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:
c) a dureza total em graus americanos, (
, isto é, ppm de
);
R.
c) a dureza total em graus americanos, (
R.
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:
-
Primeira titulação (pH 10):
-
Segunda titulação (pH 13):
Passo 4
Na primeira titulação, o EDTA se ligou a ambos os íons, então:
Na segunda titulação, só o Cálcio foi titulado:
Agora, podemos encontrar os moles de Magnésio:
Passo 5
Agora, vamos converter os moles totais de Cálcio e Magnésio em mg CaCO₃/L. Primeiro, somamos os moles de Ca²⁺ e Mg²⁺:
Convertendo para mg CaCO₃:
Como a amostra foi de 100,0 mL, para obter por litro (1000 mL), multiplicamos por 10: