Para a titulação de 25 mL de uma solução de
, com uma solução de EDTA 0,01 M, tamponado em pH 8 , calcule o valor de
, nos volumes de EDTA adicionados que são vistos a seguir: a) 0 mL b) 20 mL c
d) 49 mL e)
f) 50 mL g
i) 60 mL
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de titulação envolvendo sulfato de manganês (MnSO₄) e EDTA. Basicamente, queremos calcular o valor de pMn²⁺ em diferentes volumes de EDTA adicionados à solução. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de molaridade, titulação, e como calcular a concentração de íons metálicos após a adição do agente quelante EDTA. Vamos dividir isso em passos para facilitar a compreensão.
Passo 2
Primeiro, vamos entender as informações que temos:
- Volume da solução de MnSO₄: 25 mL
- Molaridade de MnSO₄: 0,02 M
- Molaridade de EDTA: 0,01 M
- pH da solução: 8 (importante para a estabilidade do complexo EDTA-Mn²⁺)
Vamos calcular a quantidade de Mn²⁺ presente na solução inicialmente.
Passo 3
Calculando os mols de Mn²⁺:
A molaridade (M) é dada por moles por litro (mol/L). Então:
Passo 4
Entendendo a relação com o EDTA:
O EDTA se liga ao Mn²⁺ em uma proporção de 1:1. Então, cada mol de EDTA vai reagir com um mol de Mn²⁺.
Passo 5
Calculando os mols de EDTA adicionados em cada volume:
Para cada volume de EDTA adicionado, vamos converter mL para L e multiplicar pela molaridade:
Passo 6
Agora, vamos analisar cada caso (a a i):
a) 0 mL de EDTA:
Sem adicionar EDTA, todo o Mn²⁺ está livre na solução.
Passo 7
Calculando a concentração de Mn²⁺:
Calculando pMn²⁺:
Passo 8
b) 20 mL de EDTA:
- Mols de EDTA adicionados:
- Mols de Mn²⁺ que reagem com EDTA:
- Mols de Mn²⁺ restantes:
- Concentração de Mn²⁺:
- pMn²⁺:
Passo 9
c) 40 mL de EDTA:
- Mols de EDTA adicionados:
- Mols de Mn²⁺ que reagem com EDTA:
- Mols de Mn²⁺ restantes:
- Concentração de Mn²⁺:
- pMn²⁺:
Passo 10
d) 49 mL de EDTA:
- Mols de EDTA adicionados:
- Mols de Mn²⁺ que reagem com EDTA:
- Mols de Mn²⁺ restantes:
- Concentração de Mn²⁺:
- pMn²⁺:
Passo 11
e) 49,9 mL de EDTA:
- Mols de EDTA adicionados:
- Mols de Mn²⁺ que reagem com EDTA:
- Mols de Mn²⁺ restantes:
- Concentração de Mn²⁺:
- pMn²⁺:
Passo 12
f) 50 mL de EDTA:
Neste ponto, a quantidade de EDTA adicionada é praticamente equivalente à quantidade de Mn²⁺ presente.
- Mols de EDTA adicionados:
- Mols de Mn²⁺ que reagem com EDTA:
- Mols de Mn²⁺ restantes:
- Concentração de Mn²⁺:
- pMn²⁺ não existe porque não há Mn²⁺ livre na solução.
Passo 13
g) 50,1 mL de EDTA:
Agora, temos EDTA em excesso.
- Mols de EDTA adicionados:
- Mols de Mn²⁺ que reagem com EDTA:
- Mols de EDTA em excesso:
- Não há Mn²⁺ restante, então pMn²⁺ não existe nesse caso.
Passo 14
h) 55 mL de EDTA:
EDTA em excesso.
- Mols de EDTA adicionados:
- Mols de Mn²⁺ que reagem com EDTA:
- Mols de EDTA em excesso:
- Ainda não há Mn²⁺ livre na solução.
Passo 15
i) 60 mL de EDTA:
Mais EDTA em excesso.
- Mols de EDTA adicionados:
- Mols de Mn²⁺ que reagem com EDTA:
- Mols de EDTA em excesso:
- Ainda não há Mn²⁺ livre na solução.
Resposta
Os valores de pMn²⁺ para os volumes de EDTA adicionados são:
a) 0 mL → pMn²⁺ ≈ 1,70
b) 20 mL → pMn²⁺ ≈ 1,92
c) 40 mL → pMn²⁺ ≈ 2,40
d) 49 mL → pMn²⁺ ≈ 3,40
e) 49,9 mL → pMn²⁺ ≈ 4,40
f) 50 mL → pMn²⁺ não existe
g) 50,1 mL → pMn²⁺ não existe
h) 55 mL → pMn²⁺ não existe
i) 60 mL → pMn²⁺ não existe
b) 20 mL → pMn²⁺ ≈ 1,92
c) 40 mL → pMn²⁺ ≈ 2,40
d) 49 mL → pMn²⁺ ≈ 3,40
e) 49,9 mL → pMn²⁺ ≈ 4,40
f) 50 mL → pMn²⁺ não existe
g) 50,1 mL → pMn²⁺ não existe
h) 55 mL → pMn²⁺ não existe
i) 60 mL → pMn²⁺ não existe
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