17- Uma amostra pesando
contendo chumbo
, magnésio (
) e zinco (
) foi dissolvida e tratada com cianeto de potássio para complexar e mascarar o zinco:
A titulação do chumbo e do magnésio consumiu
de uma solução de EDTA
. O chumbo foi mascarado com BAL (2,3-dimercaptopropanol) e o EDTA liberado foi titulado com uma solução de magnésio
onde foram gastos
. Finalmente, o formaldeído foi introduzido para desmascarar o zinco de acordo com a reação:
O zinco liberado foi titulado com
de EDTA
. Calcule a porcentagem dos 3 metais na amostra.
Resposta: 9,458% Zn; 7,515% Pb e 4,304% Mg
Resposta: 9,458% Zn; 7,515% Pb e 4,304% Mg
Passo 1
O enunciado fornece uma amostra com as seguintes informações (peguei todos os números do enunciado):
- Massa da amostra:
. - Massas molares: chumbo
; magnésio ; zinco . - Titulação inicial (Pb + Mg) com EDTA: volume
de solução de EDTA de concentração . - Máscara do zinco com CN
(já feito antes dessas titulações). - Máscara do chumbo com BAL (2,3-dimercaptopropanol) e titulação do EDTA liberado com solução padrão de magnésio
usando . - Desmascaramento do zinco com formaldeído e titulação do Zn liberado com EDTA
usando .
O que se pede:
- Calcular a porcentagem (massa %) de Zn, Pb e Mg na amostra.
Observação importante (procedimento qualitativo que vamos usar nos passos seguintes):
- Na titulação com EDTA cada íon metálico forma, na prática aqui, complexo na razão estequiométrica
com o EDTA (um mol de EDTA complexa um mol de no caso típico). - O primeiro titulante (EDTA) complexou Pb e Mg juntos; em seguida o Pb foi mascarado com BAL, liberando o EDTA que estava ligado ao Pb; esse EDTA liberado foi titulado com solução de Mg padrão — assim a quantidade de EDTA que estava ligada ao Pb é igual à quantidade de reagente Mg usada na retitulação (1:1).
- O Zn foi titulado separadamente depois de desmascarado, portanto a titulação direta com EDTA de
corresponde diretamente ao Zn presente.
Passo 2
Calcular as mols totais de EDTA consumidas na titulação inicial (Pb + Mg).
Converter volumes para litros:
Calcular as mols:
Passo 3
Calcular as mols de titulante (solução de magnésio) usadas para retitular o EDTA liberado pelo mascaramento do Pb.
Converter volume para litros:
Calcular mols de
(que titula 1:1 com EDTA liberado do Pb):
Passo 4
Interpretar o passo de mascaramento e retitulação (didático e essencial para entender a contagem de mols):
- Inicialmente o EDTA adicionada formou complexos com Pb e Mg. Assim
- Quando o Pb foi mascarado com BAL, o EDTA que estava ligado ao Pb foi liberado e retitulado pela solução padrão de
. Portanto o número de mols do titulante de magnésio é igual ao número de mols de EDTA que estavam ligados ao Pb:
- Assim podemos obter
por diferença (princípio simples de conservação das mols de EDTA).
Passo 5
Calcular as mols de EDTA que corresponderam ao magnésio na titulação inicial:
Passo 6
Determinar as mols de Zn a partir da titulação direta após desmascaramento.
Converter volume de EDTA usado para Zn:
Calcular mols de EDTA consumidas pelo Zn (1:1):
Passo 7
Relacionar mols de EDTA com mols dos metais e converter para massas (aqui usamos a estequiometria
, ou seja,
).
- Para o chumbo:
Massa de Pb:
- Para o magnésio:
Massa de Mg:
- Para o zinco:
Massa de Zn:
Passo 8
Calcular as porcentagens em massa dos três metais na amostra (multiplicar por
):
- Porcentagem de Zn:
- Porcentagem de Pb:
- Porcentagem de Mg:
Pequeno incentivo: a parte de interpretar máscaras e retitulações é chata no começo, mas é sempre a mesma ideia — conta de mols, conservação e 1:1 com EDTA — depois fica automático. Vai dar certo na prova!
Resposta
9,458% Zn
7,515% Pb
4,304% Mg
7,515% Pb
4,304% Mg