Para determinar o conteúdo em sulfato em água potável, uma amostra de 6,00 litros foi concentrada até um pequeno volume. O tratamento desta amostra com solução de cloreto de bário resultou na precipitação de
de BaSO
. Expresse a concentração de íon sulfato na água em ppm. (R. 9,5 ppm)
9. A titulação de
em uma amostra de 50 mL de água dura requereu
de EDTA
. Uma segunda alíquota de 50 mL foi fortemente alcalinizada com NaOH para precipitar o
na forma de
. O líquido sobrenadante foi titulado com
da solução de EDTA. Determine: a) A dureza total da amostra de água expressa em ppm de
. (R. 570 ppm) b) A concentração, em ppm, de
na amostra. (R. 185 mg )
9. A titulação de
Passo 1
Vou listar claramente o que cada enunciado pede e os dados fornecidos.
Exercício 1 (sulfato)
- Dados: uma amostra de água de
foi concentrada e, após tratar com cloreto de bário, precipitou-se de . - Pergunta: expressar a concentração do íon sulfato na água em ppm.
Exercício 2 (dureza por EDTA)
- Dados: uma alíquota de
requer de EDTA para titular e (dureza total). - Segunda alíquota de
teve o precipitado como e o sobrenadante exigiu da mesma solução de EDTA para titular apenas o . - Perguntas:
(a) dureza total em ppm como;
(b) concentração em ppm dena amostra.
Passo 2
Conceitos importantes (explicação didática curta antes de calcular):
- ppm (partes por milhão) em amostras aquosas é, na prática analítica, equivalente a
. Ou seja, . - Estequiometria do precipitado de sulfato com Ba
: cada mol de contém 1 mol de íon . - Na titulação com EDTA, EDTA forma complexos 1:1 com
e nas condições usuais: 1 mol de EDTA complexa 1 mol de íon divalente. Assim, moles de EDTA = moles totais de titulados. - Para expressar dureza em ppm como
usa-se a equivalência: 1 mol de (ou ) corresponde a 1 mol de em termos de “equivalente de dureza”; a massa molar de será usada para converter moles em mg.
Passo 3
Exercício 1 — cálculos passo a passo (sulfato)
- Calcular a massa molar de
e de .
- Converter a massa de
precipitada em número de mols.
- Cada mol de
corresponde a 1 mol de . Logo
- Calcular a massa de
presente na amostra concentrada (esta massa é a quantidade de sulfato que havia nos de água).
Converter para miligramas:
- Calcular a concentração em
(ppm), lembrando que a massa de corresponde aos originais.
Arredondando com razoável número de algarismos significativos:
Observação importante (apenas informativa dentro dos passos): o enunciado traz como resultado esperado
. Com os dados fornecidos (
de
e
) o cálculo acima fornece
. Isso indica que pode haver um erro de digitação no valor da massa do precipitado no enunciado ou na indicação do volume amostral (por exemplo, se a massa fosse
daria aproximadamente
).
Passo 4
Exercício 2 — cálculos passo a passo (dureza total e
)
-
Entendimento estequiométrico: cada mol de EDTA reage com 1 mol de
ou . Logo os volumes de EDTA consumidos permitem obter moles dos íons. -
Calcular moles de EDTA usados na titulação da dureza total (primeira alíquota).
- Calcular moles de EDTA usados na titulação do sobrenadante (apenas
).
- Determinar moles de
na alíquota (diferença).
- Converter moles totais (
) em massa equivalente de . A massa molar de é, aproximadamente,
Massa de
equivalente na alíquota de
:
Converter para mg e para concentração por litro (ppm). A alíquota é
, então multiplica-se por
para obter mg por litro:
- Converter moles de
para massa de e depois para ppm.
- Massa molar de
:
- Massa de
na alíquota de :
- Converter para mg por litro (ppm) multiplicando por 20:
Resposta
Sulfato (
):
Dureza total (como ):
:
Dureza total (como