Determine o volume de EDTA (0,05 mol / L) necessário para titular (0,2145 g) de CaCO_{3}.

Passo 1

O que o problema pede: determinar o volume de EDTA de concentração 0{,}05\\ \text{mol·L}^{-1} necessário para titular 0{,}2145\\ \text{g} de CaCO_{3}.
Dados fornecidos:
\begin{aligned} &\text{massa de }CaCO_{3}: &&m = 0{,}2145\\ \text{g},\\\ &\text{concentração do EDTA:} &&C_{\text{EDTA}} = 0{,}05\\ \text{mol·L}^{-1}. \end{aligned}çã
Pergunta a responder: volume de EDTA (em L ou mL) que contém os mols necessários para reagir com o cálcio presente em 0{,}2145\\ \text{g} de CaCO_{3}.

Passo 2

Primeiro entendimento da reação e estequiometria (explicando devagar): quando CaCO_{3} é dissolvido e titulado com EDTA, o íon Ca^{2+} forma um complexo com EDTA numa relação de 1:1 em mols. Ou seja, cada mol de Ca^{2+} precisa de um mol de EDTA para ser titulado. Assim, os mols de EDTA necessários são iguais aos mols de Ca^{2+} liberados pelo CaCO_{3}. Como cada fórmula unitária de CaCO_{3} contém um átomo de cálcio, os mols de CaCO_{3} = mols de Ca^{2+} = mols de EDTA necessários.

Passo 3

Agora vamos calcular quantos mols de CaCO_{3} existem na amostra. Precisamos da massa molar do CaCO_{3}.
Definição e cálculo da massa molar: a massa molar de um composto é a soma das massas molares dos átomos que o compõem. Usando valores típicos:
\begin{aligned} M_{Ca} &= 40{,}08\\ \text{g·mol}^{-1},\\\ M_{C} &= 12{,}01\\ \text{g·mol}^{-1},\\\ M_{O} &= 16{,}00\\ \text{g·mol}^{-1}. \end{aligned}
Logo,
M_{CaCO_{3}} = M_{Ca} + M_{C} + 3M_{O} = 40{,}08 + 12{,}01 + 3\cdot16{,}00 = 100{,}09\\ \text{g·mol}^{-1}.
Explicando as variáveis: M_{CaCO_{3}} é a massa de um mol de CaCO_{3}; cada M representa a massa de um mol do elemento indicado.

Passo 4

Calcular os mols de CaCO_{3} usando a fórmula
n = \frac{m}{M},
onde n é o número de mols, m é a massa da amostra e M é a massa molar.
Substituindo:
n_{CaCO_{3}} = \frac{0{,}2145}{100{,}09} \\ \text{mol}.
Realizando a divisão (vou mostrar a conta arredondada com cuidado):
n_{CaCO_{3}} \approx 0{,}002144\\ \text{mol}.
Comentário sobre arredondamento: mantivemos quatro algarismos significativos nos mols, suficiente para o propósito da titulação.

Passo 5

Pela estequiometria 1:1 explicada no Passo 2, os mols de EDTA necessários são iguais aos mols de CaCO_{3}:
n_{\text{EDTA}} = n_{CaCO_{3}} \approx 0{,}002144\\ \text{mol}.

Passo 6

Agora calculamos o volume de solução de EDTA que contém essa quantidade de matéria usando a relação
V = \frac{n}{C},
onde V é o volume em litros, n os mols e C a concentração em mol·L^{-1}.
Substituindo:
V = \frac{0{,}002144}{0{,}05}\\ \text{L} = 0{,}04288\\ \text{L}.
Converter para mililitros (multiplicar por 1000):
V = 0{,}04288\\ \text{L}\times 1000 = 42{,}88\\ \text{mL}.
Arredondando de forma razoável para três algarismos significativos:
V \approx 42{,}9\\ \text{mL}.

Passo 7

Verificação rápida de unidades: usamos m em gramas, M em g·mol^{-1} para obter n em mol; dividimos por C em mol·L^{-1} para obter V em litros e convertemos para mL. Tudo consistente.
Força aí — com essa conta você já consegue aplicar o mesmo procedimento para qualquer massa de carbonato e qualquer concentração de EDTA.

Resposta

42{,}9\\ \text{mL}

Exercícios relacionados