Construir a curva de titulação para 50 mL de com EDTA em uma solução tamponada em . Calcular os valores para pSr após a adição de 0,00; 10,00; 25,00 e de titulante. Dados: e

Passo 1

Vamos resolver um exercício de química sobre curva de titulação envolvendo íons de estrôncio ( ) e EDTA. Precisamos construir a curva de titulação para 50 mL de uma solução de 0,0100 mol/L com EDTA 0,0200 mol/L em uma solução tamponada a pH 11. Também vamos calcular os valores de pSr após a adição de 0,00; 10,00; 25,00 e 30,00 mL de titulante. Para isso, vamos usar a constante de formação e . Vamos precisar das fórmulas de equilíbrio químico e do conceito de pH e pSr.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a curva de titulação. Ela mostra como a concentração de uma espécie química (neste caso, ) varia conforme adicionamos um titulante (EDTA). O objetivo é determinar a concentração livre de após cada adição de EDTA, o que nos permitirá calcular o pSr correspondente.

Passo 3

O EDTA reage com formando um complexo estável. A constante de formação ( ) nos indica a força dessa ligação:
Onde .

Passo 4

A fração representa a fração de que está complexada com EDTA. Isso significa que 85% do está na forma de .

Passo 5

Vamos calcular a quantidade inicial de :
çã

Passo 6

A concentração de EDTA adicionada depende do volume de titulante usado. A concentração de EDTA é 0,0200 mol/L, então a quantidade de EDTA adicionada ( ) é:
Onde é o volume adicionado em litros.

Passo 7

Vamos calcular para cada volume adicionado:
  • Para 0,00 mL:
  • Para 10,00 mL:
  • Para 25,00 mL:
  • Para 30,00 mL:

Passo 8

Agora, vamos determinar a quantidade de livre após cada adição de EDTA. Usaremos a fração :
Rearranjando para encontrar livre:
Como , temos:

Passo 9

Vamos calcular livre para cada volume de EDTA adicionado:
  • Para 0,00 mL:
  • Para 10,00 mL:
  • Para 25,00 mL:
  • Para 30,00 mL:
Aqui, a quantidade de EDTA adicionada excede a quantidade de disponível.
Como temos 6,00 × 10^{-4} mol de EDTA, o excesso de EDTA é:
Nesse caso, todo o está complexado, e ainda sobra EDTA livre.

Passo 10

Agora, calculamos a concentração de livre após cada adição:
O volume total é a soma do volume inicial (50 mL) com o volume de EDTA adicionado.
  • Para 0,00 mL:
Volume total = 50,00 mL = 0,050 L
  • Para 10,00 mL:
Volume total = 50,00 mL + 10,00 mL = 60,00 mL = 0,060 L
  • Para 25,00 mL:
Volume total = 50,00 mL + 25,00 mL = 75,00 mL = 0,075 L
  • Para 30,00 mL:
Toda a está complexada, então:

Passo 11

Finalmente, calculamos o pSr, que é o logaritmo negativo da concentração de livre:
Vamos aplicar isso para cada caso:
  • Para 0,00 mL:
  • Para 10,00 mL:
  • Para 25,00 mL:
  • Para 30,00 mL:
Como não há livre,

Resposta

Após a adição dos volumes de titulante, os valores de pSr são:
  • 0,00 mL de EDTA: pSr = 2,00
  • 10,00 mL de EDTA: pSr ≈ 2,26
  • 25,00 mL de EDTA: pSr = 3,00
  • 30,00 mL de EDTA: pSr = infinito (toda a está complexada)

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(a) ;
(b) Ve;
© .
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