Um analista compra regularmente ácido etilenodiaminotetracetico (EDTA - C10 H16 N2 O8 ) para ser utilizado como matéria prima na empresa na qual trabalha. Recentemente trocaram de formecedor e a produção começou a ter problemas. Agora 0 analista precisa desenvolver um método simples e rápido para testar a pureza do EDTA antes de mandar o material para a produçāo. 0 analista decidiu utilizar a volumetria de neutralizaçäo, método simples, barato, eficiente e com robustez adequada. De posse das constantes de loonizaçăo do EDTA o analista esboçou a curva de titulçaő adequada para a titulaçăo de 20,00 mL do EDTA 0,001 mol^-1 sendo titulado.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um analista que compra EDTA (ácido etilenodiaminotetracetico) para usar na produção da empresa. Depois que trocaram de fornecedor, a produção começou a ter problemas, então ele precisa desenvolver um método simples e rápido para testar a pureza do EDTA antes de usá-lo de novo na produção. Ele decidiu usar a volumetria de neutralização, que é um método simples, barato e eficiente. Além disso, ele esboçou a curva de titulação adequada para a titulação de 20,00 mL de EDTA 0,001 mol/L.
Vamos precisar entender um pouco sobre titulagem ácido-base, curva de titulação e como calcular a pureza do EDTA usando essas informações.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a volumetria de neutralização. Esse método envolve a reação de um ácido com uma base para formar água e sal. No nosso caso, o EDTA pode atuar como um agente complexante que se comporta como uma base, reagindo com um ácido padrão.
Para começar, precisamos preparar a solução de EDTA. Sabemos que temos 20,00 mL de EDTA com concentração de 0,001 mol/L. Vamos calcular a quantidade de mols de EDTA nessa solução.
A fórmula para calcular os mols é:
Mols = Concentração times Volume çã
Convertendo o volume para litros:
20,00 , mL = 0,02000 , L
Então:
Mols de EDTA = 0,001 , mol/L times 0,02000 , L = 0,000020 , mol

Passo 3

Agora, vamos considerar que o EDTA tem quatro grupos ionizáveis, o que significa que ele pode reagir com quatro mols de íons H⁺ (do ácido) por mol de EDTA. Isso porque o EDTA pode neutralizar quatro prótons.
Então, a reação de neutralização pode ser representada assim:
EDTA^4- + 4,H^+ H4EDTA
Isso nos diz que para cada mol de EDTA, precisamos de 4 mols de ácido para neutralizá-lo completamente.

Passo 4

Vamos calcular a quantidade total de mols de ácido necessários para neutralizar o EDTA que temos.
Mols de ácido = 4 times Mols de EDTA = 4 times 0,000020 , mol = 0,000080 , mol á

Passo 5

Agora, supondo que estamos usando um ácido padrão, como o ácido clorídrico (HCl), com uma concentração conhecida para a titulação. Vamos dizer que a concentração do HCl é 0,001 mol/L (isso pode variar dependendo do laboratório).
Queremos encontrar o volume de HCl necessário para neutralizar os 0,000080 mols de ácido.
Usamos a fórmula novamente:
Volume = MolsConcentração çã
Então:
Volume de HCl = 0,000080 , mol0,001 , mol/L = 0,080 , L = 80,00 , mL

Passo 6

Com esses cálculos, o analista pode realizar a titulação adicionando o HCl à solução de EDTA até atingir o ponto de equivalência, que nesse caso seria quando 80,00 mL de HCl foram adicionados aos 20,00 mL de EDTA.
Ao registrar essa quantidade e comparar com a quantidade teórica esperada, o analista pode determinar a pureza do EDTA fornecido pelo novo fornecedor. Se a quantidade real de HCl necessária for diferente da esperada, isso indica impurezas ou variações na concentração do EDTA.

Resposta

O analista precisa adicionar 80,00 mL de HCl 0,001 mol/L para neutralizar completamente 20,00 mL de EDTA 0,001 mol/L, permitindo assim avaliar a pureza do EDTA comprado.

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