Na titulação de 100 mL de amostra de água a pH 13 na presença de indicadores específicos de cálcio como no Negro de eriocromo T que necessita de 14.0 mL de solução de EDTA a 0.02 M . Calcule a dureza da amostra de água como
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão envolve titulação, especificamente a determinação da dureza da água usando EDTA. Vamos precisar entender como funciona a titulação com EDTA e como calcular a concentração de
na água. Então, vamos passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é titulação com EDTA. EDTA é um agente quelante que se liga a íons metálicos, como cálcio (
), formando um complexo estável. Na presença do indicador Eriochrome Black T, que muda de cor quando todo o cálcio é complexado pelo EDTA, podemos determinar a quantidade de EDTA necessária para a titulação.
Passo 3
Sabemos que foram usados 14,0 mL de solução de EDTA de concentração 0,02 M para titular 100 mL da amostra de água. Vamos converter esses volumes para litros para facilitar os cálculos:
Passo 4
Agora, vamos calcular a quantidade de matéria (em mol) de EDTA usada na titulação:
Passo 5
Na reação de titulação, o EDTA reage com os íons de cálcio na proporção de 1:1:
Isso significa que 0,00028 mol de EDTA se ligam a 0,00028 mol de cálcio.
Passo 6
Agora, vamos calcular a concentração de cálcio na amostra de água. Sabemos que isso ocorreu em 0,100 L de água:
Passo 7
Queremos expressar a dureza da água como
em mg/L. Primeiro, vamos converter os mols de
para gramas de
. A massa molar de
é aproximadamente 100,09 g/mol.
Passo 8
Finalmente, convertemos gramas para miligramas:
Resposta
A dureza da amostra de água é de aproximadamente 280,25 mg/L de
.