Explique o princípio de atuação de um indicador redox verdadeiro e descreva o intervalo de viragem associado a esse tipo de indicador. Além disso, explique por que a goma de amido é considerada um indicador específico e descreva o seu mecanismo de atuação?

Passo 1

O enunciado pede:
– Explicar o princípio de atuação de um indicador redox verdadeiro e determinar qualitativamente seu intervalo de viragem.
– Explicar por que a goma de amido é um indicador específico e descrever seu mecanismo de atuação.

Passo 2

Um indicador redox verdadeiro é um par redox que existe em duas formas, Ox (forma oxidada, cor A) e Red (forma reduzida, cor B), instantaneamente reversíveis no meio titulado. A reação geral é
\mathrm{Ox} + n e^- \rightleftharpoons \mathrm{Red}.
O potencial associado obedece à equação de Nernst:
E = E^\circ + \frac{RT}{nF}\ln\!\biggl(\frac{[\mathrm{Ox}]}{[\mathrm{Red}]}\biggr).
Quando o potencial da solução atinge o potencial de meia‐viragem E^\circ, as concentrações de Ox e Red são iguais e a cor fica intermediária. Ao ultrapassar esse valor, predomina uma forma colorida, provocando viragem.

Passo 3

O intervalo de viragem é o trecho de potencial em que a razão [\mathrm{Ox}]/[\mathrm{Red}] varia entre os limites visuais. Supondo que a viragem ocorra quando
\frac{[\mathrm{Ox}]}{[\mathrm{Red}]}=\alpha \quad\text{e}\quad \frac{[\mathrm{Ox}]}{[\mathrm{Red}]}=\frac{1}{\alpha},
temos deslocamentos em torno de E^\circ:
\Delta E = \frac{RT}{nF}\ln\alpha.
A 25\\ ^\circ\mathrm{C}, isso vira
\Delta E \approx \frac{0,059}{n}\log\alpha.
Para \alpha\approx10 e n=1, o intervalo total de viragem é cerca de \pm0,059 V em torno de E^\circ, ou seja \sim0,12 V de amplitude.

Passo 4

A goma de amido é um indicador específico de iodometria, não porque sofra reação redox, mas por formar um complexo de inclusão com o iodo molecular. O mecanismo é:
  1. Em presença de \mathrm{I_2} livre, o iodo se aloja na hélice da amilose, gerando um complexo de cor azul-intensa.
  2. Quando \mathrm{I_2} é consumido (reduzido a \mathrm{I^-}), o complexo se desfaz e a cor desaparece abruptamente.
    Como a viragem ocorre apenas na presença de \mathrm{I_2}, a goma de amido não interfere em outros potenciais redox, sendo “específica” para detectar traços de iodo livre.

Resposta

O indicador redox verdadeiro opera pela mudança de cor de um par Ox/Red cujo potencial segue a equação de Nernst; seu intervalo de viragem típico é de aproximadamente \pm0{,}059/n V em torno de E^\circ (amplitude total ~ 0{,}12/n V). A goma de amido, por sua vez, não é um par redox, mas forma um complexo azul com \mathrm{I_2} livre e perde a cor quando \mathrm{I_2} é reduzido, funcionando assim como indicador específico de iodometria.

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