A titulação com viragem duvidosa
Um estudante titula 25,00 mL de solução de hidróxido de sódio de concentração desconhecida com solução padrão de ácido clorídrico 0,100 mol/L. Ele usa fenolftaleína como indicador e observa que a coloração rósea desaparece após adição de 22,40 mL de ácido. Para conferir, repete a titulação com alaranjado de metila e obtém viragem em 22,35 mL. O professor suspeita de erro sistemático na bureta, cuja marcação de zero pode estar deslocada, e pede que o aluno avalie a confiabilidade do resultado. Considere que a reação é 1:1 e que o volume da bureta foi lido sempre na mesma posição do menisco.
1. Calcule a concentração de NaOH a partir dos dois volumes e discuta se a diferença é significativa.
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Na estequiometria 1:1, n(NaOH) = n(HCl) = C·V. Com 22,40 mL: C(NaOH) = (0,100 × 22,40)/25,00 = 0,0896 mol/L. Com 22,35 mL: C(NaOH) = (0,100 × 22,35)/25,00 = 0,0894 mol/L. A diferença é 0,0002 mol/L, cerca de 0,2%, compatível com a incerteza de leitura de uma bureta (tipicamente ±0,05 mL, o que já gera ±0,0002 mol/L). Portanto, a discrepância entre os indicadores não é significativa e não explica um erro sistemático; os dois resultados são concordantes dentro da precisão do instrumento.
2. Explique por que os dois indicadores podem dar volumes ligeiramente diferentes e por que isso não invalida necessariamente o método.
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A fenolftaleína vira na faixa de pH aproximadamente 8,2 a 10,0, enquanto o alaranjado de metila vira em meio ácido, cerca de 3,1 a 4,4. Numa titulação de base forte com ácido forte, o pH no ponto de equivalência é 7,0, e a curva de pH é muito inclinada nessa região. Por isso, ambos os indicadores acusam a viragem praticamente no mesmo volume, com diferença desprezível. A pequena diferença observada (0,05 mL) reflete a leitura e a sensibilidade visual, não uma falha conceitual do método. O uso de dois indicadores serve justamente como controle de consistência.
3. Se a bureta tiver um erro sistemático de +0,30 mL em todas as leituras, como isso afeta o resultado e o que o aluno deve fazer?
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Um erro sistemático de +0,30 mL desloca todas as leituras na mesma direção. Como o volume titulado é a diferença entre a leitura final e a inicial, um deslocamento constante se cancela na subtração e não afeta o volume gasto. O erro só seria relevante se a leitura inicial e a final fossem afetadas de modo diferente, por exemplo, por bolha de ar ou vazamento. Assim, o resultado de 0,0896 mol/L permanece válido quanto a esse tipo de erro. O aluno deve, porém, calibrar a bureta, verificar bolhas no bico, enxaguar com a solução e repetir a titulação em triplicata para estimar a dispersão real.