1. Calcular o volume de EDTA 0,0500 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1} necessário para titular 27,16 \mathrm{~mL} de \mathrm{Mg}\left(\mathrm{NO}_{3}\right)_{2} 0,0741 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}.
  2. O Zn em 0,7162 \mathrm{~g} de talco foi titulado com 21,27 \mathrm{~mL} de EDTA 0,01645 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}. Calcule a porcentagem de \mathrm{Zn}^{2+} presente nessa amostra.
  3. Suponha que 25 mL uma solução de \mathrm{Mn}^{2+} 0,0100 \mathrm{M} é titulada com uma solução de EDTA 0,00500 \mathrm{M} em pH 7,00 . Qual é a concentração de \mathrm{Mn}^{2+} livre no ponto de equivalência?

Passo 1

O enunciado traz três titulações com EDTA envolvendo íons metálicos divalentes.
Precisamos de:
1. Cálculo do volume de EDTA ( 0,0500,mol L^{-1}) que reage estequiometricamente com \text{Mg}^{2+}.
2. Determinar a massa de Zn que complexa 1:1 com EDTA e daí a porcentagem de \text{Zn}^{2+} em talco.
3. No ponto de equivalência \text{Mn}^{2+} + EDTA em pH 7,00, calcular [\text{Mn}^{2+}] livre exige a constante de formação condicional do complexo (não fornecida).

Passo 2

Para o problema 3:
– A reação de titulação é
\mathrm{Mg}^{2+} + \mathrm{Y}^{4-} \longrightarrow \mathrm{MgY}^{2-}
(razão molar 1: 1).
– Número de mols de Mg ^{2+}:
n_{\mathrm{Mg}^{2+}} = V \times C = 0{,}02716\,\mathrm{L} \times 0{,}0741\,\mathrm{mol\,L^{-1}} =0{,}00201396\,\mathrm{mol}
– Para reagir esse mesmo número de mols de EDTA:
V_{\mathrm{EDTA}} = \frac{n_{\mathrm{Mg}^{2+}}}{C_{\mathrm{EDTA}}} = \frac{0{,}00201396}{0{,}0500} =0{,}0402792\,\mathrm{L} \approx40{,}28\,\mathrm{mL}

Passo 3

Para o problema 4:
– Mols de EDTA gastos ( 1: 1 com Zn ^{2+}):
n_{\mathrm{EDTA}} = 0{,}02127\,\mathrm{L}\times0{,}01645\,\mathrm{mol\,L^{-1}} =0{,}00034995\,\mathrm{mol}
– Massa de Zn complexado:
m_{\mathrm{Zn}} = n_{\mathrm{EDTA}}\times M_{\mathrm{Zn}} =0{,}00034995\,\mathrm{mol}\times65{,}38\,\mathrm{g\,mol^{-1}} \approx0{,}02290\,\mathrm{g}
– Porcentagem de Zn ^{2+} no talco (massa total 0,7162 g):
\%\mathrm{Zn}^{2+} = \frac{0{,}02290}{0{,}7162}\times100\% \approx3{,}20\%

Passo 4

Para o problema 5:
No ponto de equivalência todo Mn ^{2+} está sob a forma de \mathrm{MnY}^{2-}. A concentração de Mn ^{2+} livre decorre do equilíbrio
\mathrm{MnY}^{2-}\rightleftharpoons \mathrm{Mn}^{2+} + \mathrm{Y}^{4-}
com constante
K_{\mathrm{d}}=\frac{[\mathrm{Mn}^{2+}][\mathrm{Y}^{4-}]}{[\mathrm{MnY}^{2-}]} =\frac{1}{K_{\mathrm{f}}^{\prime}}
onde K_{\mathrm{f}}^{\prime} é a constante de formação condicional em pH 7,00 (depende dos pKa da EDTA). Como nem K_{\mathrm{f}} nem os pKa foram fornecidos, não há dados suficientes para calcular [\mathrm{Mn}^{2+}].

Resposta

3) V_{\mathrm{EDTA}} \approx 40,28\text{ mL} 4) \%\mathrm{Zn}^{2+}\approx 3,20\% 5) Não é possível calcular [\mathrm{Mn}^{2+}] livre sem a constante de formação condicional ( K_{\mathrm{f}}^{\prime}) para EDTA a pH 7,00.

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