Considere a titulação de
de um ácido fraco
.
a) Calcule o pH no ponto de equivalência. (
)
b) Calcule o erro da titulação, se o indicador usado for o vermelho de cresol, parando a titulação em pH 8,8. (Erro muito pequeno de aprox.
)
c) Calcule o erro, se o indicador usado for o azul de bromotimol, parando a titulação em pH 7,6. (Erro muito pequeno de aprox. -0,004%)
d) Qual dos dois indicadores você escolheria para fazer essa titulação? Explique. (Qualquer um dos dois indicadores seriam adequados, pois o erro introduzido por eles é menor que o erro de leitura do volume da bureta)
a) Calcule o pH no ponto de equivalência. (
b) Calcule o erro da titulação, se o indicador usado for o vermelho de cresol, parando a titulação em pH 8,8. (Erro muito pequeno de aprox.
c) Calcule o erro, se o indicador usado for o azul de bromotimol, parando a titulação em pH 7,6. (Erro muito pequeno de aprox. -0,004%)
d) Qual dos dois indicadores você escolheria para fazer essa titulação? Explique. (Qualquer um dos dois indicadores seriam adequados, pois o erro introduzido por eles é menor que o erro de leitura do volume da bureta)
Passo 1
Temos a titulação de
mL de um ácido fraco
de concentração
mol/L e
com NaOH de concentração
mol/L.
a) Para o ponto de equivalência, só resta o ânion , que sofre hidrólise básica. Vamos precisar calcular os mols iniciais de ácido, o volume de base em equivalência, a concentração de
nesse ponto,
, e então achar o pH via a hidrólise.
b)–c) Para o erro de ponto final com um dado indicador que vira em , determinamos o volume de base
que dá esse
e comparamos com o volume de equivalência, calculando
. Se
, usamos a equação de Henderson para tampão; se
, usamos o balanço de excesso de
.
d) Compara-se o erro de cada indicador e escolhe-se o que tiver erro compatível com a precisão da bureta.
a) Para o ponto de equivalência, só resta o ânion
b)–c) Para o erro de ponto final com um dado indicador que vira em
d) Compara-se o erro de cada indicador e escolhe-se o que tiver erro compatível com a precisão da bureta.
Passo 2
Cálculo do pH no ponto de equivalência:
- Mols iniciais de
:
- Volume de base em equivalência:
- Volume total em equivalência
L, concentração de :
- Constante de basicidade do ânion:
- Hidrólise
:
paravale
- Logo
Passo 3
Erro com o indicador vermelho de cresol
: excesso de
. Seja
o volume final de base; no equilíbrio
Resolvendo
vem
L. O erro relativo é
Passo 4
Erro com o indicador azul de bromotimol
: região tampão. Pela equação de Henderson
onde
.
-
. -
-
, L. - Erro relativo
Passo 5
Como ambos os erros
e
são menores que a incerteza típica de leitura de volume da bureta, qualquer um dos dois indicadores é adequado para esta titulação.
Resposta
(a)
(b) Erro
(c) Erro
(d) Qualquer um dos dois indicadores, pois o erro introduzido é menor que o erro de leitura da bureta.
(b) Erro
(c) Erro
(d) Qualquer um dos dois indicadores, pois o erro introduzido é menor que o erro de leitura da bureta.