Os agentes quelantes geralmente usados para tratar casos de envenenamento com metais são o EDTA (etilenodiaminotetracético), o dimercaprol e a penicilamina, o último sendo um produto de degradação da
penicilina. A estrutura do EDTA contém grupamentos amina e carboxilato duros, o que significa que ele coordena-se prontamente com metais duros tais como o cálcio e o magnésio. Ambos os elementos são componentes essenciais dos organismos vivos e a sua depleção resultaria no mau funcionamento de vários processos biológicos, assim como no enfraquecimento da estrutura óssea dos mamíferos. Em conseqüência, o EDTA é normalmente usado sob a forma do sal (EDTA) numa tentativa de reduzir a depleção do .
çã
Calcular o pCa quando se adiciona 50 ml de a 25 ml de a pH .
Dado: .

Passo 1

Primeiro, vamos resumir o enunciado da questão. Temos um problema relacionado à química de coordenação, especificamente envolvendo agentes quelantes como o EDTA, que são usados para tratar envenenamentos com metais. O exercício nos pede para calcular o pCa quando misturamos soluções de íons cálcio ( ) e íons do agente quelante Y , considerando um determinado equilíbrio químico. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de concentração, equilíbrio químico e cálculo de pH.

Passo 2

Vamos começar calculando a quantidade de íons e Y presentes nas soluções antes da mistura.
  • Quantidade de :
    çã
  • Quantidade de Y :
    çã

Passo 3

Após a mistura das soluções, o volume total será:
As novas concentrações iniciais serão:

Passo 4

Considerando a reação de equilíbrio:
Vamos supor que mol/L de reage com mol/L de Y para formar . As concentrações em equilíbrio serão:

Passo 5

Aplicando a constante de equilíbrio ( ):
Dada a grandeza de , podemos assumir que quase todo o e Y reagiram, ou seja, .

Passo 6

Com , a concentração de em equilíbrio é:
Na prática, haverá uma concentração muito pequena de restante, que podemos calcular aproximadamente como:

Passo 7

Agora, calculamos o pCa, que é definido como:
Substituindo a concentração calculada:

Resposta

O pCa é aproximadamente 13,24.

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