Uma amostra de efluente foi encaminhada a um laboratório para verificação da dureza da água. 100 mL da amostra foram transferidos para um erlenmeyer de 250 mL seguido da adição de 2 mL de tampão
de pH 10 e indicador Erio-T. Esta solução foi então titulada por 6,5 mL de EDTA
. Calcule a dureza da água do efluente, expressando o resultado em
de CaCO3 (
).
Passo 1
Vamos começar entendendo o que está sendo pedido na questão. Temos uma amostra de efluente que foi testada para verificar a dureza da água. A dureza da água geralmente está relacionada à concentração de íons cálcio (Ca²⁺) e magnésio (Mg²⁺) presentes na água, expressa em mg/L de CaCO₃. Para resolver essa questão, vamos precisar utilizar conceitos de estequiometria, especificamente a titulação com EDTA, que é um método comum para determinar a dureza da água.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os dados fornecidos:
- Volume da amostra: 100 mL
- Volume do tampão adicionada: 2 mL
- Volume de EDTA utilizado na titulação: 6,5 mL
- Concentração do EDTA: 0,01 mol/L
- Massa molar do CaCO₃: 100 g/mol
Passo 3
O próximo passo é calcular a quantidade de EDTA utilizada na titulação em moles. A relação entre volume, concentração e quantidade de substâncias é dada pela fórmula:
Primeiro, convertemos o volume de EDTA de mililitros para litros:
Agora, calculamos os moles de EDTA:
Passo 4
Sabemos que cada molécula de EDTA se liga a um íon cálcio (Ca²⁺) ou magnésio (Mg²⁺) na água. Portanto, a quantidade de moles de EDTA será igual à quantidade de moles de CaCO₃ responsável pela dureza da água.
Passo 5
Agora, vamos calcular a massa de CaCO₃ correspondente a essa quantidade de moles. Utilizamos a fórmula:
Passo 6
Finalmente, precisamos expressar a dureza da água em mg/L de CaCO₃. Primeiro, convertemos a massa de gramas para miligramas:
Como a amostra original era de 100 mL, para converter para litros (já que queremos a concentração por litro):
Agora, calculamos a concentração:
Resposta
A dureza da água do efluente é de 65 mg/L de CaCO₃.