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:
  1. 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:
    Onde pode ser ou .
  2. 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)
  • 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:
  1. Titulagem total de cálcio e magnésio:
  2. 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:

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Considere a titulação de de piridina (base) solução padronizada de . Calcule o volume de HCl consumido.
Os indicadores e C apresentam constantes iguais a 1,0.10 ; e , respectivamente. Calcule a faixa de pH em que ocorre a viragem para cada indicador. Qual destes indicadores é mais apropriado para titular (a) um ácido forte com base forte, (b) um ácido fraco com base forte e © uma base fraca com um ácido forte? Justifique.
Utilizou-se uma alíquota de de um padrão primário (oxalato de sódio) para padronizar uma solução de permanganato de potássio . Essa reação ocorreu em meio ácido. Baseado nessas informações, (a) Escreva a reação química balanceada. (b) Qual o volume esperado para obter o ponto de viragem. © Um aluno gastou de . Calcule o erro da titulação e a concentração real da solução de .
A solução padronizada da questão 3 foi utilizada para determinação quantitativa do teor de em meio ácido. Para esta finalidade, uma alíquota de de cada amostra comercial foi diluída para um volume de 1000 mL . Em seguida, os alunos titularam alíquotas de 20,00 mL com a solução de . (a) Escreva a reação química balanceada. (b) Utilizando-se o valor da concentração real da solução de , calcule o volume esperado para ser gasto na dosagem das amostras comerciais de nas concentrações de 3 e . © Na análise quantitativa, até observar o ponto de viragem, os seguintes volumes médios da solução de foram consumidos: para a amostra de 10 volumes e para a amostra de 20 volumes. Calcule a porcentagem de ambas as amostras. Utilize o valor da concentração real da solução de , calculada no item anterior.