Considerando as etapas de constantes de dissociação dos ácidos abaixo, explique diga se é possível titular separadamente os hidrogênios ionizáveis dos seguintes ácidos polipróticos. Justifique sua resposta.
ácido oxálico ( \mathrm{H}_{2} \mathrm{C}_{2} \mathrm{O}_{4}), sendo \mathrm{Ka}_{1}=5,6 \times 10^{-2}, \mathrm{Ka}_{2}=5,2 \times 10^{-5}

Passo 1

O enunciado pede para avaliar se na titulação de um ácido diprótico como o ácido oxálico, \mathrm{H}_2\mathrm{C}_2\mathrm{O}_4, cujas constantes são
\mathrm{Ka}_1 = 5{,}6\times 10^{-2}, \quad \mathrm{Ka}_2 = 5{,}2\times 10^{-5},
é possível observar separadamente os dois pontos de equivalência (isto é, titular em duas etapas distintas). O conteúdo aqui é titulação de ácidos polipróticos e uso da relação entre \mathrm{p}K_\mathrm{a}s para verificar o grau de separação dos pontos de viragem.

Passo 2

Para que apareçam dois pontos de equivalência bem distintos em uma curva de titulação, é usual adotar como critério empírico que a diferença entre os valores de \mathrm{p}K_\mathrm{a} seja maior que cerca de 2 unidades. Isso garante um “espaço” de pH entre a virada da primeira etapa e a da segunda, tornando-as detectáveis separadamente.

Passo 3

Calculamos as \mathrm{p}K_\mathrm{a}s a partir das constantes:
\mathrm{p}K_{\mathrm{a}1} = -\log\bigl(5{,}6\times 10^{-2}\bigr)\approx 1{,}25,
\mathrm{p}K_{\mathrm{a}2} = -\log\bigl(5{,}2\times 10^{-5}\bigr)\approx 4{,}28.
Determinamos a diferença
\Delta = \mathrm{p}K_{\mathrm{a}2} - \mathrm{p}K_{\mathrm{a}1} \approx 4{,}28 - 1{,}25 = 3{,}03.
Como \Delta\approx 3{,}0>2, o critério de separação é atendido.

Passo 4

Portanto, espera-se que a curva de titulação de \mathrm{H}_2\mathrm{C}_2\mathrm{O}_4 exiba duas regiões de mudança de pH suficientemente afastadas, correspondendo a cada hidrogênio ionizável.

Resposta

Sim, é possível titular separadamente os dois hidrogênios do ácido oxálico, pois \mathrm{p}K_{\mathrm{a}2}-\mathrm{p}K_{\mathrm{a}1}\approx 3{,}0>2, garantindo dois pontos de equivalência bem distintos.

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