Uma amostra de leite em pó pesando
foi misturada com um tampão aquoso de pH 11,5. Algumas gotas do indicador calmagite foram adicionadas e a solução requereu
de solução padrão de EDTA
para alcançar o ponto final da titulação. Calcule a quantidade de cálcio em miligramas por 100 gramas de leite. (Resp.:1.344)
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede uma única coisa.
Dados fornecidos:
- Massa da amostra de leite em pó:
. - Volume da solução padrão de EDTA gasto na titulação:
. - Concentração da solução padrão de EDTA:
. - A titulação foi feita com tampão pH
e indicador calmagite (informação que justifica o uso do EDTA para complexar ).
O que o enunciado pede:
- Calcular a quantidade de cálcio, em miligramas, presente em
de leite (ou seja, ).
Passo 2
Entendendo a química e a estequiometria usada (explicação didática):
- O EDTA (ácido etilenodiaminotetracético) forma complexos com muitos íons metálicos, entre eles
. No método padrão de complexometria com EDTA, a razão estequiométrica é de : cada mol de EDTA complexa um mol de . - Portanto, os mols de EDTA consumidos na titulação são iguais aos mols de cálcio presentes na amostra titulada:
- Definições úteis:
-
é o número de mols (unidade: ). - Concentração
é dada em . - Volume
deve ser expresso em litros quando usado com . - Relação básica para número de mols:
.
-
Passo 3
Calcular os mols de EDTA ingeridos na titulação:
- Converter o volume para litros:
. - Aplicar
:
Passo 4
Determinar os mols e a massa de cálcio na amostra:
- Pela estequiometria
. - Massa molar do cálcio: usar
(cada mol de tem essa massa). - A massa de cálcio (em gramas) é:
Passo 5
Converter a massa de cálcio para miligramas (porque o pedido é em mg):
-
, logo - Portanto, a amostra de
de leite contém de cálcio (arredondando convenientemente às casas significativas).
Passo 6
Calcular a quantidade de cálcio em
por
de leite (escala direta):
- A amostra de
tem de Ca. Para saber quantos mg teria , multiplicar por : - Calcular a razão:
- Logo:
- Arredondando de forma razoável (três algarismos significativos, compatível com os dados), obtemos
, ou seja cerca de de Ca por de leite.