!!!!!VALE 50 PONTOS, NINGUEM CONSEGUE RESPONDER!!!!!!!
Uma alíquota de 50,0 mL de água mineral foi tratada com uma pequena quantidadede tampão NH4OH/NH4Cl para ajustar o pH em 10. Após a adição do indicadorcalmagita, a solução consumiu 14,21 mL de EDTA 5,14 x 10-3mol/L para completa titulação.
a)Qual tipo de titulação está sendo realizada?
b) Faça uma breve descrição sobre dureza da água.
c) Qual o titulante utilizado?
d) Calcule a dureza da água em termos de partes por milhão (ppm)de carbonato de cálcio (me mostrem a explicação pq eu quero muito aprender)
Soluções para a tarefa
a) Titulação complexométrica (formação de complexo EDTA + Metal)
b) A dureza da água está relacionada a concentração de íons de magnésio (Mg) e Cálcio (Ca) na água, quanto maior a concentração destes na água maior será a dureza. As águas podem ser classificas como moles concentração Ca²⁺/Mg²⁺ menor que 70 ppm, médias entre 70-350 ppm e águas duras maior que 350 ppm. A análise dureza da água é de suma importância para a indústria, pois águas duras podem atrapalhar reações e entupir canos devido a deposição de carbonato de cálcio, entre outros fatores.
c) O titulante é o EDTA, pois é está solução com concentração conhecida. O titulado será o Cálcio e o Magnésio (água mineral), pois é a solução a qual queremos descobrir a concentração.
d) O EDTA é um composto hexadentado (pode fazer até 6 ligações de complexo), porém normalmente ele forma complexos com metais alcalinos terrosos na proporção de 1:1. Assim sendo, como foram usados 14,21 mL de EDTA na concentração de 5,14 x 10⁻³ mol/L, podemos calcular o número de mols de Ca²⁺ (carbonato de cálcio CaCO₃ - em solução é dissolvido em Ca²⁺ + CO₃²⁻)
14,21 mL = 14,21 x 10⁻³ L
Assim, o número de mols de EDTA usado foi:
n = V x C
n = número de mols
V = volume utilizado em L = 14,21 x 10⁻³
C = concentração molar = 5,14 x 10⁻³ mol/L
Assim, teremos:
n = V x C
n = 14,21 x 10⁻³ x 5,14 x 10⁻³ = 73,04 x 10⁻⁶ mols de EDTA (arredondei o resultado)
Assim, como a proporção é de 1:1, temos que nos 50 mL de água mineral temos 73,04 x 10⁻⁶ mols de Ca²⁺.
A relação entre ppm (parte por milhão) com concentração é dada pelo seguinte:
mg/L = ppm.
Assim, encontrado a concentração em mg/L teremos a concentração em ppm.
Dados:
Volume da solução (V₁) = 50 mL = 0,05 L
nº de mols de Ca²⁺ = 73,04 x 10⁻⁶ mol
massa de Ca²⁺ = nº de mols x Massa Molar = 73,04 x 10⁻⁶ x 40 g/mol = 2921,6 x 10⁻⁶ g
A concentração que queremos é mg/L, assim será preciso passar de g para mg, para isso basta multiplicar por 1000 (10³) a massa em g.
Massa em mg = 2921,6 x 10⁻⁶ g x 10³ = 2921,6 x 10⁻³ mg
Agora calcula-se a concentração em mg/L que é proporcional ao ppm:
C = m/V
C = concentração
m = massa em mg = 2921,6 x 10⁻³
V = volume em L = 0,05 L (50 mL)
Jogando os dados na fórmula:
C = 2921,6 x 10⁻³ / 0,05
C = 58,432 ppm