Com relação ao EDTA sódico di-hidratado, pede-se:
a) tipo de padrão.
b) Massa
necessária para preparar
de solução
.
c) Tipo de frasco mais indicado para estocagem da solução obtida no item b.
a) tipo de padrão.
b) Massa
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
de solução de concentração ; - (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:
); - volume da solução desejada:
; - concentração desejada:
.
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:
onde
é o número de mols,
é a concentração em
e
é o volume em
.
- Depois converto mols em massa usando a massa molar do composto:
onde
é a massa em gramas e
é a massa molar em
.
- Então preciso calcular
para .
Passo 4
Cálculo detalhado da massa molar
do EDTA sódico di-hidratado.
Vou usar massas atômicas típicas (valores com casas decimais razoáveis para cálculos de laboratório):
Vou usar massas atômicas típicas (valores com casas decimais razoáveis para cálculos de laboratório):
- carbono:
; - hidrogênio:
; - nitrogênio:
; - oxigênio:
; - sódio:
.
Agora somo as contribuições por elemento para
:
Agora adiciono as duas moléculas de água (
):
Portanto a massa molar do di-hidrato é
(Arredondando com sentido prático:
.)
Passo 5
Cálculo do número de mols necessários e da massa correspondente.
- Número de mols exigidos:
- Massa necessária:
Arredondando de forma prática para pesagem em laboratório (duas casas decimais é comum):
Observação didática rápida: escolheu-se duas casas decimais porque balanças analíticas normalmente trabalham com precisão de
ou melhor; se a balança tiver maior precisão, pode usar
.
Passo 6
Notas práticas sobre preparo da solução (para ajudar na prova e na prática):
- para dissolver o sal, medir aproximadamente
do EDTA sódico di-hidratado em um béquer, adicionar água destilada e agitar até dissolver, transferência quantitativa para um balão volumétrico de 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)
.
c) Frasco de polietileno (HDPE) ou polipropileno (PP) com tampa de plástico, bem fechado.