O que é uma titulação redox? Qual a diferença entre iodometria e iodimetria?
Passo 1
Você perguntou duas coisas: (1) o que é uma titulação redox e (2) qual a diferença entre iodometria e iodimetria.
Informações do enunciado: não há dados numéricos, só perguntas conceituais. Vou explicar passo a passo, com definições, reações típicas, exemplos calculados simples e dicas para a prova.
Informações do enunciado: não há dados numéricos, só perguntas conceituais. Vou explicar passo a passo, com definições, reações típicas, exemplos calculados simples e dicas para a prova.
Passo 2
O que é uma titulação redox — definição e princípio físico-químico.
Uma titulação redox é um tipo de titulação onde a reação entre titulante e analito envolve transferência de elétrons (oxidação e redução). Em toda reação redox existem duas meias-reações: uma de oxidação (perda de elétrons) e outra de redução (ganho de elétrons). A titulação mede a quantidade de espécie química pela estequiometria da reação redox até o ponto de equivalência (quando a quantidade de elétrons fornecida pelo redutor é igual à quantidade requerida pelo oxidante).
Escrevendo de forma genérica as meias-reações:
Uma titulação redox é um tipo de titulação onde a reação entre titulante e analito envolve transferência de elétrons (oxidação e redução). Em toda reação redox existem duas meias-reações: uma de oxidação (perda de elétrons) e outra de redução (ganho de elétrons). A titulação mede a quantidade de espécie química pela estequiometria da reação redox até o ponto de equivalência (quando a quantidade de elétrons fornecida pelo redutor é igual à quantidade requerida pelo oxidante).
Escrevendo de forma genérica as meias-reações:
onde
é a forma oxidada,
a forma reduzida, e
é o número de elétrons transferidos.
Regra prática para cálculo de concentrações na prova: iguale o número de mols de elétrons trocados. Em forma utilitária:
Regra prática para cálculo de concentrações na prova: iguale o número de mols de elétrons trocados. Em forma utilitária:
onde
é concentração,
volume e
é o número de elétrons na meia-reação correspondente (ou coeficiente estequiométrico relativo usado na comparação). Essa fórmula é muito usada para achar concentrações ou volumes na titulação redox.
Passo 3
Como se detecta o ponto de equivalência numa titulação redox (indicadores).
- Alguns titulantes são autocorantes e indicam o ponto sozinho (ex.: permanganato
— o excesso dá cor rosa). - Outras vezes usa-se indicador redox (ex.: ferroína) ou métodos instrumentais (potenciometria).
- No caso de iodometria/iodimetria o indicador clássico é o amido (fórmula operacional: forma complexo azul com
). Importante: o amido forma coloração azul com em baixas concentrações; adiciona-se o amido só perto do ponto final para evitar problemas.
Passo 4
O que é iodometria — definição, reações características e quando se usa.
Iodometria é uma titulação redox indireta onde o analito (normalmente um agente oxidante) oxida o íon iodeto a iodo molecular
; o iodo formado é, então, titulado com uma solução padrão de tiossulfato
. Em resumo: analito oxida
→ gera
; titulação final com
.
Exemplo com (peguei essa equação como exemplo clássico): primeiro ocorre, em meio adequado,
Iodometria é uma titulação redox indireta onde o analito (normalmente um agente oxidante) oxida o íon iodeto
Exemplo com
o
produzido é titulado com tiossulfato:
Características práticas da iodometria:
- É usada quando o analito é um oxidante (ele gera
a partir de ). - É muito comum porque o tiossulfato é uma solução padrão estável e a reação com
é rápida e bem definida. - Indicador: amido (cor azul com
); adiciona-se próximo ao ponto final.
Passo 5
O que é iodimetria — definição, reações características e quando se usa.
Iodimetria é a titulação direta em que o titulante é uma solução de iodo (ou equivalente gerado) e o analito é um agente redutor que será oxidado pelo iodo. Em termos simples: adiciona-se
até que todo o redutor seja consumido. A reação básica da parte
é:
Iodimetria é a titulação direta em que o titulante é uma solução de iodo
Exemplo típico: titulação de ácido ascórbico (vitamina C, agente redutor) com
. Após a oxidação do analito, o excesso de
dá a coloração que pode ser detectada (com amido para sensibilidade). Observações práticas: soluções de
não são tão estáveis, por isso muitas vezes padroniza-se a solução de iodo contra tiossulfato antes da titulação — ou faz-se titulação indireta (back-titration) usando tiossulfato.
Passo 6
Resumo prático e comparação direta (para fixar na prova).
- Quem é o analito?
- Iodometria: analito é um agente oxidante (ele gera
a partir de ). - Iodimetria: analito é um agente redutor (ele é titulado diretamente por
).
- Iodometria: analito é um agente oxidante (ele gera
- Quem é o titulante?
- Iodometria: titulante prático é
(tiossulfato), porque é gerado e titulado. - Iodimetria: titulante é
(solução de iodo).
- Iodometria: titulante prático é
- Mecanismo:
- Iodometria = geração indirecta de
(analyte oxida ) → titulação com . - Iodimetria = adição direta de
que oxida o analito redutor.
- Iodometria = geração indirecta de
- Indicador comum: amido (formação do complexo azul com
). - Quando escolher:
- Se o analito é oxidante: use iodometria.
- Se o analito é redutor: use iodimetria.
Passo 7
Exemplo numérico simples e didático (mostra como aplicar a ideia na prova).
Suponha: amostra de 25,00 mL contém e, após reação com
, o
formado é titulado com
de solução de
de concentração
. Calcule a concentração de
na amostra.
Passos:
Suponha: amostra de 25,00 mL contém
Passos:
- Calcule os mols de tiossulfato usados:
- Pela reação de titulação,
, cada mol de consome mol de . Então:
- Na reação com
usada antes, vimos que mol de corresponde a mol de :
- Concentração em mol·L^{-1} na amostra de
( ):
Interpretação: é exatamente o tipo de conta que aparece na prova: traduzir volumes e concentrações em mols, usar a estequiometria redox e achar a concentração.
Passo 8
Dicas rápidas para a prova (pequenas manobras que salvam tempo e evitam erros)
- Memorize: iodometria = analito oxidante → forma
→ titula-se com . Iodimetria = analito redutor → titula-se com diretamente. - Sempre escreva as meias-reações e faça a balança de elétrons; use a fórmula
. - Adicione amido somente no final (senão o complexo azul fica muito forte e pode retardar a reação).
- Tenha atenção a meios ácidos ou básicos exigidos: alguns reagentes só atuam bem em meio ácido; leia o enunciado.
- Se a solução de
aparece como titulante no enunciado, pense em iodimetria; se aparece titulado e gerado, pense em iodometria.
Resposta
Titulação redox: uma titulação em que a reação entre titulante e analito envolve transferência de elétrons (oxidação/redução); o ponto de equivalência é atingido quando os elétrons fornecidos por um lado igualam os eletrônicos demandados pelo outro, e usa-se a estequiometria redox para calcular concentrações.
Diferença entre iodometria e iodimetria: iodometria é o método em que o analito (oxidante) oxida
a
e o
formado é titulado com
; iodimetria é a titulação direta em que
é o titulante que oxida o analito (redução do analito).