Dosagem de zinco em liga metálica. Dissolve-se 500 mg da liga em ácido clorídrico, eleva-se o pH a 10 adiciona erio-T e titula-se com EDTA
(
) volume gasto
. Calcule a
de Zn e deduza a expressão para o cálculo da porcentagem em função da massa da amostra(g), fator de correção e volume(mL) do padrão.
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados (peguei-os do texto que você enviou):
- massa da amostra:
. - solução titulante: EDTA com concentração indicada
. - fator de correção do titulante:
. - volume de titulante gasto na titulação:
. - indicador: Erio-T ajustado a
(condição em que o EDTA complexa bem o ).
O que o problema pede:
- Calcular a porcentagem de zinco (
de Zn) na liga. - Deduzir a expressão geral que dá a porcentagem em função da massa da amostra (em g), do fator de correção
e do volume (em mL) do titulante/padrão.
Observação importante que vou usar sem perguntar: o EDTA forma complexos com
em razão estequiométrica 1:1 (ou seja, 1 mol de EDTA complexa 1 mol de Zn). Vou usar a massa atômica do zinco
.
Passo 2
Conceito e reação estequiométrica (aula rápida e prática)
- Em titulação complexométrica com EDTA, o número de mols de EDTA consumidos é igual ao número de mols do cátion metal complexo formado quando a estequiometria é 1:1.
- Fórmula geral para mols de titulante (ajustando pelo fator de correção):
onde: -
é o número de mols de EDTA consumidos; -
é a concentração declarada do EDTA ( ); -
é o fator de correção (valor adimensional); -
é o volume gasto em litros.
-
- Como a estequiometria é 1:1 para
, temos - A massa de Zn obtida é
- A porcentagem de Zn é
Vou aplicar essas fórmulas passo a passo aos números dados.
Passo 3
Converter unidades e calcular os mols de EDTA gastos
- Converter massa da amostra para gramas:
- Converter volume para litros:
- Calcular
usando a correção :
Agora faço a conta passo a passo:
Arredondando sensivelmente:
Passo 4
Calcular a massa de Zn correspondente (estequiometria 1:1)
- Como
, temos - Massa de Zn:
Fazendo a multiplicação:
Passo 5
Calcular a porcentagem de Zn na amostra
- A amostra tinha
. - Portanto
Arredondando de forma prática para três algarismos significativos:
Passo 6
Dedução da expressão geral pedida (em função da massa da amostra em g, do fator
e do volume em mL)
- Partimos de:
com
.
- Massa de Zn:
- Porcentagem (com
em gramas):
- Simplificando o fator
, obtemos a forma compacta:
onde:
-
é a concentração do EDTA em , -
é o fator de correção adimensional, -
é o volume gasto em , -
é a massa molar do Zn em , -
é a massa da amostra em gramas.
Essa expressão dá diretamente a porcentagem de Zn quando se inserem os valores numéricos.