Um volume de
de uma solução de
foi titulado com uma solução de
0,02570 M para precipitação de oxalato de cálcio (
Calcule pCa+ para os seguintes volumes de
a)
Calcule pCa+ para os seguintes volumes de
a)
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre uma titulação onde temos uma solução de oxalato de sódio (Na₂C₂O₄) sendo titulada com uma solução de nitrato de cálcio (Ca(NO₃)₂). A gente precisa calcular o pCa⁺ quando usamos 10,00 mL dessa solução de Ca(NO₃)₂. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de concentração, reação de precipitação e o produto de solubilidade (Kps).
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as concentrações das soluções que temos:
- A solução de oxalato de sódio é 0,03110 M e tem um volume de 25,00 mL.
- A solução de nitrato de cálcio é 0,02570 M e vamos usar 10,00 mL dela.
Essas concentrações são importantes para calcular as quantidades de íons presentes na solução.
Passo 3
Agora, vamos escrever a equação da reação de precipitação que ocorre:
Isso significa que os íons cálcio (
) e oxalato (
) reagem para formar o precipitado de oxalato de cálcio (
).
Passo 4
Vamos calcular as mols de cada reagente:
- Mols de Na₂C₂O₄:
- Mols de Ca(NO₃)₂:
Passo 5
A reação consome 1 mol de
para cada mol de
. Vamos verificar qual reagente está em excesso:
- Mols de
: 0,0007775 mol - Mols de
: 0,000257 mol
Como a quantidade de
é maior, o
será o reagente limitante e todo ele será consumido na reação.
Passo 6
Após a reação, vamos ter o seguinte:
- Mols de
que sobraram:
- Não sobra
, porque todo foi consumido.
Passo 7
Agora, precisamos calcular a concentração de
no sistema antes da precipitação, usando o Kps dado. A expressão do produto de solubilidade é:
Sabemos que após a precipitação, a concentração de
restante é 0,0005205 mol em um volume total de 25,00 mL + 10,00 mL = 35,00 mL.
Passo 8
Vamos calcular a concentração de
:
Passo 9
Agora, usando a expressão do Kps, podemos encontrar a concentração de
:
Passo 10
Finalmente, o pCa⁺ é calculado como o logaritmo negativo da concentração de
:
Resposta
O valor de pCa⁺ para 10,00 mL de
é aproximadamente 6,06.