Curvas de Titulação Ácido-Base

A titulação ácido-base pode ser realizada para determinar uma concentração desconhecida de um ácido utilizando uma concentração conhecida de uma base ou vice-versa. Ao titular um ácido com uma base, o titulante é gradualmente adicionado ao ácido, elevando o pH. A alteração do pH é traçada contra o volume da base para criar uma titulação ou curva de pH.

As curvas de titulação são em forma de S, Embora existam diferenças dependendo se o ácido é forte ou fraco. O pH no início da titulação será ácido mas mais elevado para um ácido fraco, assumindo concentrações iniciais iguais à do ácido. O ponto de equivalência é o ponto na curva de titulação na qual os mols das base são iguais aos mols de ácido na solução.

No caso de um ácido forte, o ponto de equivalência é alcançado quando uma base forte neutraliza todos os íons de hidrónio produzidos pelo ácido forte;portanto, ocorre sempre a um pH de 7. Em contraste, um ponto de equivalência de um ácido fraco ocorre a um pH superior a 7 e é alcançado quando todo o ácido fraco é convertido na sua base conjugada. Próximo do ponto de equivalência, existe um salto súbito no pH da solução.

No entanto, numa titulação ácida fraca, esta rápida alteração de pH não é tão íngreme como numa titulação ácida forte. O pH após o ponto de equivalência numa curva de titulação para ambos os ácidos fracos e fortes aumenta gradualmente devido a um excesso de base forte. Outras características de uma curva de titulação ácida fraca mas não uma forte, são a região amortecedora e o ponto de semi-equivalência.

Quando uma base forte é adicionada, o ácido fraco produz a sua base conjugada criando um amortecedor. O ponto de semi-equivalência encontra-se dentro desta região amortecedora. Este ponto é quando metade do volume de base necessário para alcançar o ponto de equivalência for acrescentado.

Aqui, a concentração de um ácido fraco iguala a sua base conjugada, e o pH da solução é igual a pKa. As curvas de titulação de uma base forte ou uma base fraca com um ácido forte como titulante tem a forma de S invertido, onde o pH começa alto e diminui com a adição do ácido forte.