Cádmio(II), Cd (II) e Chumbo(II), Pb (II) foram determinados simultaneamente em uma amostra de efluente industrial, por voltametria de redissolução anódica, em modo de pulso diferencial, em que o método da adição do padrão foi utilizado para a quantificação, com adições em incrementos de 20 \mu \mathrm{~L} para Cd (II) e de 50 \mu \mathrm{~L} para Pb (II) a partir dos padrões de trabalho de \mathbf{1 0 , 0 0} \mathbf{~ m g ~ L}^{\mathbf{- 1}} de \mathrm{Cd}(\mathrm{II}) e \mathrm{Pb}(\mathrm{II}). As seguintes correntes de pico ( \mathrm{I}_{p} ), mostradas na tabela abaixo, foram geradas. O volume total da solução na célula, com amostra, eletrólito suporte e tampão foi de \mathbf{1 0 , 0 0 ~} \mathbf{~ m L}.
Vol. total de Cd(II) adicionado / \mu \mathrm{L} [Cd(II)] / \mu \mathrm{g} \mathrm{L}^{-1} Ip Cd(II) / \mu \mathrm{A} Vol. total de Pb(II) adicionado / \mu \mathrm{L} [Pb(II)] / \mu \mathrm{g} \mathrm{L}^{-1} Ip Pb(II) / \mu \mathrm{A}
0 0 3,45 0 0 7,32
20 20 7,86 50 50 22,14
40 40 10,45 100 100 36,12
60 60 13,98 150 150 51,33
80 80 17,95 200 200 63,98
Quais são as concentrações de C d(I I) e P b(I I) em ppm ( \mathrm{mg} \mathrm{L}^{-1} ) na amostra de efluente, sendo que ela teve que ser diluída 1.500 vezes antes da determinação?
R.: Cd(II): 30,46 \mathrm{mg} \mathrm{L}^{-1} \mathrm{~Pb}(\mathrm{II}): 38,29 \mathrm{mg} \mathrm{L}^{-1}

Passo 1

Estamos diante de uma determinação simultânea de \mathrm{Cd(II)} e \mathrm{Pb(II)} por voltametria de redissolução anódica em modo de pulso diferencial usando o método da adição dos padrões. Foram feitos cinco pontos de adição para cada metal, obtendo-se assim pares ([\text{adicionada}],I_p). A relação é linear:
I_p = m\,[\text{adicionada}] + b
onde o intercepto de abscissas (quando I_p=0) nos dá -[\text{amostra diluída}]í. Sabendo que a amostra foi diluída 1 500 vezes antes da análise, a concentração original em \mathrm{mg\,L^{-1}} é
C_{\text{orig}} = \bigl|\text{x-intercept}\bigr|\times\frac{1500}{1000}\,.

Passo 2

Para \mathrm{Cd(II)}, fazemos regressão linear de I_p versus [\mathrm{Cd}] adicionado (tabela). O ajuste pelo método dos mínimos quadrados dá:
I_p(\mu\mathrm{A}) = 0,16985\;(\mu\mathrm{A}/\mu\mathrm{g\,L^{-1}})\,\times [\mathrm{Cd}]_{\text{add}} + 3,450\;(\mu\mathrm{A})\,.

Passo 3

Na equação acima, ao colocar I_p=0 encontramos a concentração de \mathrm{Cd} na solução diluída:
[\mathrm{Cd}]_{\text{diluída}} = -\frac{b}{m} = \frac{3,450}{0,16985} = 20,31\;\mu\mathrm{g\,L^{-1}}.í
Multiplicando pelo fator de diluição e convertendo para \mathrm{mg\,L^{-1}}:
C_{\mathrm{Cd,orig}} = 20,31\;\frac{\mu\mathrm{g}}{\mathrm{L}}\times \frac{1500}{1000} = 30,46\;\mathrm{mg\,L^{-1}}.

Passo 4

Para \mathrm{Pb(II)}, análogo, a regressão linear fornece:
I_p(\mu\mathrm{A}) = 0,28690\;(\mu\mathrm{A}/\mu\mathrm{g\,L^{-1}})\,\times [\mathrm{Pb}]_{\text{add}} + 7,320\;(\mu\mathrm{A})\,.

Passo 5

Extrapolando a zero corrente:
[\mathrm{Pb}]_{\text{diluída}} = -\frac{b}{m} = \frac{7,320}{0,28690} = 25,53\;\mu\mathrm{g\,L^{-1}}.í
Aplicando o fator de diluição e convertendo:
C_{\mathrm{Pb,orig}} = 25,53\;\frac{\mu\mathrm{g}}{\mathrm{L}}\times \frac{1500}{1000} = 38,29\;\mathrm{mg\,L^{-1}}.

Resposta

Cd(II): 30,46\;\mathrm{mg\,L^{-1}}
Pb(II): 38,29\;\mathrm{mg\,L^{-1}}

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