Questão de Química — Soluções e Substâncias Inorgânicas — FUNDATEC 2025

Titulações em Química Analítica: ácido-base, complexometria e redox

Gabarito: letra C. O permanganato de potássio (KMnO₄) é um autoindicador — sua cor violeta intensa desaparece no ponto final da titulação redox — e deve ser padronizado com oxalato de sódio (Na₂C₂O₄) em meio ácido, conforme o procedimento clássico de análise volumétrica. As demais alternativas contêm erros conceituais: o carbonato de sódio é padrão primário (não secundário), o EDTA usa indicadores metalocrômicos (não redox), e a titulação ácido-base usa indicadores ácido-base (não redox).

A questão mistura três técnicas titulométricas distintas, cada uma com seu padrão, indicador e aplicação. Vamos entender cada uma para fixar o que a banca cobra.

1. Titulação ácido-base (determinação de carbonatos com HCl): o carbonato de sódio anidro (Na₂CO₃) é um padrão primário clássico — substância de alta pureza, estável, não higroscópica (quando seco a 250 °C) e de massa molar conhecida, usada para padronizar soluções de ácidos fortes como o HCl. Padrão primário é aquele que pode ser pesado diretamente para preparar uma solução de concentração exata, sem necessidade de padronização prévia. O ponto de equivalência é detectado com indicador ácido-base (como alaranjado de metila ou fenolftaleína, dependendo do ponto final), nunca com indicador redox.

2. Titulação complexométrica (com EDTA): o EDTA é um quelante que forma complexos estáveis com cátions metálicos (Ca²⁺, Mg²⁺). O ponto final é identificado com indicadores metalocrômicos (como negro de eriocromo T ou murexida), que mudam de cor ao complexar o metal livre. Não se usa indicador redox nem fenolftaleína. A titulação é perfeitamente viável na presença de carbonatos, desde que o pH seja controlado (em pH ~10, o Ca²⁺ forma complexo com EDTA, não precipita como carbonato).

3. Titulação redox (com KMnO₄): o permanganato é um oxidante forte que, em meio ácido, é reduzido a Mn²⁺ (incolor). Como a solução de KMnO₄ é violeta intensa, o próprio titulante serve de indicador: no ponto final, a primeira gota em excesso confere cor rosa persistente à solução — daí o nome autoindicador. A padronização é feita com oxalato de sódio (Na₂C₂O₄) em meio ácido e aquecido, reação clássica de permanganometria.

A pegadinha da banca está em trocar os papéis: padrão primário × secundário, indicador redox × metalocrômico × ácido-base, e a viabilidade da complexometria na presença de carbonatos. Vamos analisar cada alternativa.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que o carbonato de sódio é padrão secundário, pois sofre hidratação e decomposição térmica facilmente. Errado: o Na₂CO₃ anidro, seco a 250 °C, é um padrão primário — substância pura, estável, não higroscópica e de massa molar exata, usada diretamente para padronizar HCl. Padrão secundário é aquele que precisa ser padronizado contra um primário (ex.: NaOH, que absorve CO₂ e água). A banca inverteu a classificação.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que o ponto final da titulação com EDTA é identificado por indicadores de oxirredução, como a fenolftaleína. Errado: a fenolftaleína é um indicador ácido-base, não redox. Na complexometria, usam-se indicadores metalocrômicos (negro de eriocromo T, murexida, calmagita), que formam complexos coloridos com o metal livre e mudam de cor no ponto final. A banca misturou os tipos de indicador.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Afirma que o permanganato de potássio pode atuar como autoindicador e deve ser padronizado com oxalato de sódio em meio ácido. Correto: o KMnO₄ é violeta; ao ser reduzido a Mn²⁺ (incolor) durante a titulação, a cor desaparece. No ponto final, o excesso de KMnO₄ confere cor rosa persistente — autoindicação. A padronização com Na₂C₂O₄ em meio ácido (H₂SO₄) e aquecido é o método clássico da permanganometria. A alternativa espelha exatamente o procedimento descrito no enunciado.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Afirma que a titulação ácido-base requer indicador redox para detectar o ponto de equivalência. Errado: titulação ácido-base usa indicadores ácido-base (alaranjado de metila, fenolftaleína, vermelho de metila), que mudam de cor conforme o pH. Indicador redox é usado em titulações de oxirredução, não em neutralização. A banca trocou o tipo de indicador.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Afirma que a determinação complexométrica é inviável na presença de carbonatos, pois o EDTA precipita como sal insolúvel de cálcio em pH ~10. Errado: o EDTA forma complexos solúveis com Ca²⁺ e Mg²⁺, não precipita. Em pH ~10, o Ca²⁺ é complexado pelo EDTA (formando Ca-EDTA solúvel), e os carbonatos presentes não interferem — desde que o pH seja adequado. A banca inventou uma precipitação que não ocorre.

Gabarito: letra C