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 NH 3 / NH 4 Cl de pH 10 e indicador Erio-T. Esta solução foi então titulada por 6,5 mL de EDTA 0,01 mol / L. Calcule a dureza da água do efluente, expressando o resultado em mg / L de CaCO3 ( MM=100 g / mol ).

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:
Mo<=s = Volume (L) times Concentração (mol/L) çã
Primeiro, convertemos o volume de EDTA de mililitros para litros:
6,5 , mL = 0,0065 , L
Agora, calculamos os moles de EDTA:
Mo<=s de EDTA = 0,0065 , L times 0,01 , mol/L = 6,5 times 10^-5 , mol

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.
Mo<=s de CaCO3 = Mo<=s de EDTA = 6,5 times 10^-5 , mol

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa de CaCO₃ correspondente a essa quantidade de moles. Utilizamos a fórmula:
Massa = Mo<=s times Massa Molar
Massa de CaCO3 = 6,5 times 10^-5 , mol times 100 , g/mol = 0,0065 , g

Passo 6

Finalmente, precisamos expressar a dureza da água em mg/L de CaCO₃. Primeiro, convertemos a massa de gramas para miligramas:
0,0065 , g = 6,5 , mg
Como a amostra original era de 100 mL, para converter para litros (já que queremos a concentração por litro):
100 , mL = 0,1 , L
Agora, calculamos a concentração:
Dureza = 6,5 , mg0,1 , L = 65 , mg/L

Resposta

A dureza da água do efluente é de 65 mg/L de CaCO₃.

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