Uma pastilha antiácida, pesando
, foi dissolvida em um balão volumétrico de
para permitir a determinação dos teores de carbonato de cálcio e carbonato de magnésio. Após o preparo da solução, uma alíquota de
foi transferida para um erlenmeyer contendo uma solução tampão com pH = 10,00. Essa alíquota foi então titulada com EDTA 0,0040 mol L
e o volume médio gasto foi de 15,01 mL. Para dosar o cálcio, após precipitação fracionada do magnésio, uma segunda alíquota de
da solução estoque foi transferida para um erlenmeyer e o pH da solução presente foi ajustado para um valor de aproximadamente 13. Na titulação com EDTA, o volume consumido para observação do ponto final foi igual a
. Baseado nestas informações, (a) Faça uma esquematização das duas etapas envolvidas, representando as reações relacionadas. (b) Calcule as concentrações (
) de
e
presentes na solução inicial. © Calcule as massas de
e
presentes na pastilha. (d) Calcule o teor de
e
na pastilha.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício de química analítica envolvendo titulação com EDTA para determinar os teores de
e
em uma pastilha antiácida. Vamos precisar usar conceitos de estequiometria, complexometria e cálculos de concentração e massa. Além disso, vamos aplicar reações químicas específicas para cada etapa da titulação.
Passo 2
Primeiro, vamos entender as duas etapas da titulação:
-
Determinação total de metal: Aqui, titulan-se tanto o cálcio (
) quanto o magnésio ( ) presentes na solução usando EDTA. A reação geral com o EDTA é: Ondepode ser ou . -
Determinação seletiva de cálcio: Após precipitar o magnésio, ajustamos o pH para cerca de 13 para assegurar que apenas o cálcio reaja com o EDTA. Assim, somente o cálcio será titulado na segunda etapa.
Passo 3
Agora, vamos calcular as concentrações de
e
na solução inicial.
-
Dados fornecidos:
- Massa da pastilha:
- Volume da solução estoque:
- Equivalente de EDTA:
- Volume médio gasto na primeira titulação:
(total de metais) - Volume médio gasto na segunda titulação:
(apenas cálcio)
- Massa da pastilha:
-
Cálculos:
-
Moles de EDTA na primeira titulação:
-
Moles de EDTA na segunda titulação:
-
Moles de
: -
Concentrações na solução inicial (1,0 L):
-
Passo 4
Agora, vamos calcular as massas de
e
na pastilha.
-
Molar masses:
-
: -
:
-
-
Massas:
Passo 5
Por fim, vamos calcular o teor de
e
na pastilha.
- Teor (%):
Resposta
(a) As duas etapas envolvidas são:
- Titulagem total de cálcio e magnésio:
- Titulagem seletiva de cálcio após precipitação do magnésio:
(b) As concentrações na solução inicial são:
© As massas presentes na pastilha são:
(d) O teor na pastilha é: