Titulacao e determinacao de pka

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TITULACAO E DETERMINACAO DE pKa

1.INTRODUÇÃO

A água é a substância mais abundante nos sistemas vivos, perfazendo até 70% ou mais do peso da maioria dos organismos. Os primeiros organismos vivos sem dúvida surgiram em um ambiente aquoso, e o curso da evolução foi moldado pelas propriedades do meio aquoso onde a vida começou. (LEHNINGER, 2011)

É sabido que a água é uma moléculaassimétrica e que sua grande importância está em sua natureza dipolar, onde temos sua tendência a se combinar com os íons negativos e positivos maior que a tendência desses íons de se combinarem entre si. Pequenos saltos de prótons entre uma série de moléculas de água ligadas por pontes de hidrogênio realizam uma movimentação líquida extremamente rápida de um próton por longas distâncias. É graças a estafunção fundamental da água como solvente que ela desempenha um papel fundamental nos processos biológicos devido as suas propriedades ácido-básicas.

Os ácidos podem ser definidos como doadores de prótons, e as bases como aceptoras de prótons. Um doador de prótons e seu correspondente aceptor de prótons constituem um par conjugado de ácido-base.[...] Cada ácido tem uma tendência característica deperder seu próton em uma solução aquosa, e quanto mais forte for o ácido, maior a tendência de perder seu próton. (LEHNINGER, 2011)

A tendência de um ácido fraco não dissociado (HA) para perder um próton a formar sua base conjugada (Aˉ) é dada pela equação:

HA H+ + A-

Esta reação não ocorre até o final, mas, atinge um ponto de equilíbrio entre 0 e 100% da reação. No equilíbrio, avelocidade líquida é zero pois as velocidades absolutas em ambas as direções são exatamente iguais. Tal posição é descrita pela equação:

. K= [H+][A-]
[HA]

em que K é a constante de equilíbrio da reação reversível e tem um valor fixo para cada temperatura. As K para as reações de ionização são denominadas constantes de dissociação ou de ionização. Para os ácidos é usada a designação Ka. Osácidos fortes tem valor de Ka elevado, pois apresentam maior número de prótons liberados por mol de ácido em solução.
A tendência de um ácido conjugado em dissociar é especificada pelo valor de Ka; em valores baixos, a tendência em liberar prótons é pequena (menos ácido se dissocia), em valores elevados é maior a tendência em liberar prótons (mais ácido se dissocia).(MOTTA, 2011)

As constantesde dissociação são mais facilmente expressas em termos de pKa, que é definido como:
pKa = -log Ka

ou seja, o pKa de um ácido é o logaritmo negativo da constante de dissociação do mesmo. A relação entre pKa e Ka é inversa; o menor valor de Ka fornece o maior pKa.

Figura 1

Tabela de Constantes de Ionização de Ácidos e Bases Fonte:http://www.uff.br/gqi/ensino/disciplinas/givexp/pka.pdf

A titulação é usada para determinar a quantidade de um ácido em uma dada solução. Um dado volume do ácido é titulado com uma solução de uma base forte, geralmente o hidróxido de sódio (NaOH), de concentração conhecida. O NaOH é adicionado em pequenos incrementos até o ácido ser consumido (neutralizado), como determinado com um indicador ou um pHmetro.(LEHNINGER,2011)

A construção da curva de titulação é importante para se conhecer o comportamento das espécies envolvidas (titulado e analito) em uma titulação e, dessa forma, selecionar o indicador adequado. A curva de titulação relaciona o pH da solução gerada após a introdução de uma certa quantidade de titulante. Sendo assim, ela é uma curva de “pH x Volume do titulante”.(LEHNINGER, 2006)

Porexemplo: se a solução do titulado for de um ácido (portanto, de pH baixo), ao se gotejar o titulante (que é uma base), deverá haver um aumento gradativo do pH. Observe:

Figura 2



Curva de titulação
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAh-wAK/construcao-curva-titulacao

O pH é a medida da concentração de íons hidrogênio em uma solução, sendo que esta medida...
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