Enunciado
Química - Fundamentos de química analítica, Skoog- Ed: 8º - Capítulo 17.Questões e Problemas - Ex. 22
Uma amostra de urina coletada por 24 horas foi diluída a 2,000 L. Após a solução ter sido tamponada a pH 10, uma alíquota de 10,00 mL foi titulada com 27,32 mL de EDTA 0,003960 mol L1. O cálcio em uma segunda alíquota de 10,00 mL foi isolado como CaC2O4(s), redissolvido em ácido e titulado com 12,21 mL da solução de EDTA. Presumindo que as quantidades normais se situam entre 15 e 300 mg de magnésio e 50 e 400 mg de cálcio por dia, essa amostra cai dentro dessa faixa?
Passo 1
Nossa tarefa é calcular a concentração de íons Mg e Ca para detectar se eles se enquadram nas faixas normais. Vamos calculá-los em ppm, que significa "partes por milhão". Ela expressa a massa de uma espécie em um milhão de partes de uma solução (neste caso é líquida, então usamos o volume). Então, precisamos usar massa em miligramas e volume em litros para calcular nossa concentração em ppm:
Também usaremos uma fórmula que costumamos usar no cálculo de titulações, e ela expressa que as espécies 1 e 2 estão em equilíbrio:
A quantidade pode ser expressa:
E usando os dados que conhecemos, vamos expressar a massa de cada espécie para calcular sua concentração em ppm.
Passo 2
Na primeira alíquota de 10 mL, em pH=10.0, tanto e serão titulados, para que possamos calcular sua soma de valores:
Esta é a soma das quantidades de e então podemos escrever:
Passo 3
Na segunda alíquota, apenas o cálcio foi titulado com EDTA, então podemos expressar sua quantidade:
Como essa é a quantidade de íon cálcio, podemos escrevê-la como:
Agora podemos expressar a quantidade de íon magnésio subtraindo a segunda equação da primeira:
Conhecendo as quantidades, podemos calcular massas de e
Como esta nossa amostra tem um volume de 2L e as alíquotas têm volumes de 10 mL, podemos expressar o volume final como:
Finalmente, podemos expressar concentrações de e em ppm:
Como nossos intervalos são, para cálcio, 50-400 e para magnésio, 15-300 mg por dia, esses resultados se enquadram nos intervalos e são normais.
Resposta
Como nossos intervalos são, para cálcio, 50-400 e para magnésio, 15-300 mg por dia, esses resultados se enquadram nos intervalos e são normais.