Indicadores ÁCIDO-BASE são substâncias que em solução aquosa apresentam cores diferentes conforme o pH da solução. O quadro abaixo fornece as cores que alguns indicadores apresentam à temperatura de 25^circ C.
Indicador Cor em pH <br> abaixo da <br> viragem Intervalo <br> aproximado <br> de pH de <br> mudança <br> de cor Cor em pH <br> acima da <br> viragem
Violeta de metila Amarelo 0,0-1,6 Azul-púrpura
Azul de bromofenol Amarelo 3,0-4,6 Violeta
Alaranjado de metila Vermelho 3,1-4,4 Amarelo
Azul de bromotimol Amarelo 6,0-7,6 Azul
Vermelho de metila Vermelho 4,4-6,2 Amarelo
Vermelho de fenol Amarelo 6,6-8,0 Vermelho
Fenolftaleína Incolor 8,2-10,0 Rosa-carmim
Timolftaleína Incolor 9,4-10,6 Azul
Amarelo de alizarina R Amarelo 10,1-12,0 Vermelho
Carmim de índigo Azul 11,4-13,0 Amarelo
Suponha que um analista deseja realizar duas titulações. A primeira titulação foi de um ácido forte com base forte (até o pH igual a 7,0 ). A segunda titulação de um ácido forte com base fraca (até o pH igual 11,7). A partir dessas informações, quais são os indicadores que podem ser utilizados nessa titulação.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre indicadores ácido-base, que são substâncias que mudam de cor dependendo do pH da solução. A tabela que você me enviou mostra quais cores esses indicadores apresentam em diferentes faixas de pH. Nosso objetivo é escolher quais desses indicadores são adequados para duas titulações específicas:
  1. Primeira titulação: ácido forte com base forte, onde o ponto de equivalência está no pH 7,0.
  2. Segunda titulação: ácido forte com base fraca, com ponto de equivalência no pH 11,7.
Para resolver isso, precisamos comparar o ponto de equivalência das titulações com o intervalo de pH de mudança de cor de cada indicador.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o ponto de equivalência. Em uma titulação, é o momento em que a quantidade de ácido é exatamente neutra pela base adicionada (ou vice-versa). O pH no ponto de equivalência depende se as substâncias envolvidas são fortes ou fracas.
  • Ácido forte com base forte: O ponto de equivalência ocorre no pH 7,0, que é neutro.
  • Ácido forte com base fraca: O ponto de equivalência está em um pH maior que 7, geralmente próximo de 11,7, que é básico.

Passo 3

Agora, vamos analisar a tabela dos indicadores para ver quais têm intervalos de pH que incluam os pontos de equivalência das nossas titulações.
Primeira titulação: pH 7,0
Precisamos de um indicador que mude de cor próximo ao pH 7,0. Olhando a tabela:
  • Azul de bromotimol: muda de amarelo para azul entre pH 6,0-7,6.
  • Vermelho de metila: muda de vermelho para amarelo entre pH 4,4-6,2.
  • Fenolftaleína: muda de incolor para rosa entre pH 8,2-10,0.
O Azul de bromotimol é o mais adequado porque o intervalo de mudança de cor inclui o pH 7,0.
Segunda titulação: pH 11,7
Agora, procuramos um indicador que mude de cor próximo ao pH 11,7:
  • Amarelo de alizarina R: muda de amarelo para vermelho entre pH 10,1-12,0.
  • Carmim de índigo: muda de azul para amarelo entre pH 11,4-13,0.
  • Timolftaleína: muda de incolor para azul entre pH 9,4-10,6.
O Amarelo de alizarina R e o Carmim de índigo são os indicadores mais adequados porque seus intervalos de mudança de cor abrangem o pH 11,7.

Resposta

Para as duas titulações, os indicadores adequados são:
  1. Primeira titulação (pH 7,0): Azul de bromotimol.
  2. Segunda titulação (pH 11,7): Amarelo de alizarina R e Carmim de índigo.

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