O objetivo da titulação é determinar uma concentração desconhecida em uma amostra usando um método analítico. A titulação requer três componentes básicos: um líquido de molaridade conhecida ou normalidade, chamado de titulante, a amostra ou líquido que necessita de medição, chamado de titulante, e um dispositivo calibrado para dispensar o titulante gota a gota no titulante. Quando a titulação atinge um ponto final, a quantidade de titulante é registrada e usada para calcular a concentração desconhecida.

Uma ilustração de titulação

Um químico está testando a quantidade de cloreto em uma amostra de água residual . O método usado é uma titulação fácil de executar. O químico coloca uma bureta calibrada numa base de bureta. Em seguida, ela mede uma alíquota de amostra em um frasco de Erlynmeyer de 100 mL, neste caso, 50 mL de líquido. Todas as medidas são documentadas em um pedaço de papel ou em um livro de registro. O químico enche a bureta com uma concentração conhecida de solução de nitrato de mercúrio, a solução necessária para este teste específico de cloreto. Em seguida, coloca cinco gotas de solução indicadora na amostra e acidifica-a com ácido nítrico. Acontece amarelo. O químico documenta o nível inicial de solução na bureta. Ela então coloca a amostra sob a bureta e lentamente, gota a gota, deixa o titulante cair no titulante, ou amostra, até que um ponto final roxo seja alcançado. O químico documenta quanto titulante foi usado e calcula o valor de cloreto na solução usando uma equação simples especificada pelo método.

Tipos de Titulações

A titulação mencionada acima é uma titulação de complexação. A cor final é exibida quando a solução indicadora forma um complexo com o excesso de íons mercúricos do titulante. Isso acontece entre um pH de 2,3 e 2,8. Os tipos mais comuns de titulação são titulações ácido /base. Eles são usados ​​para quantificar analitos, o íon desconhecido ou composto que está sendo testado, além de ser usado para padronizar ácidos e bases. As titulações ácido /base, por vezes, exigem o uso de um medidor de pH, enquanto outras vezes o método exige uma solução indicadora, como no exemplo acima. Outro tipo de titulação é uma reação redox, quando a combinação do titulante e do titulante causa um ganho nos elétrons. Esse ganho é chamado de redução.

Sobre a Bureta

A bureta calibrada é a principal peça de equipamento necessária para um método de titulação. A calibração é importante porque é essencial que a bureta seja tão precisa quanto possível, a fim de dispensar quantidades muito precisas de líquido na amostra. Uma bureta é um longo pedaço cilíndrico de vidro com um topo aberto para despejar ou bombear no titulante. Na parte inferior há uma ponta cuidadosamente formada para distribuição. Buretas geralmente têm uma rolha de plástico que pode ser facilmente transformada para entregar apenas frações de uma gota de titulante, se necessário. As buretas são de vários tamanhos e estão marcadas em mililitros e frações de mililitros.

Outras possíveis instrumentações

As buretas são a peça mais comum de instrumentação usada em titulações, mas dispositivos eletrônicos também podem ser usados. As titulações potenciométricas podem usar um medidor de pH calibrado para determinar um ponto final. A leitura do pH do endpoint é semelhante ao uso de uma solução de indicador, exceto pelo fato de que o químico está usando um instrumento para encontrar o potencial exato em vez de uma mudança de cor. As titulações de complexação podem usar um eletrodo íon seletivo para determinar em que ponto um complexo foi atingido. Espectrometria é outra opção; permite que o químico determine alterações de cor muito pequenas no titrand.

Soluções de indicador

As soluções de indicador nem sempre são necessárias para titulações, mas podem facilitar a titulação manual com uma bureta. Uma das soluções indicadoras mais comuns usadas nas titulações ácido /base é o indicador de fenolftaleína. Este indicador muda para um rosa brilhante quando o pH é ajustado para 8,3. Isso funciona porque a molécula de fenolftaleína é incolor, mas seu íon é colorido. À medida que a solução se torna mais básica, a molécula perde seus íons H + e a fenolftaleína ionizada produz sua cor rosa característica. Quando a ionização é concluída, a solução indicadora transformou toda a amostra em rosa, produzindo o ponto final do experimento.