Na determinação de cálcio em água uma amostra foi titulada com solução de EDTA dissódico dihidratado 0,012 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}, a quente, na presença do indicador negro de Eriocromo-T e de solução tampão de pH 10 . O volume consumido do titulante foi igual a 15 mL . Qual concentração de cálcio, em \mathrm{mg} / \mathrm{L}, calculada como \mathrm{CaCO}_{3}, quando o volume de amostra for de 50 mL ?

Passo 1

O enunciado descreve uma titulação complexométrica de cálcio em água usando EDTA dissódico di-hidratado 0,012,mol/L, a quente, com indicador negro de Eriocromo-T em pH 10. Foi gasto 15 mL do titulante para uma amostra de 50 mL. Queremos a concentração de cálcio, expressa como massa de \mathrm{CaCO_3} por litro de amostra (mg/L). Para isso, calculamos:
  1. moles de EDTA usados;
  2. moles de \mathrm{Ca^{2+}} (reação 1:1);
  3. massa equivalente de \mathrm{CaCO_3};
  4. conversão em mg/L.

Passo 2

Calcular os moles de EDTA consumidos:
n_{\mathrm{EDTA}} = C \times V = 0,012\,\mathrm{mol/L} \times 0,015\,\mathrm{L} = 1,8 \times 10^{-4}\,\mathrm{mol}.

Passo 3

Na titulação complexométrica, cada mol de EDTA forma complexo 1:1 com \mathrm{Ca^{2+}}. Logo,
n_{\mathrm{Ca^{2+}}} = n_{\mathrm{EDTA}} = 1,8 \times 10^{-4}\,\mathrm{mol}.

Passo 4

Converter esses moles em massa de \mathrm{CaCO_3} usando M_{\mathrm{CaCO_3}} = 100,09\,\mathrm{g/mol}:
m_{\mathrm{CaCO_3}} = n_{\mathrm{Ca^{2+}}} \times M_{\mathrm{CaCO_3}} = 1,8 \times 10^{-4}\,\mathrm{mol} \times 100,09\,\mathrm{g/mol} \approx 0,0180\,\mathrm{g} = 18,0\,\mathrm{mg}.

Passo 5

A massa de 18,0,mg de \mathrm{CaCO_3} está contida em 50,mL. Para obter mg por litro:
\frac{18,0\,\mathrm{mg}}{0,050\,\mathrm{L}} = 360\,\mathrm{mg/L}.

Resposta

A concentração de cálcio, calculada como \mathrm{CaCO_3}, é de 360\,\mathrm{mg/L}.

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