10-Como funciona o indicador de ion metálico na volumetria de complexação?
Passo 1
O enunciado pergunta como funciona o indicador de íon metálico na titulação complexométrica, cujo conteúdo é a titulação com EDTA (ácido etilenodiamino-tetra-acético) usando indicadores metalocrômicos. Para resolver precisamos entender a química de equilíbrio entre o metal
, o indicador
e o titulante (
, representando o EDTA).
Passo 2
O indicador metalocrômico é um ligante fraco que forma um complexo colorido com o metal:
onde
tem uma cor distinta do indicador livre
. Esse equilíbrio tem uma constante de formação intermediária, suficientemente grande para gerar cor, mas pequena o bastante para ser deslocado pelo EDTA.
Passo 3
Na titulação, inicialmente todo o indicador está coordenado ao metal, dando a cor característica de
. Ao adicionarmos EDTA, este forma um complexo mais estável com o metal:
deslocando o indicador:
Passo 4
Enquanto houver
livre para reagir, o EDTA retira o metal do complexo indicador, liberando
e mantendo a cor do complexo
. Ao atingir o ponto de equivalência, todo o metal foi complexo pelo EDTA; um pequeno excesso de EDTA faz com que sobre indicador livre, cujo sinal é a mudança rápida de cor no meio (cor do indicador livre).
Passo 5
Para escolher o indicador adequado, consideramos o pH (que afeta a forma ionizada do EDTA e do indicador) e as constantes de formação de
versus
. O ideal é que
, garantindo deslocamento completo e mudança de cor nítida no ponto final.
Resposta
O indicador metalocrômico funciona formando inicialmente um complexo colorido fraco com o metal. Durante a titulação com EDTA, este forma um complexo muito mais estável com o metal, deslocando o indicador e liberando-o em sua forma livre, que tem cor diferente. A cor muda abruptamente no ponto de equivalência devido ao surgimento de indicador livre em excesso.