Em uma titulação de complexação, sabe-se que o indicador de íons metálicos assim como o EDTA é formador de quelatos. Na titulação de um íon metálico com EDTA, qual a importância da constante de formação na escolha do melhor indicador. Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado trata de uma titulação de um íon metálico
com EDTA, em que tanto o EDTA quanto o indicador (Ind) são ligantes que formam quelatos com o metal. O conteúdo é titulação por complexometria, e vamos precisar usar o conceito de constantes de formação de complexos para entender por que a escolha do indicador depende de seu
.
Passo 2
Definimos constante de formação
de um complexo genérico entre metal e ligante como
onde
é o ligante (no caso EDTA ou o indicador).
Passo 3
Na titulação, o indicador inicialmente forma um complexo colorido
com o metal até quase o ponto de equivalência. Ao adicionar EDTA, que forma o complexo
mais estável, o equilíbrio
desloca-se para a direita, liberando o indicador livre e mudando sua cor exatamente no ponto de equivalência.
Passo 4
Para que essa mudança de cor seja nítida e no ponto certo, precisa valer
Se
for muito baixo, pouco
se forma e não há cor suficiente antes do ponto. Se for muito alto (próximo de
), o EDTA não consegue deslocar o indicador, e não ocorre mudança de cor.
Tipicamente escolhe-se um indicador cuja constante de formação esteja cerca de 2 a 3 ordens de grandeza abaixo da do complexo com EDTA, garantindo assim estabilidade intermediária.
Tipicamente escolhe-se um indicador cuja constante de formação esteja cerca de 2 a 3 ordens de grandeza abaixo da do complexo com EDTA, garantindo assim estabilidade intermediária.
Resposta
O melhor indicador é aquele cujo complexo
tenha constante de formação
suficientemente alta para gerar cor antes do ponto de equivalência, mas muito menor que
, de modo que o EDTA desloque totalmente o indicador no ponto final e provoque uma mudança de cor nítida.