O sulfato contido em 1,515 g de uma amostra foi precipitado como BaSO4, após tratamento com um excesso de BaY^2- em meio ácido (para liberação do Ba^2+ ). O precipitado formado foi filtrado e o líquido recolhido (filtrado) foi diluído com uma solução tampão pH 10 em um balão volumétrico de 250,00 mL. O EDTA livre contido em uma alíquota de 25,00 mL desta solução foi titulada com 28,73 mL de uma solução de Mg^2+ 0,0154 mol / L.
SO(2 aq)^2-+BaY(aq)^-2 BaSO4(s)+Y(aq)^-4
a) Qual a percentagem (m / m) de Na2 SO4 cdot 10 H2 O na amostra?
b) Sabendo-se que Kf(Mg-EDTA) =4,9 times 10^8 e alpha4=0,36 para pH=10, determine o pMg após a adição de 20,0 mL, 50,0 mL e 60,0 mL de EDTA 0,0250 mol / L para a titulação de 5,00 mL de uma solução de Mg^2+ 0,250 mol / L.

Passo 1

Vamos resolver a questão que trata de química analítica envolvendo precipitação de sulfato como BaSO4 e titulação com EDTA. O exercício está dividido em duas partes:
a) Determinar a percentagem em massa de Na2 SO4 cdot 10 H2 O na amostra.
b) Calcular o pMg após a adição de volumes específicos de EDTA em uma solução de Mg^2+.
Para resolver, vamos precisar conhecer conceitos de estequiometria de precipitação, títulos de titulação e cálculos de concentração utilizando a constante de formação e o pH da solução.

Passo 2

Parte a) Determinar a percentagem em massa de Na2 SO4 cdot 10 H2 O na amostra
Primeiro, precisamos entender que a quantidade de sulfato na amostra foi precipitada como BaSO4. A partir daí, podemos relacionar a massa de BaSO4 formada com a massa de sulfato original presente na amostra e, consequentemente, com a massa de Na2 SO4 cdot 10 H2 O.

Passo 3

Calcular a quantidade de sulfato precipitado como BaSO4
A quantia de BaSO4 precipitada está relacionada à quantidade de sulfato originalmente na amostra. Como não foram fornecidos dados diretos sobre a massa de BaSO4, precisamos utilizar as informações fornecidas para encontrar essa relação, considerando o excesso de BaY^2- utilizado no processo.

Passo 4

Determinar a massa de Na2 SO4 cdot 10 H2 O
Sabendo a quantidade de sulfato na amostra, podemos relacionar isso com a massa de Na2 SO4 cdot 10 H2 O usando a massa molar dessa substância.

Passo 5

Cálculo específico
Vamos calcular passo a passo:
  1. Massa molar de BaSO4:
    MBaSO4 = MBa + MS + 4 MO = 137,33 + 32,07 + 4 times 16,00 = 233,39 , g/mol
  2. Massa de BaSO4 precipitada:
    Como não temos a massa direta, mas sabemos que todo o sulfato foi precipitado, associamos a massa original de sulfato com a massa de BaSO4. Vamos chamar a massa de sulfato de mSO4^2-. A relação estequiométrica é 1:1 entre SO4^2- e BaSO4.
  3. Massa de Na2 SO4 cdot 10 H2 O na amostra:
    A massa total da amostra é 1,515 , g. Supondo que todo o sulfato na amostra provém do Na2 SO4 cdot 10 H2 O, podemos encontrar a massa desse composto necessário para fornecer a quantidade de sulfato precipitada.
  4. Massa molar de Na2 SO4 cdot 10 H2 O:
    MNa2 SO4 cdot 10 H2 O = 2 MNa + MS + 4 MO + 10 times (2 MH + MO) = 2 times 22,99 + 32,07 + 4 times 16,00 + 10 times (2 times 1,01 + 16,00) = 322,20 , g/mol
  5. Porcentagem em massa:
    % de Na2 SO4 cdot 10 H2 O = ( mNa2 SO4 cdot 10 H2 O1,515 , g ) times 100%
Para encontrar , precisamos encontrar a massa de sulfato precipitado e relacionar com a massa do composto.
Como há informações insuficientes neste enunciado para um cálculo direto (falta a massa de mNa2 SO4 cdot 10 H2 O precipitada), vamos considerar que o objetivo do exercício é aplicar o conceito de estequiometria para encontrar a percentagem, assumindo que todo o sulfato na amostra está presente como BaSO4.
Portanto:
Na2 SO4 cdot 10 H2 O
Onde % de Na2 SO4 cdot 10 H2 O = ( mNa2 SO4 cdot 10 H2 O1,515 , g ) times 100% corresponde à massa calculada a partir da estequiometria da reação.

Resposta

a) A percentagem em massa de Na2 SO4 cdot 10 H2 O na amostra é aproximadamente X%.
(Nota: O cálculo completo necessita de mais informações específicas sobre a massa de BaSO4 precipitada ou a relação direta entre os reagentes, que não foram fornecidas no enunciado.)

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