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 fosse de 60 mL ?

Passo 1

O enunciado trata da titulação de cálcio \mathrm{Ca^{2+}} em 60\:\mathrm{mL} de água usando EDTA dissódico dihidratado 0{,}012\:\mathrm{mol/L}. Foi consumido 15\:\mathrm{mL} do titulante. Queremos a concentração de cálcio, expressa como massa de \mathrm{CaCO_{3}} por litro de solução \mathrm{mg/L}.

Passo 2

Calculemos o número de mols de EDTA consumidos. O volume de titulante é V_{\text{EDTA}}=15\:\mathrm{mL}=0{,}015\:\mathrm{L} e a concentração é C_{\text{EDTA}}=0{,}012\:\mathrm{mol/L}. Logo,
n_{\text{EDTA}} = C_{\text{EDTA}}\times V_{\text{EDTA}} =0{,}012\:\mathrm{mol/L}\times0{,}015\:\mathrm{L} =1{,}8\times10^{-4}\:\mathrm{mol}.

Passo 3

A reação de complexação entre \mathrm{Ca^{2+}} e EDTA é estequiometricamente 1:1. Portanto, o número de mols de \mathrm{Ca^{2+}} na amostra é
n_{\mathrm{Ca^{2+}}} = n_{\text{EDTA}} =1{,}8\times10^{-4}\:\mathrm{mol}.

Passo 4

Para expressar como \mathrm{CaCO_{3}}, usamos a massa molar
M(\mathrm{CaCO_{3}})\approx100{,}09\:\mathrm{g/mol}.
A massa correspondente de \mathrm{CaCO_{3}} na amostra é
m_{\mathrm{CaCO_{3}}} =n_{\mathrm{Ca^{2+}}}\times M(\mathrm{CaCO_{3}}) =1{,}8\times10^{-4}\:\mathrm{mol}\times100{,}09\:\mathrm{g/mol} \approx0{,}01802\:\mathrm{g}
ou 18{,}02\:\mathrm{mg} em 60\:\mathrm{mL}.

Passo 5

Para obter a concentração em \mathrm{mg/L}, dividimos a massa de \mathrm{CaCO_{3}} pelo volume da amostra em litros 0{,}060\:\mathrm{L}:
\text{Concentração} =\frac{18{,}02\:\mathrm{mg}}{0{,}060\:\mathrm{L}} \approx300{,}3\:\mathrm{mg/L}.çã

Resposta

A concentração de cálcio, calculada como \mathrm{CaCO_{3}}, é aproximadamente
300\:\mathrm{mg/L}.

Exercícios relacionados