Escolha o indicador adequado para a titulação de uma solução 0,1 mol / L de cada um dos seguintes ácidos com NaOH 0,1 mol / L :
barbitúrico (Ka=9,1 times 10^-5)

Passo 1

Beleza, o enunciado pede: “Escolher um indicador pra titular uma solução 0,1 mol/L de ácido barbitúrico (Ka = 9,1·10⁻⁵) com NaOH 0,1 mol/L”. Isso é uma titulação ácido-base de um ácido fraco com base forte. A gente vai precisar:
  • Calcular o pKa do ácido a partir de Ka
  • No ponto de equivalência, calcular o pH da solução de sua base conjugada (A⁻)
  • Escolher um indicador cujo intervalo de viragem cubra esse pH de equivalência

Passo 2

Primeiro, pega o Ka e transforma em pKa:
pKa = -log(Ka) = -logl(9,1times10^-5r)approx4,04

Passo 3

No ponto de equivalência, todo ácido virou A⁻ e o volume dobrou (porque 0,1 M de NaOH no mesmo volume de ácido). Então a concentração de A⁻ é
CA^- = 0,1;mol/Ltimes V2V = 0,05;mol/L

Passo 4

Aí A⁻ sofre hidrólise:
A^- + H2O <=ftharpoons HA + OH^-
O Kb é dado por
Kb = KwKa = 10^-149,1times10^-5approx1,1times10^-10
Se chamar x=[OH^-] gerado, a expressão é
x^20,05 - x = Kb
Como Kb é bem pequeno, aproximamos 0,05 - xapprox0,05, então
x^2 = Kbcdot0,05 Rightarrow x = raiz1,1times10^-10times0,05approx2,35times10^-6

Passo 5

Com [OH^-]=2,35times10^-6 M,
pOH = -log(2,35times10^-6)approx5,63,
e então
pH = 14 - 5,63 = 8,37

Passo 6

Pra escolher o indicador a gente quer algo que mude de cor bem nesse pH ≈ 8,4. O clássico é a fenolftaleína, que varia de cor entre pH 8,3 e 10.

Resposta

Fenolftaleína.

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