Com relação ao EDTA sódico di-hidratado, pede-se:
a) tipo de padrão.
b) Massa (\mathrm{g}) necessária para preparar 1,5 \mathrm{~L} de solução 0,05 \mathrm{~mol} \mathrm{~L}^{-1}.
c) Tipo de frasco mais indicado para estocagem da solução obtida no item b.

Passo 1

O enunciado pede três coisas sobre o EDTA sódico di-hidratado:
  • (a) identificar o tipo de padrão (ou seja, se é padrão primário ou secundário);
  • (b) calcular a massa necessária, em gramas, para preparar 1,5\\ \mathrm{L} de solução de concentração 0,05\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}};
  • (c) indicar o tipo de frasco mais adequado para armazenar a solução obtida no item (b).
Informações fornecidas (diretas do enunciado):
  • composto: EDTA sódico di-hidratado (usarei a fórmula empírica para o sal dissódico com duas moléculas de água: \mathrm{C_{10}H_{14}N_{2}Na_{2}O_{8}\cdot 2H_{2}O});
  • volume da solução desejada: V = 1,5\\ \mathrm{L};
  • concentração desejada: C = 0,05\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}}.

Passo 2

O que significa “tipo de padrão” e como decidir? (a)
  • Um “padrão primário” é um reagente que pode ser pesado diretamente para preparar uma solução de concentração conhecida sem necessidade de padronização posterior. As características típicas de um padrão primário são: alta pureza, estabilidade ao ar, composição conhecida e massa molar relativamente alta (para diminuir erro relativo de pesagem), não ser muito higroscópico e não decompor facilmente.
  • Um “padrão secundário” é aquele que precisa ser padronizado contra um padrão primário porque não atende plenamente às características acima (por exemplo, é instável, higroscópico ou de pureza incerta).
Aplicando isso ao EDTA sódico di-hidratado:
  • o sal dissódico di-hidratado do EDTA é sólido, tem composição definida (fórmula conhecida), é razoavelmente estável e, por ter massa molar alta, permite pesagens com menor erro relativo. Por isso, em prática analítica ele é aceito como padrão primário para preparações de soluções titulantes em análises complexo-métricas (desde que a amostra utilizada seja de pureza adequada e acondicionada corretamente).
  • Conclusão provisória: o EDTA sódico di-hidratado é usado como padrão primário.

Passo 3

Plano para calcular a massa necessária (item b).
  • Primeiro calculo o número de mols necessários usando a relação entre concentração, volume e mols:
n = C \cdot V,
onde n é o número de mols, C é a concentração em \mathrm{mol\\ L^{-1}} e V é o volume em \mathrm{L}.
  • Depois converto mols em massa usando a massa molar do composto:
m = n \cdot M,
onde m é a massa em gramas e M é a massa molar em \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
  • Então preciso calcular M para \mathrm{C_{10}H_{14}N_{2}Na_{2}O_{8}\cdot 2H_{2}O}.

Passo 4

Cálculo detalhado da massa molar M do EDTA sódico di-hidratado.
Vou usar massas atômicas típicas (valores com casas decimais razoáveis para cálculos de laboratório):
  • carbono: \mathrm{C}=12{,}011\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}};
  • hidrogênio: \mathrm{H}=1{,}008\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}};
  • nitrogênio: \mathrm{N}=14{,}007\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}};
  • oxigênio: \mathrm{O}=15{,}999\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}};
  • sódio: \mathrm{Na}=22{,}990\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
Agora somo as contribuições por elemento para \mathrm{C_{10}H_{14}N_{2}Na_{2}O_{8}}:
\begin{aligned} M_{\text{sal}} &= 10\cdot 12{,}011 + 14\cdot 1{,}008 + 2\cdot 14{,}007 + 2\cdot 22{,}990 + 8\cdot 15{,}999 \\\ &= 120{,}110 + 14{,}112 + 28{,}014 + 45{,}980 + 127{,}992 \\\ &= 336{,}208\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}} \quad(\text{sal dissódico anidro}) \end{aligned}ó
Agora adiciono as duas moléculas de água ( 2\cdot H_{2}O):
M_{2H_{2}O} = 2\cdot(2\cdot 1{,}008 + 15{,}999) = 2\cdot 18{,}015 = 36{,}030\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
Portanto a massa molar do di-hidrato é
M = M_{\text{sal}} + M_{2H_{2}O} = 336{,}208 + 36{,}030 = 372{,}238\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.
(Arredondando com sentido prático: M \approx 372{,}24\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}}.)

Passo 5

Cálculo do número de mols necessários e da massa correspondente.
  • Número de mols exigidos:
n = C\cdot V = 0{,}05\\ \mathrm{mol\\ L^{-1}} \times 1{,}5\\ \mathrm{L} = 0{,}075\\ \mathrm{mol}.
  • Massa necessária:
m = n\cdot M = 0{,}075\\ \mathrm{mol} \times 372{,}238\\ \mathrm{g\\ mol^{-1}} = 27{,}91785\\ \mathrm{g}.
Arredondando de forma prática para pesagem em laboratório (duas casas decimais é comum):
m \approx 27{,}92\\ \mathrm{g}.
Observação didática rápida: escolheu-se duas casas decimais porque balanças analíticas normalmente trabalham com precisão de 0{,}01\\ \mathrm{g} ou melhor; se a balança tiver maior precisão, pode usar 27{,}918\\ \mathrm{g}.

Passo 6

Notas práticas sobre preparo da solução (para ajudar na prova e na prática):
  • para dissolver o sal, medir aproximadamente 27{,}92\\ \mathrm{g} do EDTA sódico di-hidratado em um béquer, adicionar água destilada e agitar até dissolver, transferência quantitativa para um balão volumétrico de 1{,}5\\ \mathrm{L} e completar até o volume de marca com água destilada.
  • o sal geralmente dissolve melhor em pH levemente alcalino; porém o sal dissódico costuma dissolver em água sem necessidade de ajustes severos. Evitar uso de utensílios metálicos que possam contaminar com íons metálicos (EDTA complexa metais).
  • rotular o frasco com: nome da solução, concentração, data de preparo e responsável.

Passo 7

Tipo de frasco recomendado para estocagem da solução (item c) e justificativa objetiva:
  • Recomendação: frasco de plástico resistente quimicamente, preferencialmente frasco de polietileno de alta densidade (HDPE) ou polipropileno (PP) com tampa de plástico, bem fechado e identificado.
  • Justificativa curta e prática: frascos plásticos (HDPE/PP) são inertes em relação a contaminação metálica por componentes da tampa ou por lixiviação de metais; além disso, EDTA complexa íons metálicos — portanto minimizar contato com metais evita alterações da solução por complexação indesejada. Tampas com componentes metálicos devem ser evitadas; usar tampas plásticas. Conservar em temperatura ambiente, longe de contaminação e luz direta. (Se houver exigência específica do laboratório, seguir normas locais.)

Resposta

a) Padrão primário.
b) 27{,}92\\ \mathrm{g}.
c) Frasco de polietileno (HDPE) ou polipropileno (PP) com tampa de plástico, bem fechado.

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