aula 4 titulação de complexação (3)

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Volumetria	
  de	
  
Complexação	
  
Constantes	
  de	
  Formação	
  Condicional	
  (Kf’)	
  
	
  As	
  constantes	
  de	
  formação	
  condicional	
  são	
  dependentes	
  do	
  pH	
  
cT	
  a	
  concentração	
  molar	
  total	
  de	
  EDTA	
  não	
  complexado	
  
α4	
  é	
  a	
  predominância	
  ou	
  fração	
  do	
  EDTA	
  na	
  forma	
  de	
  Y4-­‐	
  e	
  depende	
  do	
  pH	
  
Mn+ + Y4− MY(n−4) 
EDTA-­‐	
  Ácido	
  e9lenodiaminotetracé9co	
  	
  
EDTA	
  é	
  um	
  ácido	
  fraco	
  que	
  dissocia	
  formando	
  
espécies	
  aniônicas	
  
	
  
	
  pKa1=	
  2,00;	
  pKa2=	
  2,66;	
  pKa3=6,16;	
  pKa4=10,26	
  
Ligante	
  
hexadentado	
  
EDTA-­‐	
  Ácido	
  e9lenodiaminotetracé9co	
  	
  
A	
  forma	
  totalmente	
  
protonada	
  H4Y	
  
predomina	
  somente	
  
em	
  pH	
  muito	
  ácido.	
  
Entre	
  os	
  pHs	
  de	
  3	
  a	
  10,	
  
as	
  formas	
  H2Y-­‐	
  e	
  HY3-­‐	
  
são	
  predominantes.	
  A	
  
forma	
  Y4-­‐	
  é	
  significante	
  
somente	
  em	
  soluções	
  
muito	
  básicas.	
  
A	
  constante	
  de	
  
formação	
  do	
  
complexo	
  é	
  
muito	
  maior	
  que	
  
a	
  do	
  íon	
  com	
  o	
  
indicador,	
  por	
  
isso	
  ocorre	
  o	
  
deslocamento.	
  
ü  O	
   indicador	
   forma	
   quelato	
   com	
   íon	
  
metá l i co ,	
   sendo	
   que	
   a	
   forma	
  
complexada	
   tem	
   cor	
   diferente	
   da	
  
forma	
  livre	
  	
  
ü  O	
   indicador	
   livre	
   (Ind)	
   é	
   azul,	
   no	
   pH	
  
entre	
  7	
  e	
  11	
  
ü  O	
   indicador	
   com	
   magnésio	
   (Mg-­‐Ind)	
  
tem	
  a	
  cor	
  vermelho-­‐vinho	
  
ü  A	
   cor	
   da	
   solução	
   vira	
   do	
   vermelho-­‐
vinho	
  para	
  o	
  azul,	
  no	
  ponto	
  final.	
  
H
laranja laranja azul vermelho 
Negro	
  de	
  eriocromo	
  T	
  
(H3Ind)	
  
-­‐	
  Indicador	
  metalocrômico	
  
mais	
  u\lizado	
  
ü  	
  O	
  indicador	
  é	
  adicionado	
  a	
  solução	
  do	
  íon	
  metálico,	
  de	
  tal	
  
modo	
  que	
  apenas	
  uma	
  pequena	
  parte	
  do	
  metal	
  se	
  combine	
  
com	
   o	
   indicador	
   produzindo	
   o	
   complexo	
   que	
   dará	
   cor	
  
vermelho-­‐vinho.	
  
ü  A	
   medida	
   que	
   o	
   EDTA	
   é	
   adicionado,	
   este	
   reagente	
  
complexante	
   se	
   combina	
   com	
   os	
   íons	
   Mg2+	
   livres	
   em	
  
solução	
  
ü  Quando	
  todo	
  íon	
  Mg2+	
  livre	
  es\ver	
  complexado,	
  uma	
  gota	
  a	
  
mais	
   da	
   solução	
   de	
   EDTA	
   deslocará	
   o	
   Mg2+	
   que	
   se	
  
encontrava	
   complexado	
   com	
   o	
   indicador.	
   Neste	
   instante	
  
desfaz	
  o	
  complexo	
  Mg-­‐Ind,	
  liberando	
  o	
  indicador	
  que	
  é	
  azul	
  
em	
  pH	
  10.	
  
Mg-Ind + EDTA MgEDTA + Ind 
Vermelho	
   Azul	
  
Mg-Ind− + HY3− MgY2− + HInd2- 
Vermelho	
   Azul	
  
-­‐	
  Em	
  pH	
  abaixo	
  de	
  8	
  não	
  existe	
  mudança	
  de	
  cor	
  
-­‐	
  Em	
  alto	
  pH	
  (acima	
  de	
  12),	
  a	
  diferença	
  de	
  pH	
  entre	
  a	
  forma	
  não	
  
complexada	
  (In3-­‐)	
  com	
  cor	
  laranja	
  não	
  pode	
  ser	
  dis\nguida	
  com	
  facilidade	
  
da	
  forma	
  complexada	
  (MgIn-­‐)	
  com	
  cor	
  vermelho-­‐vinho	
  e	
  também	
  pode	
  
precipitar	
  Mg(OH)2	
  
pH	
  menor	
  que	
  8	
  
pH	
  maior	
  que	
  12	
  
pH	
  entre	
  8	
  e	
  10	
  
Influência	
  do	
  pH	
  
Observe	
  que	
  o	
  ponto	
  se	
  
torna	
  menos	
  ní\do	
  
quando	
  o	
  pH	
  diminui	
  
porque	
  a	
  reação	
  de	
  
formação	
  do	
  complexo	
  
é	
  menos	
  completa	
  sob	
  
essas	
  circunstâncias.	
  
Influência	
  do	
  pH	
  
A	
   Figura	
   mostra	
   o	
   pH	
   mínimo	
  
permi\do	
  para	
  se	
  obter	
  um	
  ponto	
  
final	
   sa\sfatório	
   na	
   \tulação	
   de	
  
diversos	
   íons	
   metálicos,	
   na	
  
ausência	
   de	
   compe\ção	
   com	
  
outros	
  agentes	
  complexantes.	
  	
  
	
  
Note	
   que	
   um	
   ambiente	
   ácido	
   é	
  
sa\sfatório	
  para	
  muitos	
  cá\ons	
  de	
  
metais	
   bivalentes	
   e	
   que	
   um	
  meio	
  
fortemente	
   ácido	
   pode	
   ser	
  
tolerado	
   na	
   \tulação	
   de	
   íons	
  
como	
  o	
  ferro(III)	
  e	
  o	
  índio(III).