Uma alíquota de
de uma amostra de água contendo
e Mg (II) é titulada com
de EDTA 0,00998 mols/L em pH 10,0 . Outra alíquota de
da mesma amostra é tratada com NaOH para precipitar
e é então titulada em pH 13 com 15,86 mL da mesma solução de EDTA. Calcule:
a) a dureza total em graus franceses,
; R. 22,71 Fo
a) a dureza total em graus franceses,
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que a gente tem aqui é um exercício sobre dureza total da água, que envolve os íons de cálcio (
) e magnésio (
). Para resolver, vamos precisar entender um pouco sobre titração com EDTA, que é uma técnica usada pra quantificar a concentração desses íons na água. A ideia é usar um titulante (o EDTA) que vai ligar-se aos íons de Ca e Mg, ajudando a determinar a quantidade presente na amostra.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de EDTA usada na primeira titulação, que mede a dureza total (soma de Ca e Mg). A concentração do EDTA é
e o volume usado foi
.
A fórmula para calcular os mols de EDTA é:
Convertendo o volume para litros:
Então:
Passo 3
Como o EDTA forma um complexo 1:1 com os íons de Ca e Mg, os mols de EDTA são iguais aos mols totais de Ca e Mg na amostra de
.
Agora, para encontrar a dureza total em mg de
por 100 mL, usamos a relação:
Onde
é a massa molar do
.
Calculando:
Passo 4
Finalmente, para expressar a dureza total em graus franceses (F_o), usamos a mesma unidade, já que
. Portanto, a dureza total é:
Resposta
A dureza total da amostra é de 22,7 graus franceses (Fₒ).