calcule o valor de pCa2+ para a titulação, em pH 10,00 , de
de uma solução de EDTA
por uma solução de CaSO4
. Usando os volumes abaixo
(d)
(d)
Passo 1
O problema pede o valor de
(isto é,
) no ponto em que foram adicionados
da solução titulante. Dados fornecidos:
A pergunta específica: calcular
após a adição de
do titulante.
Passo 2
Calcular as mols iniciais de EDTA e de
(cada mol de
fornece 1 mol de
):
Passo 3
Volume total após mistura:
Concentrações totais (após mistura, antes de considerar complexação):
Passo 4
Reação de complexação (estequiometria 1:1):
Comparando mols:
e
. Portanto há EDTA em pequeno excesso; todo o cálcio adicionado ficará, em grande parte, complexado. Mols remanescentes de EDTA (não complexada):
Concentração da EDTA livre:
A concentração aproximada do complexo é igual à concentração total de cálcio adicionado (pois quase todo Ca está ligado):
Passo 5
Definição da constante de formação (estabilidade) do complexo:
Vamos usar o valor padrão da constante para
:
(valor usado em problemas e tabelas). Assim
Passo 6
No pH
o EDTA não está 100% como
; parte existe como a forma protonada
. A fração de EDTA na forma
(denotada
) pode ser estimada considerando que a etapa relevante é a última protonação com
próxima de
. Assim, aproximamos que as demais protonações são praticamente desalotadas a
e usamos:
Calculemos:
(Isto significa que, do EDTA livre, cerca de
está na forma
que complexa diretamente o
.)
Passo 7
Definimos a constante condicional
que relaciona o complexo com a EDTA total livre:
então, a partir de
,
onde
Passo 8
Calcule
:
Passo 9
Agora aplicamos a fórmula para
:
Calcule o denominador:
Portanto
Finalmente,
Passo 10
Interpretação rápida: como a constante de formação é muito grande e ainda sobra EDTA livre, o cálcio livre é extremamente pequeno, levando a um
elevado. Bom trabalho por chegar até aqui — ficou só a conta fina!