Questão 1: A solução X foi preparada pela mistura de 41,0 \mathrm{~mL} de solução de \mathrm{Pb} 2+0,100 \mathrm{com} 25,00 \mathrm{~mL} de solução de EDTA em pH 6,0 . Na padronização do EDTA, 45,20 \mathrm{~mL} do titulante reagiram com 0,3960 \mathrm{~g} de padrão primário zinco em pó. Calcule o pPb da solução X. (R: 1,94)

Passo 1

O enunciado pede o valor de \mathrm{pPb}=-\log [\mathrm{Pb}^{2+}] de uma solução X obtida ao misturar 41{,}0 mL de uma solução de \mathrm{Pb}^{2+} 0{,}100 M com 25{,}00 mL de solução de EDTA a pH=6{,}0. Para isso precisamos de três etapas: (1) padronizar a concentração do EDTA usando a titulação com zinco, (2) calcular quantos mols de EDTA e de \mathrm{Pb}^{2+} entraram em X, e (3) usar a estequiometria da reação EDTA+ \mathrm{Pb}^{2+}→complexo para achar o [\mathrm{Pb}^{2+}] livre e então a \mathrm{pPb}.

Passo 2

Padronização do EDTA via titulação do padrão de zinco. A reação é 1:1 entre \mathrm{Zn}^{2+} e EDTA.
Moles de zinco:
n_{\mathrm{Zn}} = \frac{0{,}3960~\mathrm{g}}{65{,}38~\mathrm{g/mol}} = 6{,}06\times10^{-3}~\mathrm{mol}.
Como consome 45,20 mL de EDTA, a concentração do titulante é
[\mathrm{EDTA}] = \frac{6{,}06\times10^{-3}~\mathrm{mol}}{0{,}04520~\mathrm{L}} = 0{,}1341~\mathrm{M}.

Passo 3

Calcular mols de EDTA e de \mathrm{Pb}^{2+} em X.
Mols de EDTA adicionados:
n_{\mathrm{EDTA}} = 0{,}02500~\mathrm{L}\times0{,}1341~\mathrm{M} = 3{,}353\times10^{-3}~\mathrm{mol}.
Mols de \mathrm{Pb}^{2+} originalmente presentes:
n_{\mathrm{Pb}} = 0{,}0410~\mathrm{L}\times0{,}100~\mathrm{M} = 4{,}10\times10^{-3}~\mathrm{mol}.

Passo 4

Na reação 1:1 EDTA– \mathrm{Pb}^{2+}, todo o EDTA se complexa e consome igual número de mols de \mathrm{Pb}^{2+}.
Mols de \mathrm{Pb}^{2+} livres após a reação:
n_{\mathrm{Pb,\,livre}} = n_{\mathrm{Pb}} - n_{\mathrm{EDTA}} = 4{,}10\times10^{-3} - 3{,}353\times10^{-3} = 7{,}47\times10^{-4}~\mathrm{mol}.
Volume total da mistura:
V_{\mathrm{tot}} = 41{,}0~\mathrm{mL} + 25{,}00~\mathrm{mL} = 66{,}0~\mathrm{mL} = 0{,}0660~\mathrm{L}.
Concentração de \mathrm{Pb}^{2+} livre:
[\mathrm{Pb}^{2+}] = \frac{7{,}47\times10^{-4}~\mathrm{mol}}{0{,}0660~\mathrm{L}} = 1{,}13\times10^{-2}~\mathrm{M}.

Passo 5

Calcular \mathrm{pPb}:
\mathrm{pPb} = -\log [\mathrm{Pb}^{2+}] = -\log(1{,}13\times10^{-2}) \approx 1{,}94.

Resposta

\mathrm{pPb} = 1{,}94

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