Considere que você está num laboratório fazendo a determinação de um ácido monoprótico fraco com NaOH padronizado com concentração
. Sabendo que foram gastos
de base para titular
do ácido, responda:
a) Sabendo que o pH da solução do ácido puro é 2,77, qual o Ka do ácido? (Ka = 2,37x10-5)
b) Qual indicador você utilizaria para detectar o ponto final da titulação? Fenolftaleína (
), vermelho de metila
ou alaranjado de metila
? Justifique sua escolha.
a) Sabendo que o pH da solução do ácido puro é 2,77, qual o Ka do ácido? (Ka = 2,37x10-5)
b) Qual indicador você utilizaria para detectar o ponto final da titulação? Fenolftaleína (
Passo 1
Beleza, aqui a ideia é calcular o Ka de um ácido monoprótico fraco, sabendo o pH da solução pura dele e quantos mililitros de NaOH (0,1200 M) gastamos pra titular 25,00 mL desse ácido. Depois, a gente vai escolher qual indicador usar no ponto final da titulação. Pra isso, vamos precisar de:
- Conceito de pH e a relação
- Expressão de Ka para a reação
- Como achar a concentração inicial do ácido via moles de base consumida
- Noções de indicador: muda de cor em torno de
Passo 2
Primeiro, descobrimos a concentração inicial do ácido (
).
- Moles de NaOH gastos =
. - Como é titulação 1:1, moles de HA iniciais = 0,003042 mol.
- Volume de ácido = 25,00 mL = 0,02500 L.
Logo
Passo 3
Agora usamos o pH da solução pura (2,77) pra achar
e o
.
-
Numa solução de ácido fraco:
Ou seja
Passo 4
Pra escolher o indicador, a gente precisa saber o pH no ponto de equivalência. Num titulação de ácido fraco com base forte, esse pH é maior que 7 porque sobra o ânion
. Uma fórmula prática é:
onde
é a conc. da base conjugada no eq.
-
-
. -
.
Logo
Passo 5
Um indicador funcione bem se seu
estiver perto do
, digamos num intervalo de
.
- Fenolftaleína
muda entre 8,3 e 10,3 ✓ - Vermelho de metila
muda entre 4,0 e 6,0 ✗ - Alaranjado de metila
muda entre 2,5 e 4,5 ✗
Então escolhemos a fenolftaleína.
Resposta
a)
b) Indicador: fenolftaleína, pois seu intervalo de mudança (≈8,3–10,3) engloba o .
b) Indicador: fenolftaleína, pois seu intervalo de mudança (≈8,3–10,3) engloba o