Um aluno realizou uma titulação de solução de
com concentração
(
) com EDTA
. Calcular a concentração de todas as espécies em equilíbrio no ponto de equivalência.
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que temos 75,00 mL de uma solução 0,0200 mol/L de Mg(NO₃)₂ e estamos titulando com EDTA 0,0600 mol/L até o ponto de equivalência. É uma titulação complexométrica (conteúdo da matéria: estequiometria e conceitos de titulação com EDTA). Para resolver, a gente vai precisar:
- calcular moles iniciais de Mg²⁺;
- saber quantos moles de EDTA são necessários para reagir com todo esse Mg²⁺ (stoichiometria 1:1);
- determinar volume de titulante adicionado e volume final;
- identificar quais espécies existem no equilíbrio e achar suas concentrações.
Passo 2
Calcular moles iniciais de Mg²⁺ (cada mol de Mg(NO₃)₂ dá 1 mol de Mg²⁺):
Passo 3
No ponto de equivalência, moles de EDTA adicionados = moles de Mg²⁺, pois a estequiometria do complexo é 1:1 (Mg²⁺ + Y⁴⁻ → MgY²⁻). Logo:
Como a concentração de EDTA é 0,0600 mol/L, o volume de titulante é
Passo 4
Volume total no ponto de equivalência = 75,00 mL + 25,00 mL = 100,00 mL = 0,10000 L.
Espécies em solução nesse ponto:
- Todo Mg²⁺ está como complexo MgY²⁻.
- Não sobra Mg²⁺ livre.
- Não sobra EDTA livre (Y⁴⁻).
- Os nitratos (NO₃⁻) vieram do sal de magnésio e não participam da reação.
Passo 5
Concentrações das espécies:
- [MgY²⁻] = moles de MgY²⁻ / volume total =
2) [Mg²⁺] = 0 (todo virou complexo).
3) [Y⁴⁻] = 0 (todo virou complexo).
4) [NO₃⁻] = moles de NO₃⁻ / volume total. Cada mol de Mg(NO₃)₂ dá 2 mol de NO₃⁻, então moles de NO₃⁻ = 2×0,00150 = 0,00300 mol. Assim
Resposta
[MgY²⁻] = 0,0150 M
[Mg²⁺] = 0
[Y⁴⁻] = 0
[NO₃⁻] = 0,0300 M
[Mg²⁺] = 0
[Y⁴⁻] = 0
[NO₃⁻] = 0,0300 M