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Prova de Química Analítica Quantitativa Prof. Dr. Jander Monks Data:
Data.
Valor: 10 pontos
Engenharia
Química
3-25 mL de um efluente industrial foi tratado com HCl diluído e recebeu um excesso de 25 mL de uma solução de Na2 EDTA 0,050 M. A solução foi neutralizada com NaOH e o pH é ajustado para 5,5 com tampão de acetato. Para titular o excesso de Na2 EDTA foi usada uma solução de Zn^2+ 0,020 M, consumindo 17,5 mL. Qual é a molaridade do Ni^2+ presente na amostra de efluente?

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um efluente industrial de 25 mL que foi tratado com HCl diluído e recebeu um excesso de 25 mL de uma solução de Na2EDTA com concentração de 0,050 M. Depois, a solução foi neutralizada com NaOH e ajustada para pH 5,5 usando um tampão de acetato. Para determinar o excesso de Na2EDTA, foi usada uma solução de íons Zn^2+ 0,020 M, consumindo 17,5 mL. A pergunta é: qual é a molaridade do Ni^2+ presente na amostra de efluente?
Vamos precisar aplicar conceitos de titulação complexométrica, onde a EDTA reage com metais como Ni^2+ e Zn^2+ para formar complexos estáveis.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade de EDTA usada inicialmente. Sabemos que foram adicionados 25 mL de uma solução de Na2EDTA 0,050 M.
Quantidade de EDTA (em mol) = volume (L) × concentração (M)
EDTAinicial = 0,025, L times 0,050, M = 0,00125, mol

Passo 3

Em seguida, usamos a solução de Zn^2+ para titular o excesso de EDTA. Foram consumidos 17,5 mL de Zn^2+ 0,020 M.
Quantidade de Zn^2+ (em mol) = 0,0175, L × 0,020, M = 0,00035, mol$
Como a relação estequiométrica entre Como a relação estequiométrica entre e EDTA é 1:1, a quantidade de EDTA que reagiu com o e EDTA é 1:1, a quantidade de EDTA que reagiu com o também é 0,00035 mol.

Passo 4

Agora, podemos determinar a quantidade de EDTA que foi utilizada para complexar o Ni^2+. Subtraímos a quantidade de EDTA que reagiu com o Zn^2+ da quantidade inicial de EDTA.
EDTANi = EDTAinicial - EDTAZn = 0,00125, mol - 0,00035, mol = 0,0009, mol

Passo 5

Sabemos que a relação estequiométrica entre Ni^2+ e EDTA é também 1:1. Portanto, a quantidade de Ni^2+ na amostra é igual à quantidade de EDTA que ele consumiu, ou seja, 0,0009 mol.

Passo 6

Agora, vamos calcular a molaridade do Ni^2+ na amostra. A molaridade (M) é dada pela quantidade de mols dividida pelo volume da solução em litros.
O volume da amostra é 25 mL, que é igual a 0,025 L.
Molaridade do Ni^2+ = 0,0009, mol0,025, L = 0,036, M

Resposta

A molaridade do Ni^2+ presente na amostra de efluente é de 0,036 M.

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