Para a determinação de cálcio na presença de bário em uma amostra sólida efetuou-se o seguinte procedimento:
da amostra sólida é dissolvida em água efetuando-se uma diluição a
num balão volumétrico;
dessa solução é transferida para um erlenmeyer, o pH é ajustado em 11, e adicionou-se gotas do indicador calcicromo. Essa solução é titulada com solução de CDTA
, até mudança da cor da solução de rosa para azul. O volume gasto foi
.
a) Explique o procedimento adotado com base nos valores das constantes de equilíbrios dos complexos. Escreva os equilíbrios químicos envolvidos.
b) Qual a porcentagem de cálcio na amostra sólida.(Resp: 6,5%)
c) Como atua o indicador calcicromo? Equacione os equilíbrios envolvidos. Justifique com base nas constantes de equilíbrio. A que espécies em solução pode ser atribuída a cor rosa e a azul?
d) A análise poderia ser realizada empregando-se EDTA como titulante? Justifique. Qual é o melhor titulante, CDTA ou EDTA?
Dados:
P.A.
calcicromo
a) Explique o procedimento adotado com base nos valores das constantes de equilíbrios dos complexos. Escreva os equilíbrios químicos envolvidos.
b) Qual a porcentagem de cálcio na amostra sólida.(Resp: 6,5%)
c) Como atua o indicador calcicromo? Equacione os equilíbrios envolvidos. Justifique com base nas constantes de equilíbrio. A que espécies em solução pode ser atribuída a cor rosa e a azul?
d) A análise poderia ser realizada empregando-se EDTA como titulante? Justifique. Qual é o melhor titulante, CDTA ou EDTA?
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P.A.
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Passo 1
O enunciado trata de uma titulação complexométrica do íon
na presença de
, usando como titulante o ligante CDTA em meio alcalino (pH
) e o indicador calcicromo. Vamos precisar dos valores de constantes de formação dos complexos com CDTA e EDTA, das reações de protonação do ligante e do indicador, e da estequiometria da titulação para calcular a porcentagem de cálcio na amostra.
Passo 2
Em pH
o CDTA está totalmente deprotonado como
e os equilíbrios de formação de complexos são:
Como
, o CDTA complexa preferencialmente
antes de
. Ajusta-se o pH em
para garantir o máximo de
livre e a formação eficiente de
.
Passo 3
Cálculo da porcentagem de cálcio:
Passo 4
O indicador calcicromo (
) forma complexo com
:
com constante
moderada. Inicialmente, em solução contendo
o equilíbrio favorece
, que apresenta cor rosa. À medida que se adiciona CDTA, este retira
do indicador, deslocando o equilíbrio para a esquerda e liberando
, que é azul. Logo, rosa
; azul
.
Passo 5
Poderíamos usar EDTA em vez de CDTA. As constantes relevantes são:
Ambos separam
de
, mas CDTA tem fator de separação muito maior, reduzindo interferência do bário. Portanto, CDTA é o melhor titulante.
Resposta
A) As reações de formação em pH
são
B)
de cálcio.
C) O indicador faz
C) O indicador faz
(rosa) e libera
(azul) ao ser deslocado pelo CDTA.
D) EDTA poderia, mas tem separação muito menor que CDTA, tornando CDTA o melhor titulante.
D) EDTA poderia, mas tem separação