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Prova de Química Analítica Quantitativa Prof. Dr. Jander Monks Data:
Data.
Valor: 10 pontos
Engenharia
Química
5 - Uma alíquota de 100,0 mL de um algicida comercial contendo um composto organomercúrico foi tratada com HNO3 concentrado e evaporado até secura. O resíduo de nitrato mercúrico foi dissolvido em HNO3 diluído a 250,0 mL com água. Uma alíquota de 50,00 mL desta solução foi tratada com 20,00 mL de EDTA 0,04966 mol/L e agitada por 10 minutos. Após ajuste de pH em 10,0 e adição de negro de eriocromo T, o excesso de EDTA foi titulado com 18,04 mL de MgCl2 0,04711 mol / L. Calcular a concentração de mercúrio na amostra original em mg / mL.

Passo 1

Então, temos um exercício de Química Analítica Quantitativa onde precisamos descobrir a concentração de mercúrio em uma amostra original. Basicamente, vamos trabalhar com titulação usando EDTA e MgCl₂ para determinar essa concentração. Vamos precisar entender conceitos de estequiometria, titulação complexométrica e relacionar volumes e concentrações das soluções envolvidas para chegar na resposta final.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a quantidade total de EDTA que foi adicionada na alíquota de 50,00 mL da solução. Sabemos que foram usados 20,00 mL de EDTA com concentração de 0,04966 mol/L.
A quantidade de mols de EDTA adicionados é dada por:
nEDTA adicionados = VEDTA times CEDTA
nEDTA adicionados = 0,020, L times 0,04966, mol/L = 0,0009932, mol

Passo 3

Depois da reação, o excesso de EDTA foi titulado com MgCl₂. Foram usados 18,04 mL de MgCl₂ com concentração de 0,04711 mol/L para essa titulação.
Vamos calcular a quantidade de mols de EDTA que não reagiu com o mercúrio e que foi titulado:
nEDTA titulado = VMgCl2 times CMgCl2
nEDTA titulado = 0,01804, L times 0,04711, mol/L = 0,000850, mol

Passo 4

Agora, para encontrar a quantidade de EDTA que realmente reagiu com o mercúrio na amostra, subtraímos o EDTA titulado do total adicionado:
nEDTA reagido = nEDTA adicionados - nEDTA titulado
nEDTA reagido = 0,0009932, mol - 0,000850, mol = 0,0001432, mol

Passo 5

Sabemos que o EDTA reage com o mercúrio na proporção de 1:1. Então, a quantidade de mols de Hg²⁺ é igual à quantidade de mols de EDTA que reagiram:
nHg^2+ = nEDTA reagido = 0,0001432, mol

Passo 6

Agora, vamos calcular a massa de mercúrio presente na alíquota de 50,00 mL. A massa molar do mercúrio (Hg) é aproximadamente 200,59 g/mol.
mHg = nHg^2+ times MHg
mHg = 0,0001432, mol times 200,59, g/mol = 0,0287, g
mHg = 28,7, mg

Passo 7

Essa massa de mercúrio está presente na alíquota de 50,00 mL da solução diluída. Como a solução original foi diluída para 250,0 mL, vamos calcular a quantidade total de mercúrio na solução total.
Massa total de Hg = 28,7, mg times 250,0, mL50,00, mL = 28,7, mg times 5 = 143,5, mg

Passo 8

Por fim, sabemos que essa massa de mercúrio veio de 100,0 mL da amostra original. Então, a concentração de mercúrio na amostra original é:
CHg = 143,5, mg100,0, mL = 1,435, mg/mL

Resposta

A concentração de mercúrio na amostra original é de 1,435 mg/mL.

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