Vamos calcular a curva de titulação para a reação de 50,00mL de uma solução de
0,040M (tamponada em pH 10,00) com uma solução de EDTA
. Ache o percentual de cálcio nos respectivos volumes:
A) 5 ml
B) Ponto de equivalência
C) 26 ml
A) 5 ml
B) Ponto de equivalência
C) 26 ml
Passo 1
Então, temos uma solução de 50,00 mL de íons
com concentração de 0,040 M, mantida em um tampão com pH 10,00. Vamos titular essa solução com uma solução de EDTA de 0,080 M. Nosso objetivo é encontrar o percentual de cálcio depois de adicionar certos volumes de EDTA: 5 mL, no ponto de equivalência e após adicionar 26 mL. Para resolver isso, vamos precisar entender sobre titulação complexométrica, cálculos de molaridade e equilibrios químicos.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de cálcio presentes na solução inicial. A fórmula para isso é:
Aqui, a concentração de
é 0,040 M e o volume é 0,050 L (50,00 mL). Então:
Passo 3
Em seguida, vamos calcular a quantidade de mols de EDTA adicionados em cada caso. A concentração de EDTA é 0,080 M. Vamos fazer isso para cada volume de EDTA: 5 mL, no ponto de equivalência e 26 mL.
Para 5 mL:
No ponto de equivalência, a quantidade de EDTA é igual à dos cálcio:
Para 26 mL:
Passo 4
Agora, vamos determinar o percentual de cálcio restante após a adição de EDTA. A EDTA reage com o cálcio formando um complexo estável:
A constante de formação
é grande (
), o que significa que praticamente todo o cálcio que pode reagir com EDTA vai reagir.
Vamos analisar cada caso:
A) Após adicionar 5 mL de EDTA:
- Mols de EDTA adicionados: 0,0004 mol
- Como a reação é 1:1, 0,0004 mol de EDTA vão reagir com 0,0004 mol de
- Mols de
restantes: mol - Percentual de cálcio restante:
Passo 5
B) No ponto de equivalência:
- Mols de EDTA adicionados: 0,002 mol
- Toda a quantidade de
será complexada:
- Percentual de cálcio restante:
Passo 6
C) Após adicionar 26 mL de EDTA:
- Mols de EDTA adicionados: 0,00208 mol
- Mols de
complexados: 0,002 mol (todo o cálcio foi complexado) - Mols de EDTA em excesso:
mol - Não resta
na solução - Percentual de cálcio restante:
Resposta
A) 80%
B) 0%
C) 0%
B) 0%
C) 0%