Padronização de solução de EDTA
. Pesa-se 500 mg de
transfere para balão de 1 L , adiciona HCl para dissolução completa o volume com água. Uma alíquota de
é transferida para erlenmeyer, adiciona tampão 10 e titula-se com EDTA na presença de murexida como indicador
volume gasto
. Calcule o fator de correção da solução.
volume gasto
Passo 1
O que o enunciado dá e o que pede (copiando os dados importantes do enunciado):
- Concentração nominal da solução titulante (EDTA):
. - Massa de
pesada e dissolvida no balão de : . - Volume total da solução de
após completar até : . - Aliquota extraída para titulação:
. - Volume de EDTA gasto no titulante (ponto de viragem com murexida):
. - Indicador: murexida; tampão pH 10 (condições adequadas para complexação Ca2+–EDTA).
O enunciado pede: calcular o fator de correção da solução de EDTA (ou seja, quanto a concentração real difere da concentração nominal).
Passo 2
Transformações iniciais e conceito de mols a partir da massa: converter massa e volumes para as unidades compatíveis e calcular o número de mols de
pesado.
- Converter
para gramas: . - Usar a relação básica entre massa, massa molar e número de mols:
onde
é o número de mols,
é a massa em gramas e
é a massa molar em
.
- Massa molar aproximada de
: . - Calcular os mols de
colocados no balão:
Explicação didática: cada mol de
contém 1 mol de
quando completamente dissolvido e protonado com HCl, portanto o número de mols de
total é igual a
.
Passo 3
Concentração da solução estoque e mols na alíquota:
- A solução foi completada para
, então a concentração de na solução estoque é
- A alíquota de
corresponde a . O número de mols de presente na alíquota é
Didática: multiplicar concentração (mol por litro) por volume (litros) dá mols. Aqui esse valor é o número verdadeiro de mols que precisa ser titulados pelo EDTA na alíquota.
Passo 4
Relação estequiométrica EDTA–Ca2+ e definição do fator de correção:
- Reação útil (simplificada): uma molécula de EDTA (na forma tetracarboxilada
) complexa um íon numa estequiometria 1:1. Logo, no ponto de equivalência vale
- Se
é a concentração real da solução de EDTA, então
onde
deve estar em litros.
- Define-se o fator de correção
tal que
Substituindo:
Isolando
:
Explicação de cada variável:
-
: mols reais de cálcio na alíquota (calculado no passo anterior). -
: concentração nominal (informada) da solução de EDTA. -
: volume gasto de EDTA no ponto de equivalência (em litros). -
: fator adimensional que corrige a concentração nominal para a concentração real.
Passo 5
Cálculo numérico do fator
:
- Converter
para litros: . - Calcular o denominador:
- Já temos
. - Agora calcular
:
Arredondando de forma razoável para quatro algarismos significativos (compatível com os dados de volume com quatro dígitos):
.
Comentário encorajador: o fator está ligeiramente abaixo de
, o que significa que a solução de EDTA está um pouco menos concentrada do que o valor nominal — informação típica ao padronizar uma solução.