte na solução. O pH começa a cair rapidamente, j�� que o ácido forte não precisa mais ser neutralizado. O pH final será baixo, refletindo a acidez do ácido forte adicionado.
Resposta
Portanto, a curva de titulação de uma base fraca com um ácido forte apresenta quatro regiões distintas: início básico, região de adição com mudanças significativas de pH, ponto de equivalência com pH < 7 e região pós-equivalência ácida. Cada etapa é controlada pelas reações de neutralização e hidrólise que alteram a concentração de íons hidrogênio na solução, resultando nas variações observadas de pH ao longo da titulação.
Exercícios relacionados
Defina oque é: a) erro de titulação, b) Indicador e c) solução tampão. (R Aulas/Slides)
Uma alíquota de
de uma solução
de uma base fraca B
foi titulada com uma solução de
. Determine o pH nos volumes de ácido adicionados que são vistos a seguir e faça um gráfico do pH contra
e 12 mL. (R 11,00; 9,95; 9,00; 8,05; 7,00; 5,02; 3,04; 1,75)
Calcule o pH para a titulação de
de uma solução de ácido fórmico (
) de concentração
com uma solução de KOH
. Os pontos para o cálculo são V,
; 20,
; 50,
e
. Faça um gráfico do pH contra
. (R 2,54; 3,14; 3,57; 3,74; 3,92; 4,35; 4,79;
Calcule o pH, em cada um dos pontos, na titulação de
de uma solução de
com uma solução de
. Volumes de ácido adicionados: 0,
4,99; 5, 00; 5,01; 5,10; 5,50; 6,00; 8,00 e 10,00 mL. Faça um gráfico do pH contra o volume de HCl adicionado.
(R 12,00; 11,89; 11,76; 11,58; 11,27; 10,96; 10,26;
(R 12,00; 11,89; 11,76; 11,58; 11,27; 10,96; 10,26;