Com base nos conceitos que aprendeu sobre equilíbrio químico, soluções ácido/base das constantes de dissociação ácida e básica, explique como age um indicador ácido base em uma titulação?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede pra gente usar os conceitos de equilíbrio químico, soluções ácido/base e as constantes de dissociação para explicar como funciona um indicador ácido-base numa titulação. Basicamente, vamos entender como esses indicadores mudam de cor durante a titulação, ajudando a identificar o ponto de equivalência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é uma titulação. É um método usado pra determinar a concentração de uma substância numa solução, adicionando uma solução de concentração conhecida até que a reação atinja o ponto de equivalência, onde as quantidades de ácido e base estão balanceadas.
Passo 3
Agora, um indicador ácido-base é uma substância que muda de cor dependendo do pH da solução. Ele é geralmente uma mistura de dois compostos que existem em equilíbrio:
Passo 4
A constante de dissociação do indicador,
, nos diz a pH em que metade do indicador está na forma protonada (HIn) e metade na forma desprotonada (Indicador^-). A equação de Henderson-Hasselbalch relaciona o pH,
, e a razão entre as formas protonada e desprotonada:
Passo 5
Durante a titulação, à medida que adicionamos a base, o pH da solução aumenta. Quando o pH atinge o valor próximo ao
do indicador, ocorre uma mudança rápida na proporção entre as formas protonada e desprotonada do indicador, resultando numa mudança visível de cor.
Passo 6
Essa mudança de cor ocorre justamente no ponto de equivalência ou próximo dele, ajudando a identificar exatamente quando a quantidade de ácido e base adicionadas estão balanceadas.
Resposta
Um indicador ácido-base age numa titulação mudando de cor quando o pH da solução atinge o valor correspondente ao seu
, devido à mudança no equilíbrio entre suas formas protonada e desprotonada. Isso permite identificar o ponto de equivalência da reação.