- Uma amostra com
de latão (contendo chumbo, zinco, cobre e estanho) foi dissolvida em ácido nítrico.
, pouco solúvel, foi removido por filtração, lavado e as águas de filtragem e lavagem foram combinadas e diluídas a
. Uma alíquota de
do balão de
foi adequadamente tamponada e a titulação do chumbo, zinco e cobre dessa alíquota requereu
de EDTA
. O cobre de uma alíquota de
foi mascarado com tiossulfato; o chumbo e o zinco foram então titulados com
da solução de EDTA. O íon cianeto foi utilizado para mascarar o cobre e o zinco em uma alíquota de
e foram necessários
da solução de EDTA para titular o íon chumbo. Determine a composição da amostra de latão; avalie a porcentagem do estanho por diferença.
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado nos dá (peguei todos os números do enunciado) e o que ele pede.
- Massa da amostra de latão:
. - Durante a dissolução em ácido nítrico foi precipitado e removido
(isto é, o estanho foi removido do líquido). As águas de filtração foram combinadas e o filtrado foi diluído a . - Alíquotas tomadas do frasco de
: - Aliquota A:
. Titulação de com EDTA: de EDTA . - Aliquota B:
. Cobre mascarado com tiossulfato; titulação de com EDTA: de EDTA . - Aliquota C:
. Cianeto mascarou cobre e zinco; titulação do chumbo com EDTA: de EDTA .
- Aliquota A:
O enunciado pede: determinar a composição da amostra de latão — ou seja, as massas (e em seguida as porcentagens) de
,
,
e do
por diferença.
Passo 2
Princípio da titulação com EDTA e do mascaramento — explicação didática e básica.
- O EDTA complexa íons metálicos numa estequiometria normalmente de
(um mol de EDTA forma um complexo com um mol do íon metálico que tem coordenação compatível). Assim, cada mol de EDTA consumido corresponde a um mol de metais titulados (aqui estamos titulando em proporção ). - Máscaras: um agente “mascara” reage com um metal formando um complexo estável que NÃO reage com EDTA sob as condições usadas. Assim:
- Tiossulfato foi usado para mascarar o cobre na Aliquota B, então a titulação nessa alíquota mede apenas
. - Cianeto foi usado para mascarar cobre e zinco na Aliquota C, então a titulação nessa alíquota mede apenas
.
- Tiossulfato foi usado para mascarar o cobre na Aliquota B, então a titulação nessa alíquota mede apenas
- Estratégia lógica: com as três medidas (total
, e ) podemos subtrair para obter as quantidades de cada metal.
Passo 3
Calcular os mols de EDTA usados em cada titulação usando a fórmula
onde
é o número de mols,
o volume em litros e
a concentração em
.
- Aliquota A (
):
- Aliquota B (
):
- Aliquota C (
):
Obs.: cada
calculado é o número de mols do(s) metal(is) presentes NAQUELA alíquota que reagiram com o EDTA.
Passo 4
Converter os mols das alíquotas para os mols presentes em todo o frasco de
. Regra: se uma alíquota de volume
contém
mols, então o total no frasco é
- Total de
no frasco:
- Total de
no frasco:
- Total de
no frasco:
Passo 5
Determinar os mols individuais por subtração ( lógica: total menos os outros componentes).
- Mols de
no frasco:
- Mols de
no frasco:
- Já temos
.
Passo 6
Converter mols em massas usando as massas atômicas (tabeladas). Vou usar os valores correntes e explico: massa (
) é dada por
, onde
é número de mols e
a massa molar em
.
Massas molares usadas:
-
, -
, -
.
Calculemos:
- Massa de
:
- Massa de
:
- Massa de
:
Passo 7
Determinar a massa de estanho e as porcentagens por diferença.
- Massa total medida de
:
- Massa de estanho (por diferença):
- Percentagens em massa (regra:
):
Verificação rápida:
— soma consistente dentro de arredondamento.
Resposta
Pb:
Zn:
Cu:
Sn:
Zn:
Cu:
Sn: