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UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO GRANDE DO SUL FACULDADE DE QUÍMICA QUÍMICA ANALÍTICA II Indicadores Redox Um indicador redox é uma substância que muda de cor quando passa de seu estado oxidado para seu estado reduzido. Ex.: o indicador ferroína muda de azul claro (quase incolor) para vermelho. Para fazermos a previsão da faixa potencial em que a cor do indicador mudará, usamos a equação de Nernst para o indicador: [ ] [ ] −°= oxidado reduzido In In n EE log0592,0 Tal como em indicadores ácido-base, a cor do In(reduzido) será observada quando: [ ] [ ] 1 10 ≥ oxidado reduzido In In e a cor do In(oxidado) será observada quando: [ ] [ ] 10 1 ≤ oxidado reduzido In In Substituindo essas razões na equação de Nernst acima, verificamos que a mudança de cor ocorrerá na faixa: volts n EE ±°= 0592,0 Um indicador redox muda de cor numa faixa de ± (59/n) mV, cujo o centro se localiza no valor de E° para o indicador, e n é o n° de elétrons na meia- reação do indicador. Para a ferroína que possui um E°= 1,147 V, espera-se que a mudança de cor ocorra na faixa aproximada de 1,088 V a 1,206 V em relação ao E.P.H. Se em vez desse eletrodo padrão for usado como referência um eletrodo de calomelano saturado, a faixa de transição do indicador será: No caso da ferroína: Faixa de transição = (1,088 a 1,206) –( 0,241) Faixa de transição = 0,847 a 0,965 V ( contra o E.C.S.) A ferroína seria, portanto, um indicador útil para as titulações abaixo: A faixa de viragem (mudança de cor) de um indicador redox deve se sobrepor à região de subida acentuada da curva de titulação. (a) Titulação de sol. de Fe+2 com sol. padrão de Ce+4. (b) Titulação de sol. de Tl+ com sol. padrão de IO3-. Quanto maior for a diferença entre os valores do potencial padrão do titulante e o potencial padrão do analito, maior será a inflexão no ponto de equivalência de uma curva de titulação. Uma titulação redox é normalmente possível de ser realizada se a diferença entre analito e o titulante for ≥ 0,2 V. Entretanto, o ponto final das titulações redox não costuma ser muito acentuado e é bem mais facilmente detectado potenciometricamente. Se a diferença nos potenciais formais é ≥ 0,4 V, então um indicador redox geralmente apresenta um ponto final satisfatório. A tabela abaixo apresenta alguns indicadores redox comumente utilizados. Cor Indicador oxidada reduzida E°(V) fenossafranina vermelho incolor 0,28 Índigo tetrassulfonato azul incolor 0,36 Azul de metileno azul incolor 0,53 difenilamina violeta incolor 0,75 4’-etóxi-2,4-diaminoazobenzeno amarelo vermelho 0,76 ácido difenilaminossulfônico vermelho-violeta incolor 0,85 ácido difenilbenzidinossulfônico violeta incolor 0,87 tris-(2,2’-bipiridina)ferro azul-pálido vermelho 1,120 tris-(1,10-fenantrolina)ferro (ferroína) azul-pálido vermelho 1,147 tris-(5-nitro-1,10-fenantrolina)ferro azul-pálido vermelho-violeta 1,25 tris-(2,2’-bipiridina)rutênio azul-pálido amarelo 1,29 O complexo goma de amido-iodo Muitos procedimentos analíticos são baseados nas titulações redox envolvendo iodo. A goma de amido é o melhor indicador que pode ser escolhido para estas titulações, pois forma um complexo de cor azul intensa com o iodo. A goma de amido não é um indicador redox, pois responde especificamente à presença de I2 não a uma variação de potencial redox. O princípio ativo da goma de amido é a amilose, um polímero do açúcar α-D- glicose, cuja a unidade monomérica é mostrada abaixo: Estrutura da unidade monomérica da amilose A estrutura do amido é um polímero helicoidal e pequenas moléculas podem se ajustar no seu centro. (a) Estrutura esquemática do complexo goma de amido-iodo (b) vista ao longo da hélice do amido, mostrando o iodo dentro da estrutura helicoidal Na presença de goma de amido, as moléculas de iodo formam cadeias de I6 dentro da hélice da amilose, produzindo a cor azul intensa. A goma de amido é facilmente biodegradável e deve ser preparada na hora ou sua solução deve conter um preparativo, como HgI2 (aprox. 1mg/100 mL de solução) ou o timol. O produto da hidrólise da goma de amido é a glicose, um agente redutor. Por isso, uma solução de goma de amido parcialmente hidrolisada pode ser uma fonte de erro em uma titulação redox. Indicadores Redox
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