Uma alíquota de 100,0 mL de uma amostra de água contendo Ca(II) e Mg (II) é titulada com 22,74 mL de EDTA 0,00998 mols/L em pH 10,0 . Outra alíquota de 100,0 mL da mesma amostra é tratada com NaOH para precipitar Mg(OH)2 e é então titulada em pH 13 com 15,86 mL da mesma solução de EDTA. Calcule:
c) a dureza total em graus americanos, ( mg CaCO 3 / L, isto é, ppm de CaCO3 );
R. 2 2 7 , 1 m g / L(Ca+Mg)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma amostra de água que contém íons de Cálcio (Ca²⁺) e Magnésio (Mg²⁺). A gente vai usar titulação com EDTA para descobrir a dureza total da água, que é medida em miligramas de carbonato de cálcio por litro (mg CaCO₃/L). Para isso, vamos precisar entender como a titulação funciona e como separar o Cálcio do Magnésio.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é titulação com EDTA. EDTA é um agente quelante que se liga tanto ao Cálcio quanto ao Magnésio em solução. Dependendo do pH, ele pode se ligar a um ou ambos os íons. Em pH 10, o EDTA captura tanto Cálcio quanto Magnésio, e em pH 13, só o Cálcio. Isso nos ajuda a determinar a quantidade de cada íon na água.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de EDTA usada nas duas titulações:
  1. Primeira titulação (pH 10):
    Volume de EDTA = 22,74 , mL = 0,02274 , L
    Concentração de EDTA = 0,00998 , mol/L çã
    Mo<=s de EDTA = 0,02274 times 0,00998 = 0,000227 , mol
  2. Segunda titulação (pH 13):
    Volume de EDTA = 15,86 , mL = 0,01586 , L
    Mo<=s de EDTA = 0,01586 times 0,00998 = 0,000158 , mol

Passo 4

Na primeira titulação, o EDTA se ligou a ambos os íons, então:
Mo<=s de Ca^2+ + Mo<=s de Mg^2+ = 0,000227 , mol
Na segunda titulação, só o Cálcio foi titulado:
Mo<=s de Ca^2+ = 0,000158 , mol
Agora, podemos encontrar os moles de Magnésio:
Mo<=s de Mg^2+ = 0,000227 - 0,000158 = 0,000069 , mol

Passo 5

Agora, vamos converter os moles totais de Cálcio e Magnésio em mg CaCO₃/L. Primeiro, somamos os moles de Ca²⁺ e Mg²⁺:
Mo<=s totais = 0,000227 , mol
Convertendo para mg CaCO₃:
Massa molar de CaCO3 = 100,09 , g/mol
Massa de CaCO3 = 0,000227 times 100,09 times 1000 = 227,1 , mg
Como a amostra foi de 100,0 mL, para obter por litro (1000 mL), multiplicamos por 10:
Dureza total = 227,1 , mg/L

Resposta

227,1 , mg/L(Ca+Mg)

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