Uma solução de EDTA foi preparada e padronizada com carbonato de cálcio ( \mathrm{CaCO}_{3}, \mathrm{M}=100,0869 \mathrm{~g} \cdot \mathrm{~mol}^{-1} ), usado como padrão primário. Uma amostra de 0,2500 \mathrm{~g} de \mathrm{CaCO}_{3} foi dissolvida e titulada com a solução de EDTA, gastando 25,20 \mathrm{~mL}. Qual é a molaridade da solução de EDTA?
\bigcirc 0,09912 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{~L}^{-1}
\bigcirc 0,09485 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{~L}^{-1}
\bigcirc 0,10130 \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{~L}^{-1}

Passo 1

O que o enunciado pede: determinar a molaridade da solução de EDTA usada na titulação.
Informações dadas:
\text{massa de } \mathrm{CaCO}_{3}=0,2500\\ \mathrm{g}
\text{massa molar de } \mathrm{CaCO}_{3}=100,0869\\ \mathrm{g}\cdot\mathrm{mol}^{-1}
\text{volume de EDTA gasto}=25,20\\ \mathrm{mL}
O enunciado diz que o CaCO3 foi usado como padrão primário e que a amostra foi titulada com a solução de EDTA; a pergunta é apenas a molaridade da solução de EDTA.

Passo 2

Entendendo a relação estequiométrica (aulas rápidas e úteis para prova). Quando o \mathrm{CaCO}_{3} é dissolvido, cada fórmula unitária fornece um cátion cálcio:
\mathrm{CaCO}_{3}\rightarrow \mathrm{Ca}^{2+} + \mathrm{CO}_{3}^{2-}.
Isso significa que 1 mol de \mathrm{CaCO}_{3} gera 1 mol de \mathrm{Ca}^{2+}. O EDTA forma complexo com \mathrm{Ca}^{2+} com relação molar 1:1 (uma molécula de EDTA complexa um íon \mathrm{Ca}^{2+}). Portanto, a quantidade (em mol) de EDTA consumida é igual à quantidade (em mol) de \mathrm{CaCO}_{3} dissolvida. Dica prática para a prova: sempre escreva as mols do reagente padrão e use a estequiometria para achar as mols do titulante.

Passo 3

Calcular as mols de \mathrm{CaCO}_{3}. A definição de mol dá:
n(\mathrm{CaCO}_{3})=\frac{m}{M}=\frac{0,2500}{100,0869}.
Vamos calcular isso passo a passo: o inverso de 100,0869 é aproximadamente 0,00999131; multiplicando por 0,2500 obtemos
n(\mathrm{CaCO}_{3})\approx 0,00249783\\ \mathrm{mol}.
Como a estequiometria é 1:1, temos também
n(\text{EDTA consumido})=0,00249783\\ \mathrm{mol}.

Passo 4

Converter o volume de EDTA para litros e calcular a molaridade. Conversão:
25,20\\ \mathrm{mL}=0,02520\\ \mathrm{L}.
Definição de molaridade:
C(\text{EDTA})=\frac{n(\text{EDTA})}{V(\text{L})}=\frac{0,00249783}{0,02520}.
Fazendo a divisão:
C(\text{EDTA})\approx 0,09912\\ \mathrm{mol}\cdot\mathrm{L}^{-1}.
Explicação rápida: dividimos as mols de EDTA pelo volume em litros para obter mol por litro, que é exatamente a molaridade.

Passo 5

Arredondamento e verificação com as opções. Considerando os algarismos significativos dos dados (massa e volume com 4 algarismos significativos), a molaridade reportada 0,09912\\ \mathrm{mol}\cdot\mathrm{L}^{-1} é compatível e coincide com a primeira alternativa fornecida. Bom trabalho — já resolve a conta de titulação padrão!

Resposta

0,09912\\ \mathrm{mol}\cdot\mathrm{L}^{-1}

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