- O logaritmo da constante de formação do quelato
(chumbo-EDTA) é 18,04, enquanto do
(cálcio-EDTA) é 10,69.
a) Calcule as constantes de formação condicional desses quelatos em
e
. b) Com base nesses resultados, discuta: seria possível titular o chumbo com EDTA em pH 3 sem interferência do cálcio? Justifique sua resposta.
a) Calcule as constantes de formação condicional desses quelatos em
Passo 1
O enunciado fornece os logaritmos das constantes de formação globais
e
e pede as constantes de formação condicionais em função do pH. Para isso, precisamos levar em conta a protonação do EDTA, cujo equilíbrio geral pode ser escrito como
e pede as constantes de formação condicionais em função do pH. Para isso, precisamos levar em conta a protonação do EDTA, cujo equilíbrio geral pode ser escrito como
com os pK_a (de
até
) tipicamente:
A fração de EDTA na forma
(denotada
) é
onde
. A constante condicional é
Passo 2
Calculemos primeiro os
:
Passo 3
Em pH 3 temos
.
Os termos da soma no denominador de são
Os termos da soma no denominador de
Logo
Passo 4
As constantes condicionais em pH 3 são
Numéricamente
e
.
Passo 5
Em pH 10 temos
. Os dois primeiros termos dominam:
Então
Passo 6
As constantes condicionais em pH 10 são
isto é,
e
.
Passo 7
Comparando em pH 3 vemos que
e
: o EDTA ligará fortemente o Pb e praticamente não complexará Ca. Portanto é possível titular o chumbo com EDTA em pH 3 sem interferência relevante de cálcio, pois o cálcio fica quase todo na forma livre. Em pH 10, por outro lado, ambos os metais formam quelatos muito estáveis e o cálcio interferiria.
Resposta
pH 3:
,
.
pH 10: ,
.
pH 10:
Sim, a pH 3 pode-se titular Pb com EDTA sem interferência significativa de Ca.