Em uma titulação de 50,00 mL de etilamina 0,1000   m o l   L - 1   c o m   H C l O 4   0,1000   m o l   L - 1 , o erro de titulação deve ser menor que 0,05 mL. Que indicador pode ser escolhido para se atingir essa meta?

Passo 1

Vocês estão prontos crianças??

Estamos capitão??

Eu não ouvi direitoooo...

Estamos capitãoooo haha

Bora resolver essa comigoooo??

Os seguintes dados estão sendo fornecidos pelo nosso enunciado

Molaridade da etilamina, C 2 H 5 N H 2 = 0.1 000   M

Volume de ácido fórmico, C 2 H 5 N H 2 = 50.00   m L

Molaridade de H C l O 4 = 0.1000   M

Para escolher o melhor indicador para obter a nitidez no ponto final, temos que obter o intervalo de pH da mudança de cor.

Neste caso, o ponto de equivalência aparecerá em torno de 25,00 mL. Sendo assim a solução pH de ácido fórmico quando 49.95 mL e 50.05 mL de H C l O 4   forem adicionadas deve ser determinada.

Passo 2

Considerando a seguinte reação

C 2 H 5 N H 2 a q + H 3 O + a q → C 2 H 5 N H 3 + a q + H 2 O ( l )

K a = 2.31 × 10 - 11

A expressão para a constante de dissociação ácida é dada abaixo

K a = C 2 H 5 N H 2 H 3 O + C 2 H 5 N H 3 +

Para calcular o pH da solução quando 49.95 mL são adicionados, primeiro calcularemos a concentração de íon formato é ácido fórmico

C C H O 2 - = 0.1000 × 49 . 95 99.95

= 0.04998     M

C H C H O 2 = 50   m m o l - 49.95 m m o l 99.98   m L

= 5 × 10 - 5 M

Passo 3

A concentração de íons hidrônico pode ser obtida substituindo esses valores

2.31 × 10 - 11 = 5 × 10 - 5   M H 3 O + 0.04998 M

= 2.309 ×   10 - 8 M

Por isso

p H = - log ⁡ H 3 O +

= - log ⁡ 2.309 ×   10 - 8

= 7.64

Passo 4

Para calcular o pH da solução quando 50,05 mL são adicionados, temos a

C K O H = 50 . 05   m L × 0.1000   m m o l m L - 50.00   m L × 0.0500   m m o l m L   100.05   m L

= 4.998 × 10 - 5 M

Por isso

p H = - log ⁡ H 3 O +

= - log ⁡ 4.998 × 10 - 5

= 4.30

Resposta

Assim, a faixa de pH é de 7.64 a 4.30 na qual o indicador deve mudar de cor. Portanto, o indicador adequado para a titulação acima tem roxo de bromocresol uma faixa de pH de 5,2 - 6,8 .

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