Descreva duas formas diferentes para padronizar uma solução de tri-iodeto.

Passo 1

Beleza, manda bem: o enunciado quer “duas formas diferentes para padronizar uma solução de tri-iodeto”. Isso cai em Química Analítica, mais especificamente em métodos redox e em calibração de soluções padrão. Para fazer isso a gente vai precisar entender:
  1. o que é padronizar (definir concentração exata de uma solução);
  2. reação redox de tri-iodeto (I₃⁻ é basicamente I₂ dissolvido em excesso de I⁻);
  3. usar um padrão primário (um sólido que a gente pesa e tem pureza alta) ou um método instrumental (espectrofotometria).
A partir de agora, vamos aos dois jeitos!

Passo 2

Primeiro método: titulação redox usando ácido ascórbico como padrão primário
  1. Teoria rápida: ácido ascórbico (C₆H₈O₆) é redutor forte e reage com I₂ (que em solução aparece como I₃⁻). A reação balanceada é
C6H8O6 + I2 ;longrightarrow; C6H6O6 + 2,I^- + 2,H^+
ou, considerando o complexo tri-iodeto,
C6H8O6 + I3^- ;longrightarrow; C6H6O6 + 3,I^- + 2,H^+
  1. Procedimento:
    a) Pese com precisão um pedaço de ácido ascórbico (ex.: 0,1000 g), sabendo a massa molar (M = 176,12 g·mol⁻¹) e dissolva em água até, digamos, 100 mL.
    b) Pipete um volume Vₐ (por ex. 10,00 mL) dessa solução em um erlenmeyer.
    c) Adicione um pouco de HCl (para garantir meio ácido) e, se quiser, indicador de amido (aquele que forma cor azul com I₂).
    d) Titule com a solução de I₃⁻ desconhecida até o desaparecimento da cor azul (fim de ponto). Anote o volume Vᵢ de I₃⁻ gasto.
  2. Cálculo:
    – moles de ácido ascórbico na alíquota:
nAsc = mM
– da estequiometria, 1 mol de C₆H₈O₆ consome 1 mol de I₂ (ou 1 mol de I₃⁻, para efeito de titulação).
– assim, n_{I₃⁻} = n_{Asc}
– concentração da solução de tri-iodeto:
CI3^- = nI3^-Vi l(converter volumes em L e mo<=s em molr)

Passo 3

Segundo método: espectrofotometria (curva de calibração)
  1. Teoria rápida: tri-iodeto tem banda de absorção no UV-vis (geralmente em torno de 350–360 nm). Pela Lei de Beer–Lambert,
A = varepsilon,b,c
onde A é absorbância, ε coeficiente de extinção molar, b caminho óptico (cm) e c concentração.
2) Procedimento:
a) Prepare várias soluções “padrão” de I₃⁻ de concentração conhecida (ex.: 0,01; 0,02; 0,03 mol·L⁻¹).
b) Meça a absorbância de cada padrão no comprimento de onda λ≈355 nm.
c) Monte um gráfico A×c e ajuste uma reta (curva de calibração).
d) Agora, pegue a solução desconhecida de I₃⁻, dilua se for preciso, meça a absorbância na mesma λ.
e) A partir da reta, leia a concentração correspondente à absorbância medida.
3) Vantagem: não precisa de padrão primário sólido nem titulação – só espectrofotômetro.

Resposta

Duas formas bem distintas de padronizar a solução de tri-iodeto são:
  1. Volumetria redox usando ácido ascórbico como padrão primário (titulando até o ponto de viragem com indicador de amido);
  2. Método espectrofotométrico por curva de calibração (medindo absorbância em 350–360 nm e aplicando Beer–Lambert).

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