Quais os requisitos necessários para que um indicador possa ser utilizado em titulações complexométricas?
Passo 1
O enunciado pergunta quais condições um indicador deve satisfazer para ser usado em titulações complexométricas (geralmente com EDTA). O conteúdo implica conhecer:
- O papel de um indicador metalocrômico (é um ligante fraco que forma complexo colorido com o metal).
- Constantes de formação dos complexos (entre metal-indicador e metal-EDTA).
- Importância do pH e da cinética do sistema para um ponto de viragem nítido.
Passo 2
Primeiro, o indicador deve efetivamente coordenar o íon metálico. Logo, ele deve agir como ligante e formar um complexo
. A constante de formação desse complexo,
, não pode ser tão alta que impeça a troca pelo EDTA, mas também não tão baixa que não haja cor perceptível.
Passo 3
Para haver um ponto de viragem brusco, o EDTA deve deslocar totalmente o indicador do metal no ponto equivalente. Isso exige
ou seja, o complexo metal–EDTA é muito mais estável que o metal–indicador. Em geral busca-se uma diferença de pelo menos 3 a 4 ordens de grandeza entre essas constantes.
Passo 4
O indicador deve apresentar cores bem distintas em suas duas formas:
- indicador livre (forma não complexada),
- indicador ligado ao metal (
).
A mudança de cor, ao passar do complexopara o indicador livre, deve ser nítida e acontecer rapidamente assim que o metal livre for consumido pelo EDTA.
Passo 5
A reação de coordenação/decoordenação do indicador precisa ser rápida e reversível, garantindo que a cor se altere quase instantaneamente no ponto de equivalência. Além disso, o pH da titulação deve ser controlado em uma faixa em que:
- o EDTA esteja na forma desprotonada adequada (
ou ), - o indicador esteja na forma ativa (não protonado a ponto de perder capacidade de ligar ao metal),
- e não haja precipitação de hidroóxidos ou outros sais que interfiram.
Resposta
Os requisitos para um indicador em titulações complexométricas são:
- Ser um ligante que forme um complexo colorido com o metal,
. - Ter constante de formação
significativamente menor que , tipicamente por 3–4 ordens de grandeza. - Apresentar cores distintas em sua forma livre e em sua forma complexada, com mudança rápida e nítida.
- Possuir cinética de coordenação/decoordenação rápida e reversível.
- Ser compatível com o pH da titulação (indicador ativo e EDTA na forma adequada), sem precipitar espécies.