Para a determinação de Cr em uma amostra biológica, 0,2500 \mathrm{~g} da amostra foram dissolvidos com ácido em copo aberto. A solução obtida da amostra foi transferida para balão volumétrico de 100,0 \mathrm{~mL}, cujo volume foi completado com água. A seguir, retirou-se uma alíquota de 5,00 \mathrm{~mL} e diluiu-se para um balão de 50,00 \mathrm{~mL}. As medidas foram realizadas por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS), no comprimento de onda de 357,9 \mathrm{~nm}, usando uma chama de ar-acetileno redutora (rica em combustível/acetileno). A absorvância do Cr na solução da amostra após diluição foi 0,220. A equação da curva analítica foi y=0,0374 x+0,002, sendo as concentrações das soluções de calibração expressas em \mathrm{mg} \mathrm{L}^{-1}. Qual é a porcentagem de Cr na amostra? Por que foi necessário usar uma chama redutora para a determinação do \mathrm{Cr} ? \mathbf{R}=\mathbf{2 , 3 2 \% ~ C r}

Passo 1

O enunciado diz que uma amostra de 0,2500 g foi dissolvida e completada a 100,0 mL. Destes, 5,00 mL foram retirados e diluídos a 50,00 mL. Mediu-se por FAAS (comprimento de onda de 357,9 nm, chama redutora) uma absorbância A=0,220. A curva de calibração é
A = 0,0374\,C + 0,002
com C em \mathrm{mg\,L^{-1}}. Precisamos usar essa equação para obter a concentração do Cr na solução final, converter isso em massa de Cr na amostra original e, por fim, calcular a porcentagem de Cr. Também devemos explicar por que se usa chama redutora.

Passo 2

Da curva, a concentração na solução final (após a diluição a 50,00 mL) é
C_{\rm final} = \frac{A - 0,002}{0,0374} = \frac{0,220 - 0,002}{0,0374} = 5,828\\ \mathrm{mg\,L^{-1}}.

Passo 3

A massa de Cr nessa solução de 50,00 mL é
m_{50} = C_{\rm final}\times 0,05000\,\mathrm{L} = 5,828\,\mathrm{mg/L}\times 0,05000\,\mathrm{L} = 0,2914\,\mathrm{mg}.
Esse é o Cr presente em 5,00 mL da solução original de 100,0 mL. Logo a massa total de Cr em 100,0 mL é
m_{100} = 0,2914\,\mathrm{mg}\times\frac{100,0}{5,00} = 5,828\,\mathrm{mg}.

Passo 4

Convertendo para a amostra de 0,2500 g:
m_{\rm Cr}=5,828\,\mathrm{mg}=0,005828\,\mathrm{g}.
A porcentagem de Cr é
\%\mathrm{Cr} = \frac{0,005828}{0,2500}\times 100 = 2,3312\%\approx 2,33\%.

Passo 5

Usa-se chama redutora (rica em combustível) para que o Cr permaneça no estado atômico livre, evitando a formação de óxidos (por exemplo \mathrm{CrO}) que não absorvem em 357,9 nm e reduziram a sensibilidade da medida.

Resposta

A porcentagem de Cr na amostra é aproximadamente 2,33\%. Foi necessária chama redutora para garantir que o Cr estivesse na forma atômica, evitando a formação de óxidos que prejudicariam a absorção na linha de 357{,}9 nm.

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