Os cientistas freqüentemente precisam descobrir a concentração de uma solução ácida. Para fazer isso, eles usam um processo chamado titulação. Usando esse processo, os cientistas combinam a solução desconhecida com uma solução básica para neutralizá-la e, em seguida, medem o nível de pH na solução neutra. Isso permite que eles calculem a acidez da solução original.
Propriedades de Ácidos
Ácidos são soluções que têm um nível de pH menor que 7. Isso significa que há mais íons de hidrogênio no solução do que seria encontrado em água pura. Ácidos fortes têm mais íons de hidrogênio do que ácidos fracos.
Todos os ácidos têm um sabor amargo. De acordo com Canadaconnects.ca, um site fornecendo informações introdutórias sobre tópicos de química, ácidos fortes podem ser perigosos, pois podem queimar a pele exposta.
Neutralizando Ácidos com Bases
Ácidos podem ser neutralizados por soluções chamadas bases; Essa reação química é a chave para a titulação. Bases são soluções que têm um pH superior a 7, um sabor amargo e uma sensação escorregadia ou sabão.
Quando os ácidos são misturados com bases, a reação química resulta na formação de água e algum tipo de sal. Em titulação, os cientistas tentam causar essa reação química para determinar a concentração de ácido em uma solução desconhecida.
Visão geral da titulação
Titulação é o processo pelo qual os cientistas neutralizam uma solução ácida para determinar sua concentração. Primeiro, uma quantidade específica da solução a ser analisada é vertida em um frasco. Um indicador também é adicionado ao frasco. O indicador mudará de cor quando a solução for neutralizada.
Uma quantidade específica de uma solução conhecida ou padrão é colocada em uma bureta. A bureta está suspensa sobre o frasco; o cientista libera gradualmente a solução padrão no frasco até que o frasco mude de cor. Uma vez que essa reação química tenha ocorrido, o cientista calcula a concentração de ácido na solução desconhecida com base no volume de solução padrão necessária para neutralizá-la.
Equipamento usado para titulação
A solução sendo analisada é geralmente despejado em um frasco de Erlenmeyer. Este frasco tem uma forma cônica e contém marcas de medição para facilitar a determinação do volume de uma solução no frasco.
A solução padrão é colocada em uma bureta. Uma bureta é um cilindro semelhante a uma seringa, com marcas de medição e uma torneira na parte inferior. Os buretas são usados para fornecer quantidades precisas de um líquido em uma solução.
A solução que está sendo analisada é geralmente misturada com um indicador. Um indicador é uma pequena quantidade de um composto que altera a cor de uma solução com base no nível de pH da solução.
Exemplo de titulação
Suponha que um cientista queira descobrir a concentração de ácido numa solução de ácido nítrico. Primeiro ela derramaria 25 mL da solução em um Erlenmeyer de 250 mL. Em seguida, ela adiciona uma solução de NaOH 0,115 M - uma solução padrão - à sua bureta e a suspende sobre o frasco. Em seguida, ela adiciona um indicador ao frasco antes de abrir a bureta para adicionar lentamente a solução de NaOH na solução ácida.
Quando a titulação é concluída, a solução no frasco fica vermelha. O cientista mede o volume da solução padrão adicionada ao frasco.
Uma vez que o cientista tenha esses dados, ela realiza uma série de cálculos para descobrir a proporção da solução padrão para o ácido nítrico e convertê-lo em moles. O resultado final desses cálculos é a concentração de ácido na solução ácida.