Uma amostra de leite em pó pesando 1,450 g foi misturada com um tampão aquoso de pH 11,5. Algumas gotas do indicador calmagita foram adicionadas e a solução requereu 31,62 mL de 1,538 x 10^-2 mol / L de EDTA para alcançar o ponto final da titulação. Calcule a porcentagem de cálcio. DADOS: Ca=40 g / mol.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos uma amostra de leite em pó que pesa 1,450 g, e essa amostra foi misturada com um tampão aquoso de pH 11,5. Usamos o indicador calmagita para a titulação e foram necessárias 31,62 mL de uma solução de EDTA com concentração de 1,538 times 10^-2 , mol/L para atingir o ponto final da titulação. O objetivo aqui é calcular a porcentagem de cálcio nessa amostra. Para isso, vamos utilizar conceitos de química analítica, especificamente titulação e cálculo de porcentagem em massa.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que a titulação com EDTA é usada para determinar a quantidade de íons metálicos, como o cálcio ( Ca^2+), presentes na amostra. O EDTA reage com o cálcio formando um complexo estável. A reação básica é:
Ca^2+ + EDTA^4- CaEDTA^2-
Isso significa que 1 mol de EDTA reage com 1 mol de Ca^2+.

Passo 3

Vamos calcular a quantidade de matéria (em mol) de EDTA utilizada na titulação. A fórmula para isso é:
n = C times V
onde:
  • n é o número de mols,
  • C é a concentração da solução,
  • V é o volume da solução.
Dados:
  • C = 1,538 times 10^-2 , mol/L
  • V = 31,62 , mL = 0,03162 , L (convertendo mililitros para litros).
Substituindo os valores:
nEDTA = 1,538 times 10^-2 , mol/L times 0,03162 , L = 4,869 times 10^-4 , mol

Passo 4

Como a relação entre EDTA e cálcio é de 1:1, a quantidade de mols de Ca^2+ também é 4,869 times 10^-4 , mol.

Passo 5

Agora, vamos calcular a massa de cálcio presente na amostra. Para isso, usamos a fórmula:
m = n times M
onde:
  • m é a massa,
  • n é o número de mols,
  • M é a massa molar.
Dados:
  • nCa = 4,869 times 10^-4 , mol
  • MCa = 40 , g/mol
Substituindo os valores:
mCa = 4,869 times 10^-4 , mol times 40 , g/mol = 0,01948 , g

Passo 6

Por fim, para encontrar a porcentagem de cálcio na amostra de leite em pó, usamos a fórmula:
% , Ca = ( mCamamostra ) times 100%
Dados:
  • mCa = 0,01948 , g
  • mamostra = 1,450 , g
Substituindo:
% , Ca = ( 0,01948 , g1,450 , g ) times 100% approx 1,34%

Resposta

A porcentagem de cálcio na amostra de leite em pó é aproximadamente 1,34%.

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