Guia de Titulações Complexométricas e de Precipitação

Titulações de Complexometria (Volumetria Complexométrica): Na volumetria complexométrica, as substâncias envolvidas utilizam um titulante para formar um complexo com a substância avaliada. Em todo complexo, distinguem-se duas partes: o átomo central (geralmente um átomo ou íon metálico) e o ligante, que pode ser:

• Átomos ou moléculas: Quando o ligante é uma molécula ou átomo, o complexo é chamado de composto de coordenação. A valência residual do ligante neutro liga-se ao íon central. Exemplo: Co³⁺ + 6NH₃ → [Co(NH₃)₆]³⁺.
• Íon: Quando o ligante é um íon, o complexo é chamado de complexo iônico. Exemplo: Ag⁺ + 2CN^- → [Ag(CN)₂]^-.

O ligante que possui dois ou mais átomos ligados ao átomo central é chamado de polidentado. Aqueles que possuem dois átomos chamam-se bidentados; aqueles com três, tridentados, e assim sucessivamente. Define-se como número de coordenação a quantidade de ligantes ao redor do átomo central; os números de coordenação mais comuns são 2, 4 e 6. As ligações entre o átomo central e os ligantes são forças fracas.

Titulações de Precipitação (Gravimetria): Se tivermos um composto como o AgCl, observa-se que ele não se dissolve facilmente em água. No entanto, se houver sal na solução, de acordo com a teoria das soluções, estabelece-se um equilíbrio entre o AgCl sólido e os íons dissolvidos (Ag⁺ e Cl^-).

Chama-se a constante de equilíbrio de Produto de Solubilidade (K_ps), definida como o produto das concentrações dos íons dissolvidos, elevados aos seus coeficientes estequiométricos:
K_ps = [Ag⁺] · [Cl^-]

Sabendo o valor da constante do produto de solubilidade, determine a solubilidade do composto a 25 °C, que é a temperatura que define a constante. Para que haja a formação de precipitado, o produto das concentrações dos íons deve ser maior que a constante. Pelo Princípio de Le Chatelier, o aumento da concentração de íons desloca o equilíbrio para a formação do precipitado, diminuindo a concentração dos mesmos em solução.

• Precipitação Fracionada: Quando em uma solução há vários íons que podem ser precipitados com um reagente comum, podemos precipitar cada íon separadamente, controlando as condições de precipitação.
• Solubilidade de Precipitados: Sais insolúveis de ácidos fracos e hidróxidos insolúveis dissolvem-se em meio ácido forte.

Funcionamento das Titulações de Precipitação: O processo baseia-se na precipitação contínua do íon até que esta se complete. Uma gota em excesso de titulante reage para produzir uma alteração no indicador; o ponto final é detectado pela mudança de cor.

O volume da solução no ponto de precipitação completa indica a quantidade da substância presente (valorada). Em princípio, qualquer reação que resulte em um precipitado poderia ser utilizada; contudo, para que uma reação seja usada nesta volumetria, é necessário que:

• A reação de precipitação seja quantitativa e estequiométrica, sem necessidade de excesso de titulante.
• Haja uma variação brusca (ascensão vertiginosa) na concentração da solução insolúvel próximo ao ponto de equivalência.
• Exista um indicador eficiente para detectar o fim do volume de titulação.