Para a padronização de uma solução de EDTA, uma alíquota de 25,00 mL de uma solução contendo 0,7682 g de MgCO3 padrão primário por litro foi titulada contra uma solução de EDTA exigindo 21,10 mL. Uma massa de 0,7162 g de uma amostra de talco contendo óxido de zinco foi devidamente dissolvida e tratada com solução de Mg-EDTA e a mistura titulada contra a solução de EDTA, consumindo 21,27 mL. Determine o teor de óxido de zinco (ZnO) no talco em porcentagem em massa.

Passo 1

Beleza, aqui a questão é sobre titulação complexométrica com EDTA. Primeiro a gente padroniza a solução de EDTA usando uma alíquota de MgCO₃ (padrão primário), daí descobrimos a molaridade da solução de EDTA. Depois a gente faz uma retro-titulação (back-titration): adiciona EDTA já ligado a Mg²⁺ na amostra de talco com ZnO, o Zn²⁺ “tira” o EDTA do Mg, libera Mg²⁺ livre, e aí titula esse Mg²⁺ com a solução de EDTA padrão. É uma reação 1:1 EDTA–metal. Para resolver, vamos precisar de:
  • Cálculo de mols pela massa e massa molar;
  • Relação estequiométrica 1:1 EDTA–metal;
  • Cálculo de concentração e porcentagem em massa.

Passo 2

Calcular a molaridade da solução de EDTA a partir da titulação com MgCO₃.
  1. Massa de MgCO₃ na alíquota de 25,00 mL: mrm MgCO3 = 0,7682;rm grm Ltimes0,02500;rm L = 0,019205;rm g
    2. Moles de MgCO₃ (MM = 84,31 g/mol):
    nrm MgCO3 = 0,01920584,31 = 2,278times10^-4;rm mol
  2. Como cada mol de MgCO₃ dá 1 mol de Mg²⁺ e esse consome 1 mol de EDTA, temos moles de EDTA = 2,278×10⁻⁴ mol.
  3. Volume de EDTA usado: 21,10 mL = 0,02110 L.
  4. Molaridade da EDTA: Crm EDTA = 2,278times10^-40,02110 = 0,01080;rm mol/L

Passo 3

Determinar moles de ZnO pela retro-titration.
  1. Volume de EDTA consumido na titulação do Mg²⁺ liberado: 21,27 mL = 0,02127 L.
  2. Moles de EDTA = moles de Mg²⁺ liberado = moles de Zn²⁺ (reação 1:1): nrm ZnO = Crm EDTAtimes V = 0,01080;rm molrm Ltimes0,02127;rm L = 2,296times10^-4;rm mol

Passo 4

Passar para massa de ZnO e depois para porcentagem em massa.
  1. Massa molar do ZnO: MM(ZnO) = 65,38 + 16,00 = 81,38 g/mol.
  2. Massa de ZnO na amostra: mrm ZnO = 2,296times10^-4;rm moltimes81,38;rm grm mol = 0,01869;rm g
    3. Amostra de talco pesou 0,7162 g, então o teor em ZnO é:
    %,ZnO = 0,018690,7162times100% = 2,61%

Resposta

O teor de ZnO no talco é de 2,61 % em massa.

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