Neutralização de ácidos e bases

Volume de equivalência

A equivalência estequiométrica ocorre quando ácido e base trocam quantidades correspondentes de prótons. Multiplique a molaridade, o volume e o fator de equivalência específico da reação para cada solução. Por exemplo, 100 mL de ácido monoprótico a 0,1 mol/L exigem 50 mL de base a 0,2 mol/L com fator de equivalência de um.

Defina o ponto final pretendido

Nem todos os prótons de um ácido poliprótico reagem em cada ponto de equivalência. Não deduza o fator apenas contando os átomos de hidrogênio na fórmula. Use a reação balanceada e o ponto de equivalência pretendido. Este resultado não prevê o pH. A liberação de calor, a formação de gases e a segurança da dosagem exigem avaliação separada.

Confira os mols e o volume

Considere 40 mL de ácido a 0,15 mol/L, com fatores de equivalência de dois para o ácido e um para a base. A concentração da base é 0,10 mol/L. Expresse primeiro o volume ácido como 0,040 L. A quantidade de prótons transferidos é 0,15 × 0,040 × 2 = 0,012 mol. O volume de base é 0,012 / 0,10 = 0,120 L, ou 120 mL. Esses dados apenas ilustram a estequiometria.

Quando os dois volumes usam a mesma unidade, seus fatores de conversão se cancelam na razão de volumes. Para calcular os mols separadamente, porém, a conversão para litros continua necessária. Concentração molar e concentração equivalente são grandezas diferentes. Aplicar novamente o fator a uma concentração já expressa em equivalentes pode contar duas vezes a capacidade de reação.

Inverta o cálculo e insira o volume de base encontrado para recuperar o volume ácido inicial. Isso verifica a coerência das entradas. Em uma titulação real, o ponto final do indicador pode diferir do ponto de equivalência estequiométrico. Não deduza desse volume o volume final nem o pH da mistura. Outras espécies reativas exigem um balanço mais amplo para determinar a dose total.

Perguntas frequentes

Quanto ácido é necessário para neutralizar uma base?

Por exemplo, neutralizar 75 mL de base a 0,2 mol/L exige 150 mL de ácido a 0,1 mol/L, usando fatores de equivalência do ácido e da base de 1 e 1, respectivamente. Este cálculo preliminar de equivalência estequiométrica não inclui pH final, liberação de calor nem segurança da dosagem.

Calcular com estes valores