Neutralização e titulação
Adicione hidróxido de sódio 0.100 M a 25.00 mL de ácido clorídrico 0.100 M e o pH salta de 3.70 para 10.30 entre 24.9 mL e 25.1 mL.
Arraste para girar. Use a rolagem ou afaste e aproxime dois dedos para ajustar o zoom.
Quando um ácido encontra uma base, os íons hidrônio do ácido e os íons hidróxido da base se combinam e formam água: H₃O⁺ + OH⁻ → 2H₂O. Os outros íons ficam na solução como um sal. Ácido clorídrico e hidróxido de sódio produzem cloreto de sódio e água: HCl + NaOH → NaCl + H₂O. O ácido sulfúrico, que tem dois prótons para doar, precisa de duas unidades de hidróxido de sódio: H₂SO₄ + 2NaOH → Na₂SO₄ + 2H₂O. Esse tipo de reação é chamado de neutralização.
Antiácidos no estômago
O estômago contém uma solução de ácido clorídrico de aproximadamente 0.03 M, que ajuda a digerir os alimentos; isso, por si só, daria um pH de cerca de 1.5. A azia ocorre quando parte desse ácido sobe para o esôfago, cujo revestimento não tem proteção contra ele. Os antiácidos são bases que neutralizam o excesso. O leite de magnésia é uma suspensão de hidróxido de magnésio: Mg(OH)₂ + 2HCl → MgCl₂ + 2H₂O. Cada unidade de Mg(OH)₂ neutraliza duas unidades de HCl. A OpenStax observa que antiácidos à base de magnésio podem ter efeito laxante, enquanto o hidróxido de alumínio tende a causar prisão de ventre. Por isso, alguns produtos combinam os dois. Estas são informações gerais, não orientação médica.
Titulação: medindo um ácido desconhecido
A neutralização oferece aos químicos uma forma de medir a concentração. Em uma titulação, uma solução de concentração conhecida, o titulante, é adicionada aos poucos com uma bureta a um volume medido da solução desconhecida, até que as duas tenham reagido exatamente na proporção da equação. Esse momento é o ponto de equivalência. Se 25.00 mL de HCl 0.100 M contêm 0.100 × 0.02500 = 0.00250 mol de ácido, são necessários exatamente 0.00250 mol de NaOH para neutralizá-lo, o que corresponde a 25.00 mL de NaOH 0.100 M.
Observe o pH no laboratório enquanto adiciona base. No início, ele sobe devagar: após 20.0 mL, é de apenas 1.95. Então, perto do ponto de equivalência, dispara. Entre 24.9 mL e 25.1 mL, uma diferença de poucas gotas, o pH salta de 3.70 para 10.30. Para um ácido forte e uma base forte, o ponto de equivalência fica em pH 7.00, pois o cloreto de sódio não reage com a água. Depois disso, o pH é determinado pelo excesso de hidróxido e tende a se estabilizar, chegando a 12.52 em 50.0 mL.
Ácidos fracos e a escolha do indicador
Selecione ácido acético no laboratório. A curva começa mais alta, em pH 2.87, e sobe mais suavemente. Na metade do caminho até o ponto de equivalência, em 12.50 mL, metade do ácido se transformou em acetato e o pH é igual ao pKa, cerca de 4.74. No ponto de equivalência, o frasco contém acetato de sódio. Como o acetato é uma base fraca, o pH é 8.72, não 7. Isso importa na escolha do indicador. A fenolftaleína, que muda entre 8.3 e 10, abrange o trecho íngreme das duas curvas. O alaranjado de metila mudaria de cor cedo demais para o ácido acético, nos primeiros mililitros, produzindo um resultado errado.
| NaOH adicionado (mL) | pH, HCl 0.100 M | pH, ácido acético 0.100 M |
|---|---|---|
| 0.0 | 1.00 | 2.87 |
| 12.5 | 1.48 | 4.74 |
| 24.9 | 3.70 | 7.14 |
| 25.0 | 7.00 | 8.72 |
| 25.1 | 10.30 | 10.30 |
| 50.0 | 12.52 | 12.52 |
- HCl + NaOH → ? + H₂O. Qual é o sal?
- NaCl
- NaH
- ClOH
- Na₂O
- Quantos mols de HCl há em 25.00 mL de HCl 0.100 M?
- Qual volume de NaOH 0.200 M neutraliza 25.00 mL de HCl 0.100 M, em mL?
- 20.00 mL de HCl precisam de 16.00 mL de NaOH 0.100 M. Qual é a concentração de HCl em M?
- Qual é o pH no ponto de equivalência do HCl titulado com NaOH?
- Por que o ponto de equivalência do ácido acético com NaOH fica acima de 7?
- Os íons acetato são uma base fraca
- O ácido acético é forte
- NaOH é fraco
- A água ferve
- Qual indicador é adequado para a titulação do ácido acético?
- Fenolftaleína
- Alaranjado de metila
- Nenhum funciona
- Qualquer indicador
- Quantos mols de HCl são neutralizados por 0.010 mol de Mg(OH)₂?
- No ponto de meia-equivalência da titulação de um ácido fraco, o pH é igual a…
- pKa do ácido
- 7
- 14
- pKw
- O ácido do estômago é aproximadamente HCl 0.03 M. Qual é seu pH, com uma casa decimal?
- Neutralização: ácido + base → sal + água; a equação iônica simplificada é H₃O⁺ + OH⁻ → 2H₂O.
- A titulação determina uma concentração desconhecida a partir do volume de titulante no ponto de equivalência.
- Ácido forte com base forte: equivalência em pH 7.00. Ácido fraco com base forte: acima de 7 (8.72 para o ácido acético), então escolha fenolftaleína.
Fontes deste curso (10)
- OpenStax Chemistry 2e (openstax.org/books/chemistry-2e): 4.2 neutralization and antacids (stomach roughly 0.03 M HCl, milk of magnesia Mg(OH)2, Al(OH)3)
- 14.1 Brønsted-Lowry acids and bases (Boyle 1680, Davy 1815, Arrhenius 1884, Brønsted and Lowry 1923, autoionization about two in a billion molecules, Kw = 1.0 × 10⁻¹⁴ at 25 °C, about 5.6 × 10⁻¹³ at 100 °C)
- 14.2 pH and pOH (pH = −log[H3O+], stomach acid 1.2 × 10⁻³ M gives 2.92, vinegar about 4 × 10⁻³ M gives 2.4, blood 7.3, KOH 0.0125 M gives 12.10, neutral pH 6.31 at 80 °C, rainwater 5 to 6, acid rain below 5, pH meter resolution 0.001, Figure 14.2: 1 M HCl 0, gastric juice about 1.5, lime juice about 2, wine about 3.5, coffee about 5, milk of magnesia about 10.5)
- 14.3 relative strengths (six strong acids and six strong bases, Ka, percent ionization, 0.100 M acetic acid 1.3%)
- 14.6 buffers (normal blood pH about 7.4)
- 14.7 titrations (25.00 mL of 0.100 M HCl or acetic acid with 0.100 M NaOH, Table 14.2, equivalence pH 7.00 and 8.72, half-equivalence pH = pKa, Ka acetic acid 1.8 × 10⁻⁵, methyl orange Ka 4.0 × 10⁻⁴ red HIn and yellow In⁻, interval about pKa ± 1, phenolphthalein colourless below pH 8.3)
- LibreTexts Acid-Base Indicators (litmus about 5 to 8, methyl orange 3.1 to 4.4, phenolphthalein 8.3 to 10.0; chem.libretexts.org) and bromothymol blue 6.0 to 7.6 yellow to blue (Prairie South indicator table via LibreTexts Chemistry 30)
- PubChem acetic acid pKa 4.76 at 25 °C, sodium bicarbonate 0.1 M pH 8.3, ammonia 0.1 N pH 11.1, sodium hydroxide (pubchem.ncbi.nlm.nih.gov)
- NOAA Ocean acidification (noaa.gov: surface ocean pH has fallen by 0.1 since the industrial revolution, about a 30 percent increase in acidity)
- IUPAC CIAAW abridged standard atomic weights.
Data de verificação: 2026-10-17